项目名称：

LEDT-400 LED光电热综合分析系统

申报单位：

上海力兹照明电气有限公司

综合介绍或申报理由：

LEDT光电热综合分析系统，包含两个主要功能； LED照明器具内LED结温测试和LED光-电-热 综合测量，是由力兹照明独立研发制造，具有完全的自主知识产权，采用多项先进技术，攻克了大量的技术难题，首创的测试LED照明器具内LED结温的方法，获得国家发明专利申请和实用新型专利等多项专利。 此方法满足国际JEDEC JESD 51-1、IES LM-85-14、国标GB/T4023-1997、QB/T 4057-2010普通照明用发光二极管性能要求、国家照明电器质检中心技术联盟发布的CALT 001-2014 LED灯具内LED结温的测量方法等国际和我国最新制定的标准要求，系统的模块化和高集成度保证了测试的高可靠性和重复性，适合于LED颗粒、模组（COB）、光引擎光、色、热、电综合性能测试，一体化灯、灯具产品的结温测试。该系统实现了传统仪器技术和虚拟仪器技术的结合，可以在计算机模式下进行各种测试并进行数据图形分析、存储及报告打印。 LEDT系列300B型LED照明器具内LED结温测试系统的测量方法是使用电压法，利用LED半导体材料由于正向电压与温度的关系接近线特性，在灯具中的LED被自带驱动器点燃之后，在温度变化直到热稳定过程中，连续监测被测LED样品P-N结电压变化，经过数据采集和换算，通过电脑显示屏直观地把测试过程中的结温变化过程表现出来。用这种准确、直观的直接测试方法替代传统的热电偶和红外热成像仪的间接测量方法，为LED灯具的热管理提供了非常实用、有效、直观的工具。 LEDT系列400A/B型 LED光-电-热 综合测量系统与LEDT-300B组合运行，对LED器件多项参数稳定或动态“扫描”显示，其包括结温Tj，基板温度Tc，基座温度Th，器件稳态、动态的Vf、If、热功率PH、辐射光功率Popt、光通Φe、光效ηe 等等，并可以给出参考热阻Rth。由于LED的光学特性及其对结点温度的强相关性，《LM85》标准中描述瞬态测量和稳态测量方法的不同要求，稳态测量法要求把工作中的LED设置在一个预先确定的结温下，描述LED的参数，LED光源工作一段时间进入热稳定后，芯片结温不再变化、光强不再变化时，测出光-色-电-热各个参数。它反映LED实际工作时的LED综合特性，稳态测量的结果还包括系统传热、散热的温度变化状态，是目前模拟光源器件和整体灯具真实工作状态最有效的工具。

主要技术参数：

A，定标功能参数:(LEDT-300B)

1、电流: 1.0mA 、5.0mA（10mA、20mA可定制）<±0.2%

2、电压:<350V

3、温度: 室温 - 150℃

4、温控方式: 阶梯升温式定标法 / 三点快速定标法/降温式定标法

5、K系数值温差: ±0.5℃

B，结温测量参数: (LEDT-300B)

1、采样脉冲宽度: <20mS

2、读数点偏差: <120uS 数学插补回归，读数趋于VFt=0

3、结温测量误差: Tj ±1℃ (单粒LED)

C，驱动方式: (LEDT-300B)

1、驱动器: 灯具自带驱动器或其他直流电源

2、LED回路电流: < 5A 定制

3、LED电压范围: < 500 V ( 1000 V max )

D，温控范围：(LEDT-400A/B)

1、基台控制温度范围：25℃~150℃

2、被测器件功率： 0.5W~100W

3、温控介质：普通压缩空气

E,脉冲法条件：(LEDT-400B)

1、驱动脉冲宽度：<35 mS

2、延时脉冲：5 mS

3、曝光时间：2 mS~20 mS

与国内外同类产品或同类技术的比较情况：

LEDT光电热综合分析系统是国内外独创技术的产品，把电压参数法原理应用于整灯结温测试，使用专利技术非常有效、方便的实现恒定器件结温Tj条件下，实现稳态测量光-色-热-电参数同步测试，在行业内具有技术领先地位。

经济评价分析：

LED 结温是影响各项性能指标的主要因素，结温较高是引起光衰和缩短使用寿命的关键因素，而这些参数对普通照明而言都是极其重要的照明质量评价指标。对LED结温的测量和控制，是LED进入照明领域不可缺少的重要步骤。要改善LED的温度特性，首先要解决结温的有效、准确和便捷的测量，通过测量在一定温度条件下或者在规定的使用环境条件下的LED结温，这不仅能客观地评价其散热设计是否合理，而且可优化设计、改善制造工艺和提高生产效率，取得预期寿命都有非常的实际意义。

