自發(fā)光對反射光的干擾。本發(fā)明 也適用于測量透明封裝內(nèi)部芯片的表面溫度。選擇特定波長的光源，即可實現(xiàn)對塑料、樹脂 等封裝物體不脫帽測試。
[0016] 本發(fā)明優(yōu)點如下：
[0017] 1.非接觸式測量。對于表面積小且脆弱的物體，例如LED裸芯片，避免了直接接觸 測量損壞芯片的危險節(jié)約了實驗成本。
[0018] 2.只要待測物體可以反射光線，易加熱，即可采用本發(fā)明測量物體表面溫度，用途 廣泛。本發(fā)明也適用于測量透明封裝內(nèi)部芯片的表面溫度，并可避免由于待測物體自發(fā)光 對反射光的干擾。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明所述通過反射光相對強度測量物體表面溫度的裝置實施例結(jié)構(gòu)組 成圖。
[0020] 圖2為本發(fā)明實施例藍光LED控溫-反射光相對強度關(guān)系曲線。
[0021] 圖3為本發(fā)明實施例藍光LED所加電流-反射光相對強度關(guān)系曲線。
【具體實施方式】
[0022] 以下實施例將結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明：以藍光LED裸芯片為待測物體， 紅光LED為激發(fā)光源。
[0023] 參見圖1，本發(fā)明所述通過反射光相對強度測量物體表面溫度的裝置實施例設(shè)有 第一電流源1、紅外LED光源2、第一透鏡3、斬波器4、第二透鏡5、第三透鏡6、光譜儀7、光 電倍增管8、鎖相放大器9、電壓表10、計算機11、控溫器12、第二電流源13、光纖15。
[0024] 待測物體14分別與控溫器12和第二電流源13連接，第二電流源13為待測物體 14提供電流；紅外LED光源2與第一電流源1連接，第一透鏡3設(shè)于紅外LED光源2與斬 波器4之間，第二透鏡5設(shè)于斬波器4上方，第一透鏡3將紅外LED光源2發(fā)散的光線匯集 并通過斬波器4將直流光線變?yōu)榻涣鞴饩€，斬波器4的參考信號輸出端接鎖相放大器9,第 二透鏡5的收集光通過光纖15 -路照射到待測物體14表面，另一路將反射光收集并經(jīng)過 設(shè)于光譜儀7上方的第三透鏡6匯聚，光譜儀7收集第三透鏡6的匯聚光，光譜儀7的輸出 端接光電倍增管8的輸入端，光電倍增管8的輸出端接鎖相放大器9的輸入端，鎖相放大器 9的輸出端接電壓表10,電壓表10的輸出端接計算機11的輸入端口。
[0025] 所述通過反射光相對強度測量物體表面溫度的方法，采用所述通過反射光相對強 度測量物體表面溫度的裝置，所述方法包括以下步驟：
[0026] (1)將藍光LED裸芯片樣品固定，控溫器維持在30°C，不點亮。將兩處紅光LED光 源點亮。此時光譜儀收集到反射光譜并通過計算機保存。
[0027] (2)調(diào)節(jié)控溫器，依次改變控溫溫度為40 °C、50 °C、60 °C、70 °C、80 °C，重復步驟 (I)，得到30°C、40°C、50°C、60°C、70°C、80°C 6個溫度點下的反射光譜數(shù)據(jù)。
[0028] (3)擬合數(shù)據(jù)得到藍光LED裸芯片樣品表面溫度與反射光譜功率的關(guān)系，并得到 線性函數(shù)關(guān)系式。
[0029] (4)維持控溫器為30°C，改變第二電流源電流大小，依次測得在藍光LED電流分別 為 0Α、0· 3Α、0· 6Α、0· 9Α、1· 2Α、1· 5A 下的反射光數(shù)據(jù)。
