熱設(shè)計與測試:實現(xiàn)可靠 SSL 的關(guān)鍵因素
一種系統(tǒng)方法
考慮到精確測量溫度的復(fù)雜程度,再加上縮短上市時間的想法,因此,經(jīng)特殊設(shè)計可精確記錄溫度的測試工具可以簡化針對設(shè)計正確性的驗證任務(wù)。
這種方法的一個例子就是作為TE Connectivity公司NEVALO系統(tǒng)的一部分而提供的工具。這種工具的使用方法演示了如何將熱分析所需的關(guān)鍵要素進行集成,以滿足用戶的需要。
這種熱評估工具(見圖3)包括三部分:
1.經(jīng)過配置,用于熱測試的LED燈光模塊(LLM)。這個模塊與產(chǎn)品LLM幾乎完全相同,只不過它包含了熱測試電路(熱敏電阻)。
2.用于連接到熱測試設(shè)備的互連件。
3.在PC上運行的圖形化用戶界面(GUI)測試軟件。
圖3 一種四LED照明模塊(a)及其熱測試板配對物(b)。測試板右側(cè)的特殊插頭能夠連接到電腦的USB接口
有了這樣的一種工具,設(shè)計人員就能夠驗證在實際照明燈具中的每個LLM的熱性能。因此,該工具有助于監(jiān)測在不同工作和環(huán)境條件下的LED結(jié)溫。此外,該工具還能夠提供如下幫助:
● 分析LLM設(shè)計,并將設(shè)計與LED結(jié)溫關(guān)聯(lián)起來;
● 優(yōu)化LLM可靠性測試;
● 優(yōu)化為保證LED處于安全工作溫度所需的散熱器的尺寸。
在電腦屏幕所顯示的GUI上,這種工具將以一種類似于圖表記錄器的格式記載并記錄下LLM溫度。溫度讀數(shù)可以采用攝氏度或華氏度為單位,精度為±0.1℃。盡管這種工具提供了相當(dāng)詳盡的信息,但它同樣也為可接受的熱設(shè)計提供了簡單的“通過”/“不通過”表示。在綠色區(qū)域中的穩(wěn)定溫度表示可接受的熱設(shè)計,但過于靠近綠色區(qū)域底部則表示不太需要散熱器。
圖4 熱測試工具數(shù)據(jù)的電腦GUI顯示為LLM溫度提供了記載和記錄
利用從熱評估工具獲取的數(shù)據(jù),就可以對整個SSL系統(tǒng)進行測試并記載其結(jié)果,以此可驗證系統(tǒng)性能是否很好地符合了LED設(shè)計規(guī)范,同時也確定了燈具設(shè)計的安全系數(shù)。
隨著照明制造商從傳統(tǒng)(白熾燈)設(shè)計過渡到固態(tài)照明設(shè)計,熱設(shè)計和熱性能為設(shè)計復(fù)雜程度增加了新的、可能不太熟悉的一個層面。對于確保SSL照明器具的功效和預(yù)期壽命而言,嚴(yán)格地評估熱性能必不可少。
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