器，從而在半球形腔體8的封閉環(huán)境中實現(xiàn)了任何方向上環(huán)境溫度參數(shù)的采集，為計算得出環(huán)境平均溫度、溫差、溫度分布變化情況等信息提供了準確依據(jù)和方便。
[0027]散熱器I設(shè)置在半球形腔體8的中心位置上，散熱器I的外側(cè)面上依次連接有熱流計2和溫度加熱器3，待測光引擎4通過螺絲直接連接在溫度加熱器3上，待測光引擎4、溫度加熱器3和熱流計2位于半球形腔體8的外側(cè)，散熱器I對待測光引擎4的后向進行模擬散熱。兩個功率計6分別與溫度加熱器3和待測光引擎4相連接，功率計6可隨時顯示溫度加熱器3和待測光引擎4的輸出功率。電壓計5連接在熱流計2上，電壓計5以電壓值的方式實時顯示熱流變化情況。而多個光輻射計則均勻?qū)?yīng)于半球形腔體外側(cè)的待測光引擎4，隨時測量待測光引擎4外側(cè)的光輻射能通量，以消除光輻射過程對環(huán)境溫度或待測光引擎4功率的影響，提高模擬測試過程的準確性。光輻射計的數(shù)量可根據(jù)輻射情況進行均勻排列，以能準確測量為標準，如常用的2個、4個、6個等光輻射計。
[0028]下面對上述一種用于測試光引擎散熱參數(shù)的裝置的測試方法作進一步的詳細描述，具體步驟包括:
[0029]步驟1、建立穩(wěn)定的測量環(huán)境，保持測量過程中測試環(huán)境溫度Ta在[Ta-1 °C，Ta+1 °C ]之間。
[0030]步驟2、將待測光引擎通過螺絲連接在溫度加熱器上，通過散熱器實現(xiàn)待測光引擎后向的對外散熱。
[0031]其中，溫度加熱器和熱流計位于散熱器和待測光引擎之間，溫度加熱器用于模仿升溫過程，實現(xiàn)對待測光引擎的標定。熱流計用于顯示該溫度下溫度加熱器功率對應(yīng)的電壓，建立電壓與功率的對應(yīng)關(guān)系，就可為后期計算待測光引擎的前向、后向散熱功率提供幫助。
[0032]步驟3、開啟溫度加熱器，功率為Ptl，待溫度探測器讀數(shù)穩(wěn)定后，讀取電壓計讀數(shù)V(P0)；
[0033]本步驟中，通過溫度加熱器模擬待測光引擎的溫度環(huán)境，進而通過熱流計確定出待測光引擎功率與電壓的關(guān)系系數(shù)。其中，溫度探測器讀數(shù)穩(wěn)定是指5分鐘內(nèi)溫度升高小于 0.5%。
[0034]步驟4、重復(fù)上述步驟3，增加溫度加熱器功率Ps，記錄下N次增溫后分別對應(yīng)的電壓計讀數(shù)V (PfPs)，V (P0+2PS)，...，V (P0+NPS)，通過對溫度加熱器的功率與熱流計的電壓進行線性回歸計算，得到功率與電壓的關(guān)系β (w/v)?
[0035]步驟5、關(guān)閉溫度加熱器，待裝置冷卻后，進行待測光引擎的實際散熱參數(shù)測試。
[0036]步驟6、開啟光引擎，待光引擎溫度穩(wěn)定后讀取連接在待測光引擎上的功率計，得到光引擎耗電功率Py同時，讀取半球形腔體內(nèi)各溫度探測器的度數(shù)Ti,每間隔％時間記錄當時的溫度Tsi，待Tsi穩(wěn)定時，即可計算出腔體內(nèi)的平均溫度、最大溫差以及繪制空間溫度分布曲線。
[0037]其中，光引擎溫度和溫度探測器讀數(shù)穩(wěn)定是指5分鐘內(nèi)溫度升高小于0.5%。由于溫度探測器均勻分布在半球形腔體內(nèi)，所以，探測得到的溫度值代表了半球形腔體內(nèi)各個位置的真實溫度，從而為計算平均溫度、最大溫差和繪制空間溫度分布曲線提供了準確的數(shù)據(jù)依據(jù)。
[0038]步驟7、通過積分球或光輻射計測量光引擎的光輻射功率Pp
[0039]為充分模擬照明過程，避免光輻射對環(huán)境溫度和光引擎功率產(chǎn)生的直接影響，本方法中利用多個光輻射計進行待測光引擎輻射功率的均勻測量，消除了實際使用中輻射過程對測量結(jié)果的直接影響。
[0040]步驟8、讀取熱流計的電壓計讀數(shù)V，結(jié)合前面步驟計算得到的功率和電壓關(guān)系系數(shù)，即，光引擎的后向散熱功率P1= VX β，而待測光引擎的前向散熱功率1\= Pe-P1-Pp[0041 ] 整個測試和計算過程完成。
