專利名稱:Led流明維持率測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及流明維持試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種LED流明維持率測試裝置。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體照明被公認(rèn)為是照明史上繼白熾燈、熒光燈之后的又一次照明光源的革命。半導(dǎo)體照明的核心是LED光源,它的主要特點(diǎn)是壽命長、能耗低、顯色度高、環(huán)保、易維護(hù)、體積小、直流電驅(qū)動、驅(qū)動電壓低、點(diǎn)亮速度快、無頻閃、眩光少、耐震性佳、發(fā)熱少、適合智能調(diào)光控制等。理論上LED和傳統(tǒng)照明相比應(yīng)該有較長的壽命,這應(yīng)是LED相較傳統(tǒng)照明的一個重要優(yōu)勢。但是,近年來LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,因?yàn)槎喾N原因?qū)е翷ED應(yīng)用產(chǎn)品的實(shí)際壽命表現(xiàn)大大低于預(yù)期,甚至有些產(chǎn)品比白熾燈這樣平均壽命較短的傳統(tǒng)光源的壽命還低,嚴(yán)重影響了消費(fèi)者對LED產(chǎn)品的信心。這已經(jīng)是LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中必須面對和解決的問題。由于LED光源一般不容易出現(xiàn)像傳統(tǒng)光源那樣突然失效的情況,因此考核其壽命時使用流明維持的方法比較合適。另外,由于LED光源在不同熱環(huán)境下的流明維持壽命差異較大,因而找到合適的工具和手段來探究LED光源及其應(yīng)用產(chǎn)品失效的機(jī)理有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前,市場上有個別類似的流明維持的試驗(yàn)設(shè)備,但其測量精度、可靠性、自動化程度等方面不盡如人意。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種LED流明維持率測試裝置,它能夠精確測量LED光源的流明維持特性,具有測量工位多,電流輸出范圍大,輸出進(jìn)度高、溫度測量范圍大等特點(diǎn),并具有半導(dǎo)體制冷功能、三個環(huán)境溫度同時試驗(yàn)、測量數(shù)據(jù)雙備份等功能,特別適用于對試驗(yàn)數(shù)據(jù)精度要求高的場合。為了解決背景技術(shù)所存在的問題,本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案它包含高溫箱I、半導(dǎo)體制冷控制電源、轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī)和LED驅(qū)動電源,高溫箱并聯(lián)在RS485總線之間,且RS485總線與轉(zhuǎn)換器連接,高溫箱與半導(dǎo)體制冷控制電源連接,半導(dǎo)體制冷控制電源和轉(zhuǎn)換器均與計算機(jī)相連接,計算機(jī)通過USB接口分別與數(shù)據(jù)采集器和LED驅(qū)動電源連接,且數(shù)據(jù)采集器、LED驅(qū)動電源分別與高溫箱連接。所述的高溫箱包含一號高溫箱、二號高溫箱、三號高溫箱,且三個高溫箱內(nèi)均分別設(shè)置有兩組相對設(shè)置的散熱器,所述的散熱器包含鋁制散熱片、溫度傳感器和半導(dǎo)體制冷片,半導(dǎo)體制冷片上部設(shè)置有鋁制散熱片,且鋁制散熱片和半導(dǎo)體制冷片之間設(shè)置有溫度傳感器,鋁制散熱片上部設(shè)置有一串聯(lián)LED流明維持電路,且LED流明維持電路與LED驅(qū)動電源連接,半導(dǎo)體制冷片與半導(dǎo)體制冷控制電源連接。所述的轉(zhuǎn)換器為RS485轉(zhuǎn)RS232轉(zhuǎn)換器。
所述的計算機(jī)采用LabVIEW程序,可以通過USB或串口同時控制3臺高溫箱、3臺LED驅(qū)動電源、3臺半導(dǎo)體制冷電源、I臺含有3個34901A模塊的數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行工作。所述的數(shù)據(jù)采集器由安捷倫34972A主機(jī)與3490IA采集模塊組成,34972A主機(jī)內(nèi)同時插入3個34901A采集模塊,一共有60個溫度/電壓采集通道,6個電流采集通道,3個34901A模塊分別采集三種不同環(huán)境溫度的LED數(shù)據(jù)。所述的半導(dǎo)體制冷控制電源和LED驅(qū)動電源均分別為三組,且每組分別與高溫箱
