如何提高LED測(cè)試的效率并減少產(chǎn)品壽命損耗

 摘要

在整個(gè)LED產(chǎn)業(yè)鏈中，從芯片一直到封裝、成品，均需要對(duì)產(chǎn)品的各項(xiàng)光電指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。而大部分LED廠商會(huì)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)測(cè)試以后，LED產(chǎn)品的壽命會(huì)受到一定影響，甚至有的在測(cè)試過(guò)程中就已經(jīng)直接報(bào)廢。這是為什么?當(dāng)使用微小電流進(jìn)行LED測(cè)試時(shí)，電流越小，等待LED點(diǎn)亮的時(shí)間就越長(zhǎng)，測(cè)試效率非常低下。這又是為什么?國(guó)內(nèi)大部分的廠商都認(rèn)為這是LED產(chǎn)品本身的特性所決定的，非人力所能改變，其實(shí)不然。目前，在歐美、日本、臺(tái)灣等LED產(chǎn)業(yè)相對(duì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，各大LED廠商已經(jīng)開(kāi)始選用LED測(cè)試專用電源供應(yīng)器來(lái)應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題。ITECH艾德克斯也專門(mén)推出了IT6200雙范圍可編程直流電源系列，搭配LED測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，可有效減少LED產(chǎn)品在測(cè)試過(guò)程中的壽命折損，同時(shí)提高測(cè)試效率，使產(chǎn)能得以最大化。

引言

LED是英文Light Emitting Diode(發(fā)光二極管)的縮寫(xiě)，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，核心部分是由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的晶片，這種利用注入式電進(jìn)行發(fā)光的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。

LED產(chǎn)品可謂是五花八門(mén)。上游的芯片是LED的技術(shù)核心，它的光電性能、體積厚度都決定了封裝出燈珠的品質(zhì)和應(yīng)用領(lǐng)域;LED light bar、LED背光源以及下游的LED手機(jī)、電腦、電視機(jī)顯示屏和LED燈具等成品，所有這些LED產(chǎn)品都無(wú)一不需要進(jìn)行多種光電測(cè)試。

LED Light bar測(cè)試

要使LED發(fā)光，就必須通電。因此在對(duì)LED產(chǎn)品的光電性能測(cè)試中，通常的做法是使用直流電源給LED產(chǎn)品供電，在LED被點(diǎn)亮的情況下完成各種參數(shù)的測(cè)試和記錄。以前，人們認(rèn)為，直流電源只要能夠供電即可，所以為了節(jié)約設(shè)備成本而選用一般的電源供應(yīng)器進(jìn)行測(cè)試。而一般的LED產(chǎn)品，所允許通過(guò)的電流一般在30mA以內(nèi)，這是任何普通的電源供應(yīng)器都無(wú)法做到的，因?yàn)樵趩?dòng)的瞬間，不可避免的會(huì)產(chǎn)生巨大的突波電流，大大超出LED所能承受的電流范圍。大多數(shù)時(shí)候，由于這個(gè)突波電流的時(shí)間很短暫，并不會(huì)立刻燒毀LED，但是一定會(huì)對(duì)其壽命造成不可修復(fù)的損害(平均壽命降低20-30%)。這樣一來(lái)，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和口碑都是很不利的，會(huì)因此蒙受巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

艾德克斯IT6200系列直流電源的優(yōu)勢(shì)在于，當(dāng)需要進(jìn)行LED產(chǎn)品測(cè)試時(shí)，開(kāi)啟該電源獨(dú)特的LED mode，就可以有效的抑制啟動(dòng)瞬間的突波電流，從而保護(hù)待測(cè)LED。如果使用艾德克斯IT6200系列直流電源進(jìn)行測(cè)試，那么，LED產(chǎn)品的壽命就不會(huì)受到影響。

現(xiàn)在來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，使用IT6200系列直流電源測(cè)試負(fù)載為170V的LED light bar。將LED light bar連接到IT6200系列直流電源上，在菜單中選擇LED mode;然后電流命令設(shè)定為Iset=10mA;啟動(dòng)電源的on鍵，開(kāi)始給light bar供電。示波器顯示IT6200系列電源的電流變化如下圖所示：

