本實(shí)用新型涉及對LED燈珠進(jìn)行測試的儀器，更具體地說是涉及一種針對LM-80標(biāo)準(zhǔn)的大功率LED燈珠的半導(dǎo)體冷卻老化設(shè)備。

背景技術(shù)：

LED燈因具有環(huán)保、節(jié)能和壽命長的優(yōu)點(diǎn)，在各領(lǐng)域得到迅速的推廣和應(yīng)用，有逐步取代傳統(tǒng)照明成為主要光源的趨勢。LED燈在認(rèn)證時(shí)（如進(jìn)行LM80標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證）要進(jìn)行嚴(yán)格的光衰和壽命測試。測試時(shí)要嚴(yán)格控制LED燈珠溫度和環(huán)境溫度，要求環(huán)境溫度≥殼體溫度-5℃。環(huán)境溫度指距離LED燈珠殼體1.5毫米的空氣中的溫度。目前實(shí)驗(yàn)室和封裝廠家都是用精密恒溫箱來測試LED燈珠殼的老化。由于LED燈珠本身發(fā)熱量大，導(dǎo)致恒溫箱只能精確控制環(huán)境溫度，而不能精確控制燈珠溫度。當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到要求的溫度時(shí)，比如：55℃、85℃，或廠家宣稱溫度，而實(shí)際上因?yàn)長ED燈珠本身發(fā)熱量大，加上通常一個測試空間內(nèi)要點(diǎn)25個以上的LED燈珠，所以LED燈珠的殼體溫度會非常高，往往是燈珠殼體溫度的實(shí)際溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于所預(yù)設(shè)的溫度。很多公司環(huán)境溫度控制到55度，而實(shí)際的LED燈珠測試過程中會燒焦，最終的測試結(jié)果偏離，測試壽命值會偏小，不能真實(shí)反映LED燈珠的光衰和壽命。而且多個LED燈珠在同一個恒溫箱內(nèi)一起測試，也無法有效控制每一個LED燈珠樣品的殼體溫度在負(fù)2度的偏差內(nèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種針對LM-80標(biāo)準(zhǔn)的大功率LED燈珠的半導(dǎo)體冷卻老化設(shè)備，能夠同時(shí)在不同的溫度下，分別對多個LED燈珠進(jìn)行測試的同時(shí)，可以使每個LED燈珠的溫度均衡，有效地提高了LED燈珠的檢測準(zhǔn)確性。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種針對LM-80標(biāo)準(zhǔn)的大功率LED燈珠的半導(dǎo)體冷卻老化設(shè)備，包括柜體，所述柜體內(nèi)設(shè)置由上至下排列的至少三層恒溫箱，所述柜體上設(shè)有與所述每個恒溫箱一一對應(yīng)的控制器，所述每個恒溫箱中設(shè)有至少兩個分別用于固定LED燈珠，并對LED燈珠進(jìn)行制冷和加熱的半導(dǎo)體制冷裝置。

所述半導(dǎo)體制冷裝置包括依次連接的測試板、半導(dǎo)體制冷片、散熱片和第一散熱風(fēng)扇，所述半導(dǎo)體制冷片通過控制線路板與控制器連接，LED燈珠固定在測試板上。

所述測試板為鋁板。

所述半導(dǎo)體制冷片外包敷有隔熱硅膠墊。

所述每個恒溫箱設(shè)有用于箱內(nèi)環(huán)境散熱的第二散熱風(fēng)扇。

所述每個恒溫箱正面設(shè)有用于觀察的透明觀察窗。

所述半導(dǎo)體制冷裝置的形狀為圓形、長方形或正方形。

所述每個恒溫箱之間設(shè)有隔熱層。

所述柜體呈方形，柜體的側(cè)壁上設(shè)有散熱網(wǎng)孔，柜體的頂壁上設(shè)有電源散熱網(wǎng)。

本實(shí)用新型提出的針對LM-80標(biāo)準(zhǔn)的大功率LED燈珠的半導(dǎo)體冷卻老化設(shè)備通過設(shè)有多個獨(dú)立的恒溫箱，能同時(shí)在多個不同溫度下測試LED燈珠，每個恒溫箱中設(shè)有多個半導(dǎo)體制冷裝置，一次可檢測更多數(shù)量的LED燈珠，每個LED燈珠通過半導(dǎo)體制冷裝置是進(jìn)行獨(dú)立控制，溫控響應(yīng)速度快，每個LED燈珠的柜體溫度均衡，有效地提高了LED燈珠的檢測準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型半導(dǎo)體冷卻老化設(shè)備的正面結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型半導(dǎo)體冷卻老化設(shè)備的正面局部剖視圖。

