組合式LED模塊標準光源組研究

摘要：研制了一種組合式LED模塊標準光源組LED模塊標準光源組由可調節(jié)角度和長度的支臂和多顆白光LED組成，LED的芯片直接封裝到熱電制冷器TEC上保持光通量恒定根據待測光源的形狀和光通量，確定LED顆數并調節(jié)支臂，使組合成的LED模塊與待測LED模塊相仿，作為車燈LED模塊積分球光通量測試的標準光源實驗結果表明，用4顆LED組成1700lm的光源組，每10分鐘測試一次，測試10次后的不穩(wěn)定度為2.0%組合式LED模塊標準光源組光通量恒定，具有廣泛的應用前景。

1.引言

LED環(huán)保節(jié)能長壽命抗震色純度高，是先進的汽車照明光源，高亮度白色LED將在未來幾年內達到100lm/W的輸出，且可以組成各種形狀的光源模塊，具有極大的競爭力，廣泛應用在前照燈晝間行駛燈前位燈上，已成為鎢絲燈鹵素燈的必然替代產品，為汽車照明的發(fā)展趨勢［1，2］由于使用積分球測量光通量是一種十分方便常用的測量方法，這種方法需要用一只光通量標準燈(可由分布光度計標定)，該標準燈和待測燈要有類似的外形尺寸和形狀，光譜相同，否則會引起較大的測試誤差，因此標準燈是光源光通量測試的關鍵因素我國現在使用的光通量標準燈，是以鎢絲為發(fā)光體的白熾標準燈，并有相應的國家標準，而目前現有的LED光通量標準燈，僅是類似于白熾燈泡的單顆LED，其光通量小，遠低于汽車用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模塊同傳統白熾燈光源有較大差別，首先是汽車用LED模塊不是點光源，形狀各異，千差萬別;其次，汽車用LED模塊的光通量數值大，范圍廣，光通量值從幾百流明到上千流明，這就使得測試用的標準光源，要保持與待測LED模塊形狀相近，就不可能像傳統白熾燈光源那樣僅有幾只標準燈即滿足光源測試要求，同時要保持光通量大工作溫度高的LED標準光源模塊的輸出光通量穩(wěn)定，傳統的自然散熱方式已經不能滿足此要求，因此，要測量汽車車燈的LED模塊的光通量，就急需一種新型的LED模塊標準光源［5］本文研究了一種能對各種形狀的白光LED模塊進行光通量測量的標準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，並且能通過調整支臂長度和角度，選取白光LED顆數，保持與待測光源的具有相同的形狀和結構，在此基礎上實現待測LED光源的光通量的精密測試。

2.組合式LED模塊標準光源組結構

組合式 LED模塊標準光源組主要由白光LED和可調長度 角度的支臂組成。

白光LED是光源組最重要的組成部分，采用通用的藍光LED芯片激發(fā)黃色 YAG 熒光粉形成白光因工作為長時連續(xù)制，且在無空氣流通的積分球內進行，因此需要特別致冷設計，采用TEC致冷加鋁熱沉傳導散熱方式，同時鋁熱沉起支撐作用。

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