技术及工艺创新要点：

LED光电热综合分析系统，其中LEDT-300B，把电压参数法原理应用于LED灯具结温测量，该原理是由电子工业联合会电子工程设计发展联合会议发布的标准，是唯一由标准规定的测量半导体结温的方法。而LEDT-400A把控制被测LED结温的技术加入到系统中，达成了满足于IES LM-85-14在控制结温条件下的光-色-电-热参数测试的要求。 LEDT300B和LEDT400A为模块化系统，分别单独使用时可以用于LED整灯结温测试和IES LM-80测试使用。 自2009年开始上海力兹照明，根据相关标准的原理、方法和要求，创新研发和制造了LEDT光电热综合分析系统，能够直接测试LED灯具内LED结温，并实时动态反映LED灯具内LED工作结温，破解了一直困扰业界的LED灯具内LED结温无法测试的难题。创新研发的LEDT-400A测量系统为LED行业提供一项新装备，通过高效的散热-恒温控制系统，真正实现IES LM85-14标准规定的恒定器件结温Tj条件下，实现稳态测量光-色-热-电参数的功能，为LED行业提供了高效、准确的分析手段。 主要特点如下： 1，对LED整灯结温测量，用灯具自带驱动器点灯，在实际使用状态下测试，测量数据和结果能直接反映应用状态； 2，适应大部分驱动形式，包括用于AC HV-LED的驱动； 3，测试范围大，首创对高电压、大电流的灯具，进行长时间连续测量； 4，从冷态到热稳定整个过程连续测试结温，通过电脑屏幕使结温可见。能观察 LED 结温实时变化，为产品设计及工艺制造提供帮助。 5，通过精确控制，使被测Tj-Tc-Th参数恒温测量。对LED器件的Tj-Tc-Th-Ta及注入电流I、光色参数(Popt \ Lm \ Ra…)等多项进行同步显示。 6，安装台水平放置，器件装夹方便、快速；使用气体消散LED发热功率，可测LED 功率范围大，从 0.5W到100W之间 。

实际运用案例和用户评价意见：

灯丝灯把LED 灯条密闭在充有气体的玻璃球泡内，仅有正负极两根导线引出密封玻壳外与驱动电源相连。通常LED结温测量或计算方法中常用有管脚测温法、热成像法、电压法等。显然，因为很难把热电偶放入到密闭的玻璃球泡内灯条上，而不能使用管脚测温法测温推算出结温；热成像法因红外光无法透过玻璃外壳,探测到LED灯条表面的温度,也不能使用；用以电压法为测试原理的LEDT-300B型整灯热管理分析系统，根据LED正向电压随温度变化的原理，在LED灯丝灯（灯具）正常工作使用过程中测量其结温，LEDT-300B 输出实时、连续结温曲线的特点，利用整灯结温测量方法和结果指导优化散热设计，分析壳内气体对降低结温的贡献、气体的成分、配比、压力等对散热的效果的影响；通过玻壳排气管改变气体的成分、配比和压力，测量中的结温曲线变化可快速、直观地反映出试验效果，这对新产品研发具有促进和帮助作用，可以在最短的时间内快速评估设计改变对改善降低结温的效果。把结温测量的概念引入到工艺、制造、品质管控中。例如，在制造过程的重要质量控制点，如充气是否正常、是否存在漏气，等等，进行在线检测，保证工艺流程得到贯彻，提高流入装配线的半成品合格率。 LEDT-400A型LED光-电-热 综合测量系统则可以在器件应用中发挥作用，向用户提供产品的测量数据手册，指导合理选用，正确使用。在不同温度环境中和不同驱动电流下测试，确定Tj-Tc 的温差关系，确定Tc 点位置(COB)，给出参考热阻Rth，可以使用户依据成本、使用环境、预期寿命范围、散热结构设计等等条件合理选择光源功率密度，可以大大缩短设计周期，减少风险，降低成本，并且可以依据供应厂商使用范围资料，推算产品寿命设计的合理性。

获奖、专利情况：

2013年获得发明专利：一种灯具内LED正向电压与结温的关系曲线的测量方法

专利号：201010119389.3

2014年4月申请发明专利：一种低成本、高精度LED结点温度测量仪器（待答辩）

专利号：201410127408.5

2014年4月实用新型专利：一种低成本、高精度LED结点温度测量仪器

专利号：2014 2 015159.6

2016年申请实用性专利：LED器件恒温装置

专利号：201620110807.5

申报单位介绍：

上海力兹照明电气公司成立于2004年，是一家以专注于照明专用测试仪器、试验装备等，集科研/制造/服务为一体的科技型企业，先后获得了上海市政府相关部门颁发的软件产品登记证书、科技企业资质证书、科技经营证书等。力兹一直致力于以不断创新和开发高品质的产品服务于客户，把不断推动中国高端产品的发展作为力兹照明的核心价值观，多年来与照明行业的国内外知名厂商、检验检测机构、科研院所有广泛和深度的合作。经过公司员工多年的不懈努力，已可向用户提供多种拥有自主知识产权的高科技产品，被广泛应用于第三方检测机构照明产品的性能和安全检测，应用于工厂的产品研发、品质保证、出入库检验等场合。力兹研发生产的产品大部分为技术含量高，具有前瞻性，国内外首创，行业内独有的，拥有一批发明专利，实用新型专利和外观专利发明。

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