圖3為本實(shí)用新型半導(dǎo)體冷卻老化設(shè)備的右面結(jié)構(gòu)圖。

圖4為本實(shí)用新型半導(dǎo)體冷卻老化設(shè)備的頂面結(jié)構(gòu)圖。

圖5為本實(shí)用新型半導(dǎo)體制冷裝置從正面看的立體圖。

圖6為本實(shí)用新型半導(dǎo)體制冷裝置從背面看的立體圖。

圖7為本實(shí)用新型半導(dǎo)體制冷裝置的從側(cè)面看的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型提出的針對LM-80標(biāo)準(zhǔn)的大功率LED燈珠的半導(dǎo)體冷卻老化設(shè)備，包括柜體10，柜體10內(nèi)設(shè)置由上至下排列的至少三層恒溫箱11，每個恒溫箱11之間設(shè)有隔熱層13，每個恒溫箱11都是獨(dú)立的，本實(shí)施例中，柜體10內(nèi)設(shè)有三層恒溫箱，分別為上層恒溫箱、中層恒溫箱和下層恒溫箱，該三層恒溫箱相互獨(dú)立，各恒溫箱之間設(shè)有隔熱層13。為便于觀察恒溫箱11中的情況，每個恒溫箱11正面設(shè)有用于觀察的透明觀察窗111。柜體10呈方形，柜體10的底壁下設(shè)有便于移動箱體的腳輪14、以及帶有伸縮功能的腳杯15，腳杯14與柜體10底板螺接可以上下伸縮。

如圖2所示，柜體10上設(shè)有與每個恒溫箱11一一對應(yīng)的控制器12，每個恒溫箱11中設(shè)有至少兩個分別用于固定LED燈珠，并對LED燈珠進(jìn)行制冷和加熱的半導(dǎo)體制冷裝置。本實(shí)施例中，每個恒溫箱中設(shè)有六個半導(dǎo)體制冷裝置，該六個半導(dǎo)體制冷裝置20分上下兩排，每排三個固定在恒溫箱11內(nèi)，該六個半導(dǎo)體制冷裝置20都是獨(dú)立控制的，互不干擾，每個半導(dǎo)體制冷裝置上都固定一個LED燈珠，此六個半導(dǎo)體制冷裝置20可根據(jù)客戶需要專門定制為圓形、長方形或正方形，制冷功率亦可從100W到400W?？刂破?2分別控制對應(yīng)恒溫箱11的環(huán)境溫度、LED燈珠殼體溫度以及檢測時(shí)間等。每個控制器12控制一個恒溫箱11內(nèi)的環(huán)境溫度和六個半導(dǎo)體制冷裝置20的溫度，并顯示恒溫箱11內(nèi)的濕度。每個恒溫箱的參數(shù)可在對應(yīng)控制器12上顯示。

每個恒溫箱11上都連接有一個循環(huán)風(fēng)機(jī)30，該循環(huán)風(fēng)機(jī)30通過電機(jī)帶動，循環(huán)風(fēng)機(jī)30用于控制恒溫箱11內(nèi)的環(huán)境溫度。每個恒溫箱11上都連接有一個排風(fēng)扇40，用于將恒溫箱11中的空氣排出，柜體10的側(cè)壁上設(shè)有用于進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)的風(fēng)孔19，每個恒溫箱對應(yīng)一個風(fēng)孔19。

柜體10正面設(shè)有控制整個設(shè)備的空氣開關(guān)16。柜體10上還設(shè)有急停開關(guān)和電源開關(guān)。

如圖3和圖4所示，為了對恒溫箱進(jìn)行散熱，每個恒溫箱設(shè)有用于箱內(nèi)環(huán)境散熱的第二散熱風(fēng)扇50。柜體10的側(cè)壁上設(shè)有散熱網(wǎng)孔17，每個恒溫箱對應(yīng)一個散熱網(wǎng)孔17，柜體10的頂壁上設(shè)有電源散熱網(wǎng)18。

如圖5至圖7所示，半導(dǎo)體制冷裝置20包括測試板21、半導(dǎo)體制冷片22、散熱片23、第一散熱風(fēng)扇24和控制線路板，LED燈珠固定在測試板21的一面，半導(dǎo)體制冷片22固定在測試板的另一面，散熱片23固定在半導(dǎo)體制冷片22的背面，第一散熱風(fēng)扇24固定在散熱片23上，控制線路板分別與半導(dǎo)體制冷片22和控制器12連接，控制線路板用于控制半導(dǎo)體制冷片中的電流方向來進(jìn)行制冷或制熱。恒溫箱的背面開設(shè)有與半導(dǎo)體制冷裝置20的形狀相同的通孔，半導(dǎo)體制冷裝置20上的測試板21、半導(dǎo)體制冷片22和控制線路板固定在恒溫箱背面內(nèi)側(cè)，再參考圖3，散熱片23和第一散熱風(fēng)扇24通過通孔伸出恒溫箱。

