虽然LED封装的散热到现在仍是还未解决的问题，但是国内外许多科研机构或厂家已经做了很全面的分析与设计，并取得了一些试验产品。总体来看LED将会越来越受关注，而其发展为新型能源只是时间的问题。

1.3 温度测试技术的发展

温度是物体冷热程度及内部分子无规则热运动程度的物理量，是国际单位制中七个基本物理量之一。温度一般靠感官来判断其大小，而若要测量它，一般会把它转换为其他物理量来方便表示。这样的方法有很多，如热敏电阻会在温度变化时阻值发生变化，可将温度转换成电阻；热电偶闭合回路会在两端温度不同时产生热电势，可将温度转换成电压；石英晶体的固有频率会随着温度的变化而发生变化，则将温度的测量转换成频率的测量；也有一些物质会把热能转换为辐射电磁波，或者一些集成器件在一定温度下会输出一定的电流等等。

总体来说温度测试分为接触式测温和非接触式测温两种。对于接触式测温方面除了传统的热电偶、热电阻，人们研发了新的工艺，比如近几年来的陶瓷薄膜技术，克服了传统热电偶的一些冶金和催化效应等缺点，多用于高温测量领域。而且在传感器材料方面也有了较大进展，比如新型的金属陶瓷具有耐腐蚀高温及抗冲击等优点，更可用于极高温环境下的某些金属溶液的测量。在非接触测温方面也出现了许多测温仪器，可更加精准、方便的进行温度测量。而且非接触测量拥有非常广的适用范围，在未来的应用会越来越频繁，温度测量正向着精度高、响应快及智能化等方向发展。

1．4  本课程设计的主要内容

   本课题以大功率LED灯具为研究对象，对灯具的温度分布进行测试、分析。针对某型LED灯芯产品的结构特点，设计一套测量其温度分布的系统，并完成适当的测试实验，对所设计的测试系统进行适当评估。主要工作有：①完成大功率LED灯芯的温度分布测试系统总体方案设计，给出系统结构原理图；②设计、制作测温头（传感器）；③设计信号调理电路，给出电路原理图及PCB图；④组建试验系统，进行适当的测试实验，给出实验报告。

   主要技术指标有：测温头直径宜不大于1mm，对温度场的扰动尽可能小；温度测量的标准不确定度不大于1℃。

2 LED温度测试系统的结构原理

2．1系统总体方案

   本课题主要使用自制热电偶测量大功率LED灯芯的温度，并建立一个温度测量的系统，该系统主要包括信号获取、信号调理以及信号输出三部分。首要任务是设计一个热电偶温度传感器，不同类型的热电偶有不同的测温范围，根据待测LED灯具温度大致在几十到一百多度的范围内，并且结合各种热电偶的分度表数据来看，最终选取T型的热电偶，本设计中用了铜-康铜热电偶。

   保持冷端温度不变，热电偶测温端会产生热电势U，测温端温度T与热电势U呈现的曲线在合理温度范围内可大致看为线性的，即U=kT,其中k为系数。为了防止测量过程中出现交流扰动，在热电势输出处添加一个电容进行过滤，之后再经过放大输出。在将热电偶标定好以后，可根据标定的数据最其进行修正。此外，由于实际操作过程中冷端温度很难保持不变，且一般与室温差不多，因此硬件部分也包含了冷端补偿部分，采用在电路中随温度变化产生相应的补偿电压，将此电压加入到热电偶冷端，以实现冷端补偿。

   当电路设计好后，选取相应的器件焊接到电路板上，调试一下电路确保元件焊接正确并且接触良好后通电调试，待调试好后，对制作好的铜-康铜热电偶标定，标定好后搭建实验装置，固定LED灯具与传感器，做LED灯芯不同测量点的温度实验，对实验数据进行处理，分析出LED灯芯的温度分布情况。