組合式LED模塊標(biāo)準(zhǔn)光源組研究
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上傳人:LEDth/整理 上傳時(shí)間: 2014-11-19 瀏覽次數(shù): 14 |
| 作者 | 凌 銘/張建文/章世駿 |
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| 單位 | 上海汽車燈具研究所/上海機(jī)動(dòng)車檢測(cè)中心 |
| 分類號(hào) | U463.65 |
| 發(fā)表刊物 | 照明工程學(xué)報(bào) |
| 發(fā)布時(shí)間 | 2014年2月 |
1 引言
LED 環(huán)保、節(jié)能、長(zhǎng)壽命、抗震、色純度高,是先進(jìn)的汽車照明光源,高亮度白色LED 將在未來(lái)幾年內(nèi)達(dá)到100lm/W 的輸出,且可以組成各種形狀的光源模塊,具有極大的競(jìng)爭(zhēng)力,廣泛應(yīng)用在前照燈、晝間行駛燈、前位燈上已成為鎢絲燈鹵素?zé)舻谋厝惶娲a(chǎn)品,為汽車照明的發(fā)展趨勢(shì)[1,2] 。
由于使用積分球測(cè)量光通量是一種十分方便常用的測(cè)量方法,這種方法需要用一只光通量標(biāo)準(zhǔn)燈(可由分布光度計(jì)標(biāo)定),該標(biāo)準(zhǔn)燈和待測(cè)燈要有類似的外形尺寸和形狀,光譜相同,否則會(huì)引起較大的測(cè)試誤差, 標(biāo)準(zhǔn)燈是光源光通量測(cè)試的關(guān)鍵因素。我國(guó)現(xiàn)在使用的光通量標(biāo)準(zhǔn)燈,是以鎢絲為發(fā)光體的白熾標(biāo)準(zhǔn)燈,并有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),而目前現(xiàn)有的LED 光通量標(biāo)準(zhǔn)燈,僅是類似于白熾燈泡的單顆LED,其光通量小,遠(yuǎn)低于汽車用LED模塊光源的光通量,采用自然散熱方式,其光通量受環(huán)境溫度影響大,光通量不穩(wěn)定[3,4] 。
汽車用LED 模塊同傳統(tǒng)白熾燈光源有較大差別,首先是汽車用LED 模塊不是點(diǎn)光源,形狀各異,千差萬(wàn)別; 其次,汽車用LED 模塊的光通量數(shù)值大,范圍廣,光通量值從幾百流明到上千流明,這就使得測(cè)試用的標(biāo)準(zhǔn)光源,要保持與待測(cè)LED 模塊形狀相近,就不可能像傳統(tǒng)白熾燈光源那樣僅有幾只標(biāo)準(zhǔn)燈即滿足光源測(cè)試要求, 同時(shí)要保持光通量大工作溫度高的LED 標(biāo)準(zhǔn)光源模塊的輸出光通量穩(wěn)定,傳統(tǒng)的自然散熱方式已經(jīng)不能滿足此要求,因此,要測(cè)量汽車車燈的LED 模塊的光通量,就急需一種新型的LED 模塊標(biāo)準(zhǔn)光源[5] 。
本文研究了一種能對(duì)各種形狀的白光LED 模塊進(jìn)行光通量測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)光源組。它不但能讓白光LED 在恒定溫度下工作,保持光通量的穩(wěn)定,並且能通過(guò)調(diào)整支臂長(zhǎng)度和角度,選取白光LED顆數(shù),保持與待測(cè)光源的具有相同的形狀和結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)待測(cè)LED 光源的光通量的精密測(cè)試。
2 組合式LED 模塊標(biāo)準(zhǔn)光源組結(jié)構(gòu)
組合式LED 模塊標(biāo)準(zhǔn)光源組主要由白光LED和可調(diào)長(zhǎng)度、角度的支臂組成。白光LED 是光源組最重要的組成部分,采用通用的藍(lán)光LED 芯片激發(fā)黃色YAG 熒光粉形成白光。
因工作為長(zhǎng)時(shí)連續(xù)制,且在無(wú)空氣流通的積分球內(nèi)進(jìn)行,因此需要特別致冷設(shè)計(jì), 采用TEC 致冷加鋁熱沉傳導(dǎo)散熱方式,同時(shí)鋁熱沉起支撐作用。見(jiàn)圖1 和圖2,將藍(lán)光LED 芯片直接粘在熱電制冷器TEC 的中心位置上,方形框架粘在熱電制冷器TEC制冷面的外邊緣,其內(nèi)的熒光體將藍(lán)光LED 芯片封蓋住并與方形框架上面平齊,藍(lán)光LED 芯片的電源線穿過(guò)方形框架左壁,熱電制冷器TEC 制熱面鑲嵌在正八邊形鋁熱沉的上平面內(nèi),其右側(cè)的電源線未觸及上平面,插孔對(duì)稱分布在正八邊形鋁熱沉的8個(gè)側(cè)面的中心處。

支臂可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度和角度,中心處的調(diào)角螺釘可使支臂分成的兩部分能繞其折成任意角度,兩部分中心處各裝有可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的支臂長(zhǎng)度調(diào)整旋鈕,支臂的兩端可緊密插入白光LED 的正八邊形鋁熱沉上的任一插孔內(nèi),形成不同形狀的LED 模塊,見(jiàn)圖3,圖中1 為支臂長(zhǎng)度調(diào)整旋鈕,2 為支臂角度調(diào)整螺釘。

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