【主權(quán)項】
1.一種用于測試光引擎散熱參數(shù)的裝置，其特征在于，包括一個封閉的半球形腔體和均勻分布在腔體內(nèi)壁上的溫度探測器，所述半球形腔體的中心位置設(shè)有一個散熱器，散熱器的外側(cè)面上依次設(shè)有熱流計和溫度加熱器；還包括兩個功率計和一個電壓計，所述兩個功率計分別與溫度加熱器和待測光引擎相連接；所述電壓計與熱流計相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測試光引擎散熱參數(shù)的裝置，其特征在于，還包括多個光輻射計，所述光輻射計用于測量半球形腔體外側(cè)的待測光引擎的光輻射能通量。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于測試光引擎散熱參數(shù)的裝置，其特征在于，所述溫度探測器在半球形內(nèi)壁上以經(jīng)度間隔45度、瑋度間隔30度進行均勻分布；在平面內(nèi)壁上以45度進行徑向劃分，每個徑向劃分線上對稱分布4個溫度探測器。4.一種基于上述權(quán)利要求1至3中任一所述的用于測試光引擎散熱參數(shù)裝置的測試方法，其特征在于，具體步驟包括: 步驟1、測量過程中，保持測試環(huán)境溫度Ta在[Ta-l°C，Ta+l°C ]之間； 步驟2、將待測光引擎通過螺絲連接在溫度加熱器上； 步驟3、開啟溫度加熱器，功率為Ptl,待溫度探測器讀數(shù)穩(wěn)定后，讀取電壓計讀數(shù)V (P0);所述溫度探測器讀數(shù)穩(wěn)定是指5分鐘內(nèi)溫度升高小于0.5% ; 步驟4、重復(fù)上述步驟3，每次增加溫度加熱器功率Ps，記錄下N次增溫后分別對應(yīng)的電壓計讀數(shù) V(P0+PS)，V(P0+2PS)，..., V(P0+NPS)； 步驟5、對溫度加熱器的功率與熱流計的電壓進行線性回歸計算，得到功率與電壓的關(guān)系 β (W/V); 步驟6、關(guān)閉溫度加熱器，待裝置冷卻后，開啟光引擎，待光引擎溫度穩(wěn)定后讀取連接在待測光引擎上的功率計，得到光引擎耗電功率P。，同時，讀取半球形腔體內(nèi)各溫度探測器的度數(shù)Ti,每間隔ts時間記錄當時的溫度Tsi，待Tsi穩(wěn)定時，即可計算出腔體內(nèi)的平均溫度、最大溫差以及繪制空間溫度分布曲線；所述光引擎溫度和溫度探測器讀數(shù)穩(wěn)定是指5分鐘內(nèi)溫度升高小于0.5% ； 步驟7、通過積分球或光輻射計測量光引擎的光輻射功率P1; 步驟8、讀取熱流計的電壓計讀數(shù)V，S卩，光引擎的后向散熱功率已=VX β，待測光引擎的前向散熱功率Pf= P ^P1-Py測試過程完成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于測試光引擎散熱參數(shù)的裝置及測試方法，包括一個封閉的半球形腔體、位于腔體中心位置的散熱器、均勻分布在腔體內(nèi)壁上的溫度探測器、與溫度加熱器和待測光引擎分別連接的兩個功率計及一個與熱流計相連接的電壓計，熱流計和溫度加熱器設(shè)置在散熱器的外側(cè)面上。通過模擬光引擎的真實工作環(huán)境以及充分考慮對流和輻射對環(huán)境溫度的影響，實現(xiàn)了對待測光引擎散熱參數(shù)的準確測量和計算，掌握了密閉空間對熱分布的影響，為設(shè)計者和開發(fā)者分析產(chǎn)品散熱特性提供了依據(jù)，滿足了相同功率下的不同光引擎散熱參數(shù)的對比測試需要。
【IPC分類】G01M11/00
【公開號】CN104931231
【申請?zhí)枴緾N201510246108
【發(fā)明人】徐晨, 劉玉, 黃繼雄, 徐哲煒, 王佳勝, 陳曉穗, 覃耀青, 孫東男
【申請人】廣東省標準化研究院
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月15日