一款高精度、低成本的LED老化測試方案
發布時間:2013-09-23 來源:艾德克斯 責任編輯:eliane
【導讀】LED照明產品的老化試驗是一個非常重要的測試,通過老化測試可以及早發現LED 產品在長期使用中可能產生的故障。本文所介紹的一種LED 老化測試方案可以提高多個LED 產品老化測試的同時性和自動化性,得到最準確的監控數據並且能最大程度的節約人力成本。
本文所介紹的一種LED zhaomingchanpinchangshijiantongdianlaohuashiyandefangan,zhuyaoshuomingleruhejiehexitongzhongdeyingjianchanpin,hezhuyaodejiankongruanjian,shixianzuidachengdudefahuidianyuanzailaohuaxitongzhongdezuoyong,tigaoduogeLED chanpinlaohuaceshidetongshixinghezidonghuaxing,dedaozuizhunquedejiankongshujuyijizuidachengdudejieyuerenlichengbendemubiao。gaixitongyijingyingyongdaoshijidelaohuashiyanzhong,bingjiangjinyibuzaiLED 行業中推廣和應用。
LED 發光的原理
中國LED 產業起步於20 世紀70 年代。經過30 多年的發展,中國LED 產業已初步形成了包括LED 外延片的生產、LED 芯片的製備、LED 芯片的封裝以及LED 成品應用在內的較為完整的產業鏈。
LED 照明的LED 是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半導體製成的,其核心是PN 結。因此它具有一般P-N 結的I-N 特性,即正向導通,反向截止、擊穿特性。此外,在一定條件下,它還具有發光特性。在正向電壓下,電子由N 區注入P 區,空穴由P 區注入N 區。進入對方區域的少數載流子(少子)一部分與多數載流子(多子)複合而發光。假設發光是在P 區(qu)中(zhong)發(fa)生(sheng)的(de),那(na)麼(me)注(zhu)入(ru)的(de)電(dian)子(zi)與(yu)價(jia)帶(dai)空(kong)穴(xue)直(zhi)接(jie)複(fu)合(he)而(er)發(fa)光(guang),或(huo)者(zhe)先(xian)被(bei)發(fa)光(guang)中(zhong)心(xin)捕(bu)獲(huo)後(hou),再(zai)與(yu)空(kong)穴(xue)複(fu)合(he)發(fa)光(guang)。除(chu)了(le)這(zhe)種(zhong)發(fa)光(guang)複(fu)合(he)外(wai),還(hai)有(you)些(xie)電(dian)子(zi)被(bei)非(fei)發(fa)光(guang)中(zhong)心(xin)(這個中心介於導帶、介帶中間附近)捕獲,而後再與空穴複合,每次釋放的能量不大,不能形成可見光。
市場對LED 照明產品的要求
LED 光源有人稱它為長壽燈,意為永不熄滅的燈。固體冷光源,環氧樹脂封裝,燈體內也沒有鬆動的部分,不存在燈絲發光易燒、熱沉積、光衰等缺點,使用壽命可達6 萬到10 萬小時,比傳統光源壽命長10 倍以上。因此,要達到這樣的理想狀態,抗老化能力顯得尤為重要。
一、LED 照明產品的老化測試
LED 背光及照明產品的長時間老化試驗是一個非常重要的測試,通過老化測試可以及早發現LED 產品在長期使用中可能產生的光衰、色溫變化、漏電等故障,有利於產品性能的穩定。ITECH電源和老化測試軟件主要應用於LED 背光及照明產品的老化測試。
LED 照明產品老化測試的結果和使用的設備有很大的關係,老化設備和LED 照明產品,必(bi)須(xu)保(bao)證(zheng)在(zai)充(chong)分(fen)散(san)熱(re)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),確(que)定(ding)最(zui)佳(jia)的(de)老(lao)化(hua)時(shi)間(jian),通(tong)過(guo)老(lao)化(hua)係(xi)統(tong)監(jian)控(kong)數(shu)據(ju),進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)對(dui)比(bi),以(yi)得(de)到(dao)最(zui)精(jing)準(zhun)的(de)測(ce)試(shi)數(shu)據(ju),從(cong)而(er)達(da)到(dao)生(sheng)產(chan)和(he)試(shi)驗(yan)的(de)目(mu)的(de)。
二、LED 老化測試中應用的電源和老化係統應具備的特點
由於LED 的工作電流非常特殊,故需要有專業的測試係統才能得到可靠的數據。總體上,在LED 老化測試中應用的電源和老化係統應具備如下特點:
1、高功率比的數控直流電源供應器,有寬廣的電壓電流使用率,應用範圍廣泛;
2、可自動控製電壓及電流的變化率,最大可能的降低成本;
3、高精度及高分辨率;
4、低噪聲及紋波;
5、盡量小的體積,節約空間;
三、LED 老化測試係統的搭建
LED 老化測試係統,由直流電源與控製軟件搭建而成,具體如下圖所示:

圖1:Fig1 多路IT6720 結合IT9100 軟件對LED 老化測試圖
注:上圖中使用的電源型號為ITECH IT6720,老化控製軟件型號為ITECH IT9100
[page]
下圖是使用該測試係統在老化測試過程中,用戶觀察到的界麵截圖:

圖2:Fig2 IT9100 軟件對LED 老化的監測界麵圖
在此界麵中,可以同時觀測到16*32 個通道的LED 照明或背光產品的老化。總共分為16 組,每組可達32 個通道, 並bing用yong數shu組zu表biao示shi。界jie麵mian上shang每mei個ge方fang塊kuai代dai表biao一yi個ge通tong道dao,當dang該gai通tong道dao配pei置zhi時shi,該gai通tong道dao方fang塊kuai呈cheng灰hui色se。用yong顏yan色se來lai區qu分fen不bu同tong的de運yun行xing狀zhuang態tai,能neng使shi用yong戶hu在zai使shi用yong過guo程cheng中zhong更geng加jia清qing晰xi、簡便、快速的觀測到任何細微的變化。通常來說,為了符合人們的習慣,不同顏色所表示的功能如下:
灰色:已配置或運行停止
黃色:通訊失敗
紅色:運行發生錯誤
綠色:通訊及運行都很正常
四、選用此LED 老化測試方案的優勢
選用靈活配比的電源,結合支持多通道的老化監控軟件,可實現同時對上百個LED 的老化監控測試。
這個方案的優勢在於:
1) 電源體積小巧、標準,可以放置在標準的儀器櫃上,搭置老化係統可以根據實際情況,容易設計和擺放。避免了特殊定製老化測試係統櫃的繁雜工作;
2) 使用的可編程電源,操作方便,並且具有高精確度、穩定性強的特點;
3) 智能風扇控製,噪音小;
4) 可以通過軟件,批量設定老化的值並可以檢測每一個LED 照明產品的工作狀態;
5) 在老化試驗台長時間持續工作的時候,一般為72H , 無需有值班人員守候;
6) 利用監控軟件,可以自動記錄數據,便於分析;
7) 價格合理,搭建簡單,未來的可擴展性強,非常適合此領域的應用。
五、結論
LED 發光的特性,對LED 照明產品老化測試的方案提出了特殊要求。上文中介紹的LED 老化測試方案,可廣泛應用於LED 照明以及背光產品的老化測試,並且表現堪稱完美。選擇專業應用於LED 行業的電源及控製軟件,搭建上述測試係統,可得到最為精準、有效地數據。
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