本實(shí)施例中，測試板21和散熱片23都通過螺絲固定在半導(dǎo)體制冷片22上，散熱片23與第一散熱風(fēng)扇24通過螺絲連接固定。

LED燈珠產(chǎn)生的熱量傳遞給測試版21，測試板21的熱量傳遞給半導(dǎo)體制冷片22，并由半導(dǎo)體制冷片22制冷將熱量帶走，半導(dǎo)體制冷片22自身產(chǎn)生的熱量通過散熱片23和第一散熱風(fēng)扇24散發(fā)到空氣中，形成一條熱量的傳遞鏈，對LED燈珠進(jìn)行冷卻。另外，半導(dǎo)體制冷片22還可以制熱，將熱量傳遞給測試板21給LED燈珠加熱。

測試板21用導(dǎo)熱性良好的金屬材料制成，本實(shí)施例中，測試板為鋁板。

燈珠的底面涂有導(dǎo)熱脂并粘固在測試板21上，導(dǎo)熱脂的導(dǎo)熱系數(shù)不少于3，以確保LED燈珠產(chǎn)生的熱量能夠快速地傳遞給鋁板。

半導(dǎo)體制冷片22外包敷有隔熱硅膠墊，起密封的作用。

本實(shí)施例中柜體內(nèi)設(shè)置三層恒溫箱，可分別設(shè)定三個不同的環(huán)境溫度，也就是可以做三個不同環(huán)境溫度的LED燈珠老化，而在每個恒溫箱中設(shè)置了六個半導(dǎo)體制冷裝置，這六個半導(dǎo)體制冷裝置分別獨(dú)立控制，可確保在同一環(huán)境溫度下，將全部LED燈珠的殼體溫度散發(fā)出去，并可以老化不同發(fā)熱量的LED燈珠。

當(dāng)LED燈珠粘固在鋁板上時(shí)，設(shè)定一個運(yùn)行溫度，一開始鋁板的溫度低于設(shè)定的溫度，此時(shí)，控制線路板調(diào)整半導(dǎo)體制冷片的電流方向，半導(dǎo)體制冷片開始制熱，并將熱量傳遞給鋁板，LED燈珠的燈殼溫度將很快接近設(shè)定的溫度，控制線路板采用微積分計(jì)算的PID輸出，溫度越接近設(shè)定溫度，輸出量越少。同理，當(dāng)LED燈珠的殼體溫度高于設(shè)定的溫度時(shí)，控制線路板調(diào)整半導(dǎo)體制冷片的電流方向，半導(dǎo)體制冷片開始制冷，并帶走由LED燈珠產(chǎn)生傳遞到鋁板上的熱量，使LED燈珠的燈殼溫度很快接近設(shè)定的溫度，控制線路板采用微積分計(jì)算的PID輸出，溫度偏離設(shè)定溫度越大，輸出量將越大。根據(jù)半導(dǎo)體制冷片的PN結(jié)原理，采用交變電流方向，從而讓半導(dǎo)體制冷片變成既可產(chǎn)熱又可制冷的模塊，應(yīng)用在LED燈珠老化測試中可以解決LED燈珠的殼體溫度難控制和大功率LED燈珠無法控制的難題，并且可精確控制LED燈珠的殼體溫度和恒溫箱的環(huán)境溫度，完全滿足LM-80測試的要求。

本實(shí)用新型的針對LM-80標(biāo)準(zhǔn)的大功率LED燈珠的半導(dǎo)體冷卻老化設(shè)備設(shè)有多個獨(dú)立的恒溫箱，能同時(shí)在多個不同溫度下測試LED燈珠，每個恒溫箱中設(shè)有多個半導(dǎo)體制冷裝置，一次可檢測更多數(shù)量的LED燈珠，每個LED燈珠通過半導(dǎo)體制冷裝置是進(jìn)行獨(dú)立控制，溫控響應(yīng)速度快，使每個LED燈珠的溫度均衡，有效地提高了LED燈珠的檢測準(zhǔn)確性。

以上的具體實(shí)施例僅用以舉例說明本實(shí)用新型的構(gòu)思，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的構(gòu)思下可以做出多種變形和變化，這些變形和變化均包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。