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LED温度测量的问题探讨

夏俊峰 2013.10.07

测量温度，通常采用的仪器有，充汞或煤油的玻璃温度计、热电偶测温仪、半导体测温仪、红

外测温仪等。但是，到了对LED测温方面，有不少人对测温仪器提出质疑。一种是针对热电偶测温

仪的，认为是热电偶吸收了可见光使得探头发热，造成了测量不准确。更有一些奇谈怪论，说什么

高频声子的影响，使得热电偶测温不准。还有一种是针对红外测温仪的，认为有可见光使得红外测

温仪测量温度不准。事实究竟是怎样的？

一、关于热电偶测温

1. 可见光的影响问题

可见光也是有能量的，这点毋庸置疑。但是，可见光的致热能力有多少？这个问题本人没有查

到翔实、可靠的数据。通过对LED的一个测试试验，来看看可见光对热电偶有什么影响。

用一个10W的集成LED光源，考虑到LED点亮后有热量产生而辐射热量，采用一块5mm厚

的普通无色玻璃来隔离LED和热电偶探头。因为普通玻璃对红外线有很强的吸收和反射。探头距离

LED表面约5厘米。待温度稳定到室温后，打开LED电源，使LED发光，可以看到，热电偶被光

照后，温度显示没有变化（测温仪的精度是0.1度）。显然，可见光对热电偶测温没有影响！抽掉玻

璃，就可以看到热电偶测量的温度升高。

有一个说法在这里有必要澄清。

有人说：用热电偶测试一个50W的LED集成光源的胶体表面温度，按照有20％的电能转换成

可见光，可见光的能量就有10W。这10W的能量使得热电偶的探头温度升高，所以探头测量的不是

胶体的温度，胶体温度实际不高。

对这样的说法，回答下面的问题就清楚了。

（1）10W的可见光是否都被热电偶探头吸收变成探头上的热了呢？如果是，根据能量守恒原理，

我们就看不到LED发出的光了。

（2）10W的可见光是怎样被探头吸收的？集成光源的表面有多大？探头的尺寸有多大？可见光

是如何全部集中到探头上的？显然，这是不可能发生的事！

还有一些测温实验的结果给大家参考。

用一个流明封装形式的1W级LED，焊在铝基板上并加适当的散热器。去除透镜并减薄胶体，

使得芯片上的胶体厚度大约1mm厚。点亮到热稳定后，用热电偶测试胶体的表面温度，一般在60～

70度左右。

用一个3535陶瓷封装的1W级LED，焊在pcb上并加适当的散热器，点亮到温度稳定后，测试

胶体温度可以达到90度以上。（测试的是半圆透镜的侧面，所以不存在可见光聚光能量对探头的影

响） 上述两种LED的芯片尺寸相同，光通量基本相同，而且一个是在芯片的正上方测温，一个是在

透镜的侧面测温。对3535测温时，接收到的可见光密度远远小于流明封装的LED测试状况。它们

的温度相差很大。所以说，温度的高低，不是可见光造成的。

2. 多路热电偶测温仪使用提示

使用多路热电偶测温仪时，要注意，各探头之间要电绝缘。否则测温仪的电路会因为多探头引

入被测体的电压而影响电路的正常工作，造成测量错误。

所谓各探头的电绝缘，不仅指各探头不应有导体直接连接，也包括防止感应电通过多探头线耦

合引入。

用多路热电偶测温，最好是被测体不带电的情况下测试。若要测带电稳定后的温度，可以在工

作稳定后，断电的瞬间读取温度数据。当然这样可能会带来点误差。但对一般工程应用，这种误差

可能还是可以接受的。或者，探头设置好后，不要同时接入测温仪。需要哪个点的温度，就单独接

入哪个探头。

有些多路热电偶测温仪会给出允许电偶之间引入电压的限制。请参看仪器说明书。

3. 其它因素对热电偶测温的问题

（1）对于所谓高频声子对热电偶测温的影响，这是无稽之谈。

对于物体而言，温度低，热辐射的波谱分布偏向长波（低频），温度升高，振子的截止频率升高。

用热电偶测高温，在实际应用中是很普遍的。甚至用热电偶测量上千度的高温。对于LED应用而言，

通常不会超过200度。

这个问题原本不该是问题，但是由于有人在提出所谓高频声子散热铝，在其“理论”中否定热

电偶测温，且有不少人看过这个内容。所以本文予以澄清。

（2）电磁场对热电偶测温的影响

这个问题有人提出来。查询一些文献，如参考资料【1】和【2】，可以看到，有这类问题的，是

用多探头测温仪来测试。多路探头测温仪的注意事项我在前面已经提到。所以，如果没有很好的电

绝缘，或电磁隔离，最好还是采用单电偶测试。或采用几个单独的测试仪来测试，避免测试仪的电

路受到多电偶引入的电干扰。

上面提到，各路探头要电绝缘，这个“电绝缘”，不仅是指探头之间通过导体有电通路，还包括

有感应电磁场的场合。如资料【1】所述的情况，两个热电偶分别埋在变压器的初级和次级。这样的

话，由于初级和次级的感应电位不同，必然在两个探头间产生电压，并引入测温仪，使得测温仪的

电信号紊乱，测试仪的工作就不正常了，显示的温度当然就不对了。

资料【1】的观点是由于高频电磁场在探头上产生涡流而是探头温度升高，所以测温不准。但在