[0030] (5)將步驟（4)中得到的反射光強度值分別代入步驟⑶中得到的函數(shù)中，求出在 各個電流下，藍光LED的表面溫度。
[0031] (6)用熱電偶測得藍光LED在電流為0Α、0· 3Α、0· 6Α、0· 9Α、1· 2Α、1· 5A時的溫度， 與步驟（5)中計算得出的溫度作比較，結(jié)果如表1所示，由表1可見，兩者十分接近，誤差較 小，證實本發(fā)明的可靠性。
[0032] 藍光LED控溫-反射光相對強度關(guān)系曲線參見圖2,藍光LED所加電流-反射光相 對強度關(guān)系曲線參見圖3。
[0035] 表1為本發(fā)明實施例藍光LED在不同電流下通過計算得到的表面溫度與熱電偶測 量得到的表面溫度的對比。
【主權(quán)項】
1. 通過反射光相對強度測量物體表面溫度的裝置，其特征在于設(shè)有第一電流源、紅外 LED光源、第一透鏡、斬波器、第二透鏡、第三透鏡、光譜儀、光電倍增管、鎖相放大器、電壓 表、計算機、控溫器、第二電流源、光纖； 待測物體分別與控溫器和第二電流源連接，第二電流源為待測物體提供電流；紅外LED光源與第一電流源連接，第一透鏡設(shè)于紅外LED光源與斬波器之間，第二透鏡設(shè)于斬 波器上方，第一透鏡將紅外LED光源發(fā)散的光線匯集并通過斬波器將直流光線變?yōu)榻涣鞴?線，斬波器的參考信號輸出端接鎖相放大器，第二透鏡的收集光通過光纖一路照射到待測 物體表面，另一路將反射光收集并經(jīng)過設(shè)于光譜儀上方的第三透鏡匯聚，光譜儀收集第三 透鏡的匯聚光，光譜儀的輸出端接光電倍增管的輸入端，光電倍增管的輸出端接鎖相放大 器的輸入端，鎖相放大器的輸出端接電壓表，電壓表的輸出端接計算機的輸入端口。2. 通過反射光相對強度測量物體表面溫度的方法，其特征在于采用如權(quán)利要求1所述 通過反射光相對強度測量物體表面溫度的裝置，所述方法包括以下步驟： 1) 選擇一組低于待測物體的失效溫度，記為Τ。、?\···TN，再選擇合適的電流為光源供 電； 2) 將待測物體固定，控溫器將待測物體的溫度維持在T。，將光源點亮，收集到待測物體 的反射光強度并保存數(shù)據(jù)； 3) 調(diào)節(jié)控溫器，依次改變控溫器的溫度為?ν··ΤΝ，重復操作步驟2)，得到各個溫度點下 的反射光強度； 4) 擬合得到待測物體表面溫度與反射光強度的函數(shù)關(guān)系式； 5) 測量待測物體反射光強度，代入步驟4)中的函數(shù)關(guān)系式，即可求得當下待測物體的 表面溫度。
【專利摘要】一種通過反射光相對強度測量物體表面溫度的裝置及方法，涉及物體表面溫度測試方法。裝置設(shè)有電流源、紅外LED光源、透鏡、斬波器、光譜儀、光電倍增管、鎖相放大器、電壓表、計算機、控溫器、光纖；待測物體分別與控溫器和第二電流源連接，紅外源與第一電流源連接，第一透鏡設(shè)于紅外光源與斬波器之間，第二透鏡設(shè)于斬波器上方，第一透鏡將紅外光源發(fā)散的光線匯集并通過斬波器將直流光線變?yōu)榻涣鞴饩€，斬波器的參考信號輸出端接鎖相放大器，第二透鏡的收集光照射到待測物體表面，另將反射光收集并經(jīng)第三透鏡匯聚，光譜儀收集第三透鏡的匯聚光，光譜儀接光電倍增管，光電倍增管接鎖相放大器，鎖相放大器接電壓表，電壓表接計算機輸入端口。
【IPC分類】G01K11/00
【公開號】CN105318985
【申請?zhí)枴緾N201510916533
【發(fā)明人】呂毅軍, 黨思佳, 肖瑤, 高玉琳, 朱麗虹, 陳國龍, 郭自泉, 林岳, 陳忠
【申請人】廈門大學
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年12月10日