的一號高溫箱、二號高溫箱、三號高溫箱對應(yīng)連接。本發(fā)明完全滿足IES LM-80-2008標(biāo)準(zhǔn)對于試驗(yàn)儀器設(shè)備的技術(shù)要求,完成標(biāo)準(zhǔn)要求的流明維持試驗(yàn)并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,測量精度高,軟件操作界面直觀,工作參數(shù)可根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)置,具有試驗(yàn)全程自動監(jiān)控、數(shù)據(jù)日志自動保存、異常狀態(tài) 自動報警等功能。電源采用智能可調(diào)的供電方式對120個工位LED進(jìn)行供電,從而實(shí)現(xiàn)單顆LED燈及LED模組的流明維持試驗(yàn)。被測樣品可根據(jù)需要選配,可同時對不同類型LED進(jìn)行流明維持試驗(yàn)。本發(fā)明能夠精確測量LED光源的流明維持特性,具有測量工位多,電流輸出范圍大,輸出進(jìn)度高、溫度測量范圍大等特點(diǎn),并具有半導(dǎo)體制冷功能、三個環(huán)境溫度同時試驗(yàn)、測量數(shù)據(jù)雙備份等功能,特別適用于對試驗(yàn)數(shù)據(jù)精度要求高的場合。
圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明中散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參照圖I、圖2,本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案它包含高溫箱I、半導(dǎo)體制冷控制電源2、轉(zhuǎn)換器3、數(shù)據(jù)采集器4、計算機(jī)5和LED驅(qū)動電源6,高溫箱I并聯(lián)在RS485總線之間,且RS485總線與轉(zhuǎn)換器3連接,高溫箱I與半導(dǎo)體制冷控制電源2連接,半導(dǎo)體制冷控制電源2和轉(zhuǎn)換器3均與計算機(jī)5相連接,計算機(jī)5通過USB接口分別與數(shù)據(jù)采集器4和LED驅(qū)動電源6連接,且數(shù)據(jù)采集器4、LED驅(qū)動電源6分別與高溫箱I連接。所述的高溫箱I包含一號高溫箱A、二號高溫箱B、三號高溫箱C,且三個高溫箱內(nèi)均分別設(shè)置有兩組相對設(shè)置的散熱器,所述的散熱器包含鋁制散熱片12、溫度傳感器13和半導(dǎo)體制冷片14,半導(dǎo)體制冷片14上部設(shè)置有鋁制散熱片12,且鋁制散熱片12和半導(dǎo)體制冷片14之間設(shè)置有溫度傳感器13,鋁制散熱片12上部設(shè)置有一串聯(lián)LED流明維持電路11,且LED流明維持電路11與LED驅(qū)動電源6連接,半導(dǎo)體制冷片14與半導(dǎo)體制冷控制電源2連接。所述的轉(zhuǎn)換器3為RS485轉(zhuǎn)RS232轉(zhuǎn)換器。所述的數(shù)據(jù)采集器4由安捷倫34972A主機(jī)與3490IA采集模塊組成,34972A主機(jī)內(nèi)同時插入3個34901A采集模塊,一共有60個溫度/電壓采集通道,6個電流采集通道,3個34901A模塊分別采集三種不同環(huán)境溫度的LED數(shù)據(jù)。
所述的半導(dǎo)體制冷控制電源2和LED驅(qū)動電源6均分別為三組,且每組分別與高溫箱I的一號高溫箱A、二號高溫箱B、三號高溫箱C 對應(yīng)連接。所述的計算機(jī)5采用LabVIEW程序,可以通過USB或串口同時控制3臺高溫箱、3臺LED驅(qū)動電源、3臺半導(dǎo)體制冷電源、I臺含有3個34901A模塊的數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行工作。本具體實(shí)施方式
的工作流程為以其中一種LED流明維持環(huán)境溫度為例,一號高溫箱A給LED提高流明維持環(huán)境溫度,可以控制環(huán)境溫度的大小與工作時間等。一號高溫箱A里面有2臺相同的散熱器,每臺散熱器上面安裝一個串聯(lián)LED流明維持電路,其流明維持電流由I號LED驅(qū)動電源6所對應(yīng)的2個輸出通道提供,同時也可以通過計算機(jī)5控制流明維持電流的工作電流大小、工 作周期等。數(shù)據(jù)采集器4中的I號34901A模塊采集2路電流、電壓、殼體溫度與工作周圍環(huán)境溫度,由于I號34901模塊有20個采集電壓/溫度通道與2個采集電流通道,所以每一個LED流明維持串聯(lián)電路有I個采集電流通道,I個采集電壓通道,7個采集殼體溫度通道,另外4個通道是采集高溫箱里面的LED流明維持環(huán)境溫度。通過計算機(jī)5可以控制數(shù)據(jù)采集器的采集周期,保存數(shù)據(jù)等工作情況,另外計算機(jī)5控制電源來互相反饋電源與數(shù)據(jù)采集器4的工作情況,到達(dá)同步工作效果。所述的高溫箱I具有以下有益效果設(shè)定高溫的工作溫度、溫度上限值及下限值;設(shè)定風(fēng)門開關(guān);顯示高溫箱里面的環(huán)境溫度大??;智能控制高溫箱控溫狀態(tài);顯示高溫箱的工作狀態(tài)。所述的半導(dǎo)體制冷電源2具有以下有益效果設(shè)置半導(dǎo)體制冷電源的穩(wěn)定溫度;設(shè)置半導(dǎo)體制冷電源的負(fù)載制冷片的數(shù)量;顯示半導(dǎo)體制冷電源的實(shí)際溫度;智能控制半導(dǎo)體制冷電源的制冷狀態(tài);顯示半導(dǎo)體制冷電源的工作狀態(tài)。所述的數(shù)據(jù)采集器4具有以下有益效果設(shè)置每種/每個采集通道的上下限度;當(dāng)所屬模塊采集通道的數(shù)值超過上下限時,切斷該模塊的設(shè)備并發(fā)出報警聲,寫入日志;設(shè)置數(shù)據(jù)的采樣間隔;設(shè)置總采集時間;智能控制數(shù)據(jù)采集器采集狀態(tài)。本具體實(shí)施方式