多高的频率，多强的电磁场环境，对热电偶有多大的影响？即使热电偶因涡流发热，但它与所测物

体接触而传导，还会有多大影响？这些问题尚需研究。

不要说高频电磁场，就是直流电的情况，用多路热电偶测温仪测试电路中有电连接通路的两个

点的温度，显示的温度也可能会发生不正常。 如果是单个热电偶，直接接触带电体，也不会引入被测体的电而影响测温。若是单个探头测试

有电磁场的环境，电磁场在两条电偶线上的感应电势相互抵消，也不会有问题。

不管如何，在LED应用的测试中，一般不会有高频和高强度的电磁场，所以我们可不必考虑这

个问题。

二、红外测温仪测温

红外测温仪测试温度，是接收物体发射的红外线来计算温度的。它测得的是物体的表面温度，

不能测试物体的内部温度。要准确测试物体的表面温度，需要准确设置被测物体的表面发射率。

顾名思义，红外测温仪，就是接收红外线，仪器对接收可见光是没有反应的。关于这一点，可

以做个简单的实验就明白了。

将红外测温仪的接收头对准LED的发光面，再准备一块无色的普通玻璃。先不开灯，待系统温

度稳定后再开灯。测温仪可以测到灯表面的温度升高，然后用玻璃挡在测温探头前面，可见光可以

进入探头。可以看到，此时测温仪显示的是室温（玻璃表面温度）。要注意，时间不能太长，否则玻

璃吸收LED辐射的热而变热，测到的温度自然也就升高了。

三、结论

1. 热电偶和红外测温仪，都不受可见光的影响。

2. 测温仪只用单热电偶也不受被测体是否有电的影响。

3. 至于高频电磁场对热电偶探头的涡流影响程度，和频率和磁场强度的关系，需深入研究。

4. 电子测温仪的主机要注意远离较强的电磁场环境。

参考资料

【1】 林苏斌 陈为 汪晶慧，“高频磁场环境下热电偶测温研究”，《电工电能新技术》，2012年10

月

【2】 王伟 王海磐 林世寅， “电磁场中热电偶测温的热传导误差分析”，《中国医学物理学杂志》，

1999年1月

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LED照明技术与应用论文

LED照明技术与应用论文

1

LED照明设计及应用

摘要

led照明原理及特点、led灯具的设计及应用

引言

近年来,随着我国工业化与城镇化的快速发展,能源和资源的供需日趋紧张,对我国电力供应产生了一定的负面影响。LED在照明应用中，因其具有节能、寿命长、环保、体积小、响应速度快、可靠性高、调控方便等诸多优点，正作为一种新型照明光源并获得越来越广泛的应用。本文从LED照明技术的原理及应用着眼，具体探讨新型节能光源LED的发展前景和市场需求.

2

第1章 LED照明原理及特点

1.1 LED的基本概述

发光二极管简称为LED。由镓（Ga）与砷（As）、磷（P）、氮（N）、铟（In）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，铟镓氮二极管发蓝光。

它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

图1 3

1.2 LED照明技术的发展

随着全球对发展低碳经济取得共识，LED照明产业凭借其在节能降耗领域的性能优势将迎来宝贵的快速发展机遇。在当前低碳经济形势下，LED照明产业市场不断升温，竞争日益激烈。

LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市景观照明等领域。世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞赛。美国从2000年起投资5亿美元实施“国家半导体照明计划”，欧盟也在2000年7月宣布启动类似的“彩虹计划”。我国科技部在“863”计划的支持下，2003年6月份首次提出发展半导体照明计划。 多年来，LED照明以其节能、环保的优势，已受到国家和各级政府的重视，各地纷纷出台相关政策和举措加快LED灯具的发展；大众消费者也对这种环保新型的照明产品渴求已久。

led灯发展史

led灯发展史

led灯发展史

LED灯是一种应用广泛的照明产品，它的发展历程如下：

一、LED的发现和提出（20世纪60年代）

1. 1962年，美国通用电气公司的Nick Holonyak发明了第一颗红色LED灯，开创了LED照明领域的先河。

2. 1964年，日本研究人员发明了第一颗绿色LED灯。

3. 1972年，美国的M. George Craford发明了第一颗黄色LED灯。

二、低功率LED照明技术的应用（20世纪70至80年代）

1. 20世纪70年代末，低功率LED照明技术在时钟、计算器等小型电子产品中开始得到广泛应用。

2. 1987年，美国的斯坦利·沃特曼（Stanley Whittingham）和日本的吉野彰（Akira Yoshino）共同发明了第一种锂离子电池，为LED照明技术的发展提供了坚实的支持。

