Информация - Electromagnetica SA
Измерване на температурата по безконтактен метод (електрически)
Чрез комбиниране на цифрови мултиметри с високоскоростно вземане на проби и източници на захранване с високо прецизни бързи импулси, температурата на кръстовището в много-LED схеми може да бъде измерена. Резултатите позволяват да се изчисли термичното съпротивление при споменатите условия. EIA/JEDEC Асоциацията за електронна индустрия JESD51-1 описва "Електрически метод за изпитване", техника за измерване на температурата на кръстовището, базирана на директно измерване на напрежението за тестване на диоди. Този метод използва две нива на ток: измервателен ток, ток с ниско ниво и ток с висока стойност на отопление. Нивото на измервателния ток е достатъчно високо, за да осигури проводимостта на диода, но достатъчно ниско, за да не се получи значително автоматично нагряване, обикновено няколко десетки милиампера. За светодиодите обикновено отоплителният ток се избира близо или равен на работния ток - стотици милиампера или ампера.
Пример за схема на измерване на температурата на кръстовището в осветително тяло, направено с отделно захранване и свързани измервателни уреди. Тестваното устройство има последователна верига с няколко светодиода, всички монтирани на радиатор за отстраняване на топлината. В този пример температурата на кръстовището се измерва за светодиод в решетката и се изчислява термичното съпротивление (Rθ) на кръстовището.
В метода за изпитване варирането на директното напрежение (Vf) по отношение на температурата първо се определя чрез захранване на светодиода с измервателния ток и варирането на температурата. Получените точки се представят графично и връзката се свежда до един коефициент на наклон, наречен К фактор:K = ΔVf/ΔT
За единични светодиоди K е в диапазона от 1 до 3 mV/° C. Използвайки този фактор, промяната в температурата на LED кръстовището може да бъде изчислена чрез измерване на съответната промяна в напрежението Vf и разделяне на K:ΔT = ΔVf/K
Методът за електрическо изпитване определя динамична техника за измерване на температурата на кръстовището (Tj) при силно текущи условия на нагряване. Светодиодът се захранва от висок ток на отопление за определен период от време и след това бързо се превключва на ниския измервателен ток. Vf се измерва веднага след превключване на слаб ток и се сравнява с напрежението Vf, измерено преди прилагането на отоплителния ток. Използвайки горното уравнение, ΔT се получава и се добавя към температурата на известния случай (Tcase) на светодиода, за да се получи действителната температура на свързване:Tj = Tcase + ΔVf/K
Въпреки че методът за изпитване е съвсем прост, внедряването в светодиодни осветителни схеми представлява значителни предизвикателства както за импулсния източник, така и за измервателните уреди. Импулсният източник трябва да осигурява бързи и точни импулси с висока интензивност в силова верига, съдържаща кабели, и след това да се връща бързо до ниски нива на ток, за да позволи измерването на напреженията на поляризационната връзка. Типични стойности са импулсните токове до 10А и съответстващите на напрежения стотици волта. Що се отнася до малките течения, те са на три до пет порядъка под тези нива. По същия начин измервателният уред трябва бързо да придобие стойности на напрежението, обикновено до 200 V, за да направи точно измерване на миливолта за десетки микросекунди при всяко пътуване.
Тези изисквания са изпълнени от персонализирани системи за измерване и събиране на данни и импулсните източници са посветени на този тип тест. Повечето измервателни уреди, които обикновено се използват за този тип измервания, не отговарят на характеристиките на тези специализирани съоръжения.