能夠精確測量LED光源的流明維持特性,具有測量工位多,電流輸出范圍大,輸出進(jìn)度高、溫度測量范圍大等特點(diǎn),并具有半導(dǎo)體制冷功能、三個環(huán)境溫度同時試驗(yàn)、測量數(shù)據(jù)雙備份等功能,特別適用于對試驗(yàn)數(shù)據(jù)精度要求高的場合。
權(quán)利要求
1.ー種LED流明維持率測試裝置,其特征在于它包含高溫箱(I)、半導(dǎo)體制冷控制電源(2)、轉(zhuǎn)換器(3)、數(shù)據(jù)采集器(4)、計算機(jī)(5)和LED驅(qū)動電源(6),高溫箱⑴并聯(lián)在RS485總線之間,且RS485總線與轉(zhuǎn)換器(3)連接,高溫箱(I)與半導(dǎo)體制冷控制電源(2)連接,半導(dǎo)體制冷控制電源(2)和轉(zhuǎn)換器(3)均與計算機(jī)(5)相連接,計算機(jī)(5)通過USB接ロ分別與數(shù)據(jù)采集器⑷和LED驅(qū)動電源(6)連接,且數(shù)據(jù)采集器(4)、LED驅(qū)動電源(6)分別與高溫箱(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED流明維持率測試裝置,其特征在于所述的高溫箱(I)包含一號高溫箱(A)、二號高溫箱(B)、三號高溫箱(C),且三個高溫箱內(nèi)均分別設(shè)置有兩組相對設(shè)置的散熱器,所述的散熱器包含鋁制散熱片(12)、溫度傳感器(13)和半導(dǎo)體制冷片(14),半導(dǎo)體制冷片(14)上部設(shè)置有鋁制散熱片(12),且鋁制散熱片(12)和半導(dǎo)體制冷片(14)之間設(shè)置有溫度傳感器(13),鋁制散熱片(12)上部設(shè)置有ー串聯(lián)LED流明維持電路(11),且LED流明維持電路(11)與LED驅(qū)動電源(6)連接,半導(dǎo)體制冷片(14)與半導(dǎo)體制冷控制電源⑵連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED流明維持率測試裝置,其特征在于所述的轉(zhuǎn)換器(3)為RS485轉(zhuǎn)RS232轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED流明維持率測試裝置,其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集器(4)由安捷倫34972A主機(jī)與3490IA采集模塊組成,34972A主機(jī)內(nèi)同時插入3個3490IA采集模塊,一共有60個溫度/電壓采集通道,6個電流采集通道,3個3490IA模塊分別采集三種不同環(huán)境溫度的LED數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED流明維持率測試裝置,其特征在于所述的半導(dǎo)體制冷控制電源(2)和LED驅(qū)動電源(6)均分別為三組,且每組分別與高溫箱(I)的一號高溫箱(A)、二號高溫箱(B)、三號高溫箱(C) 對應(yīng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED流明維持率測試裝置,其特征在于所述的計算機(jī)(5)采用LabVIEW程序,可以通過USB或串ロ同時控制3臺高溫箱、3臺LED驅(qū)動電源、3臺半導(dǎo)體制冷電源、I臺含有3個3490IA模塊的數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行工作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED流明維持率測試裝置,它涉及流明維持試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域。它的高溫箱并聯(lián)在RS485總線之間,且RS485總線與轉(zhuǎn)換器連接,高溫箱與半導(dǎo)體制冷控制電源連接,半導(dǎo)體制冷控制電源和轉(zhuǎn)換器均與計算機(jī)相連接,計算機(jī)通過USB接口分別與數(shù)據(jù)采集器和LED驅(qū)動電源連接,且數(shù)據(jù)采集器、LED驅(qū)動電源分別與高溫箱連接。它能夠精確測量LED光源的流明維持特性,具有測量工位多,電流輸出范圍大,輸出進(jìn)度高、溫度測量范圍大等特點(diǎn),并具有半導(dǎo)體制冷功能、三個環(huán)境溫度同時試驗(yàn)、測量數(shù)據(jù)雙備份等功能,特別適用于對試驗(yàn)數(shù)據(jù)精度要求高的場合。
文檔編號G01R31/44GK102768345SQ20121016206
公開日2012年11月7日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者吳杜雄, 周鋼, 楊畫, 鄭劍 申請人:廣州賽西光電標(biāo)準(zhǔn)檢測研究院有限公司