三、高亮度LED照明技术的突破（20世纪90年代）

1. 1994年，日本东芝公司发明了第一颗蓝色LED灯。

2. 1999年，日本三菱化学公司发明了第一种蓝色LED芯片，该芯片结构更加稳定，使得白光LED得以产生。

四、高亮度LED照明技术的普及（21世纪）

1. 2000年，台湾三星电子公司推出了世界上第一颗高亮度白光LED灯，标志着高亮度LED照明技术的普及时代的到来。

2. 2006年，美国康奈尔大学的研究人员研发出了高效的蓝光LED灯，该灯可用于水的杀菌、污水处理、植物生长等领域。

3. 2014年，中国工程师发明了一种“恒流体温控制LED灯”，通过控制芯片温度，可大幅提高LED灯的寿命。

随着技术的不断升级和应用领域的拓展，LED灯未来的发展前景将会更加广阔。

led城市道路照明应用技术要求

led城市道路照明应用技术要求

led城市道路照明应用技术要求

LED城市道路照明是目前城市照明的主要趋势之一，具有能耗低、寿命长、颜色丰富、可调节亮度等诸多优点。为了提高照明效果和节能降耗，我们需要对LED城市道路照明进行一系列技术要求。

首先，要求LED城市道路照明具备高亮度和良好的照明效果。城市道路照明要求在夜间能提供足够的亮度，确保驾驶员、行人等道路使用者的安全。因此，LED照明灯具需要具备高亮度的LED光源，并且能够提供均匀分布的照明效果，减少光照不均的情况。

其次，要求LED城市道路照明具备可调节亮度的功能。不同时间段和不同环境下，道路对照明的需求是不一样的。LED照明灯具需要具备可调节亮度的功能，能够根据需要调整亮度水平，以达到节能的目的。同时，需要具备智能控制系统，能够根据交通情况和天气状况自动调节亮度。

再次，要求LED城市道路照明具备高显色性和色温可调节的功能。道路照明需要保证行人、驾驶员等道路使用者看清周围环境和道路标识。因此，LED照明灯具需要具备高显色性，能够准确还原物体的真实颜色。同时，还需要具备色温可调节的功能，可以根据道路的特点和需要调整照明的色温，以提高视觉舒适度。

此外，要求LED城市道路照明具备长寿命和低能耗的特点。道路照明具有长时间连续工作的特点，因此需要具备长寿命的LED光源，减少更换频率和维护成本。同时，为了节省能源和降低能耗，需要选择高效能的LED照明灯具，并且通过优化照明布局和使用智能控制系统来实现节能效果。 最后，要求LED城市道路照明具备抗震、防水、防雷等特性。城市道路照明灯具需要能够抵御自然环境带来的挑战，如地震、暴雨等。因此，需要选择抗震性能良好的照明灯具，并且进行防水、防雷等措施，以确保照明设备的正常工作和产品寿命。

综上所述，LED城市道路照明需要具备高亮度、良好的照明效果、可调节亮度、高显色性、色温可调节、长寿命、低能耗、抗震、防水和防雷等一系列技术要求。只有满足了这些要求，才能够在提高照明效果的同时实现节能降耗，提升城市道路的安全性和可持续发展能力。

照明行业LEd灯色温知识

照明行业LEd灯色温知识

照明行业LEd灯知识

LED灯色温知识：

R（Red）红光:色温：610-630适用于需要红色照明的场合如:卧室、娱乐城、吧台等。

Y（Yellow）黄光：色温：580-595具有很强的穿透性，适用于桑拿房、浴室、鱼缸、机动车转向指示灯、雾气较重的环境使用。

B（Blue）蓝光：色温：460-470具有美容功能，适用于爱美人士卧室、书房、美容院、医院、健身房等。

G（Green）绿光：色温：505-530具有和白光一样高的流明，适用于被照物体表面是绿色的产品。如：树木、果蓝、盆景。

W正白（5500-6500K）正白光：色温：6000-6500白光如中午的太阳光、有较高的流明和现色性、应用范围广泛。

W暖白（3000-3400K）暖白光：色温：3000-2700适用于需要暖白照明的场所，可以营造出暖色的气氛，如：居家、服装、金色珠宝等展示照明或者基础照明用。

W冷白（7000K）冷白色：色温：8000-10000光色白中偏蓝、色温偏冷、有很好的现色性，适用于珠宝店、礼品店等重点展示照明、被照物体会给一种高贵的感觉。

W中性白：（4500K）中性光：色温：3500-4500介于正白和暖白之间的一种光色，广泛应用于商场、户外灯具照明。