從圖中可以看出，當(dāng)選擇了LED mode進(jìn)行測(cè)試，IT6200直流電源系列在啟動(dòng)時(shí)，電流非常平滑的上升到設(shè)定值，完全沒(méi)有突波電流產(chǎn)生，所以不會(huì)對(duì)LED產(chǎn)品的壽命造成任何影響。

如果不使用LED mode(相當(dāng)于普通電源供應(yīng)器)來(lái)進(jìn)行同一測(cè)試，結(jié)果又會(huì)怎樣?不妨關(guān)閉IT6200系列電源的LED mode，來(lái)做一個(gè)同樣的測(cè)試。此時(shí)，示波器記錄下的電流變化如下圖所示：

不難看出，在電源啟動(dòng)的瞬間，產(chǎn)生約3.5mA的突波電流。而且，當(dāng)測(cè)試電流越大，產(chǎn)生的突波電流也會(huì)跟隨著設(shè)定電流的上升而上升。如下是IT6200系列電源在20mA的設(shè)定電流下給同樣的LED light bar進(jìn)行測(cè)試所得到的電流曲線。

從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中可以得出這樣的結(jié)論：艾德克斯IT6200系列直流電源可以將沒(méi)有突波的電流供應(yīng)給LED，進(jìn)而保護(hù)LED，提高LED產(chǎn)品的壽命。

LED背光源測(cè)試

LED產(chǎn)品往往工作在高電壓低電流的環(huán)境中，尤其是對(duì)于LED背光源一類的產(chǎn)品，通常會(huì)使用極其微小的電流來(lái)進(jìn)行測(cè)試。而普通的電源在微小的電流輸出時(shí)會(huì)很容易進(jìn)入限流模式，導(dǎo)致電壓上升時(shí)間延遲。當(dāng)電流越小、電壓越高，則對(duì)應(yīng)的上升時(shí)間就越長(zhǎng)。艾德克斯IT6200系列直流電源，具有另一項(xiàng)獨(dú)特的測(cè)試模式——low current mode，可以解決這一問(wèn)題。

low current mode，顧名思義：微電流模式。在此模式下，IT6200系列電源可以微小電流啟動(dòng)，并且電壓高速上升。打開(kāi)此模式后，輸出電壓的上升時(shí)間不會(huì)受微電流的大小改變而有所變動(dòng)，大大加快電壓上升時(shí)間，縮短LED產(chǎn)品被點(diǎn)亮的時(shí)間，進(jìn)而提高測(cè)試效率和產(chǎn)能。

例如，在對(duì)某電視機(jī)背光源的測(cè)試中，使用IT6200系列直流電源給其供電，測(cè)試在100mA的電流下進(jìn)行，那么，在打開(kāi)和關(guān)閉IT6200系列電源的low current mode時(shí)，其電壓變化波形分別如下兩幅圖所示：

在這兩幅圖中，左圖是啟用low current mode時(shí)的電壓上升曲線，右圖是未啟用該測(cè)試模式時(shí)的電壓上升曲線，對(duì)比兩幅圖中的電壓波形變化不難看出，當(dāng)啟用low current mode時(shí)，電壓上升時(shí)間縮短，LED產(chǎn)品很快能夠被點(diǎn)亮。

如果測(cè)試的電流再小一些，結(jié)果又會(huì)如何?現(xiàn)在，再用IT6200系列電源來(lái)測(cè)試一款手機(jī)背光源，設(shè)定測(cè)試電流值1mA。下圖是分別打開(kāi)和關(guān)閉IT6200系列電源的low current mode時(shí)，其電壓變化的曲線：

可以看出，當(dāng)測(cè)試電流更加微小時(shí)，如果不使用Low current mode(即相當(dāng)于普通的電源)，則經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)一段時(shí)間的等待以后，電壓仍然無(wú)法上升到設(shè)定值，也就是說(shuō)待測(cè)LED一直未被點(diǎn)亮，無(wú)法開(kāi)始測(cè)試。而當(dāng)使用了IT6200系列電源的low current mode以后，電壓快速上升到設(shè)定值，繼而點(diǎn)亮待測(cè)LED，開(kāi)始進(jìn)行測(cè)試。

結(jié)論

面對(duì)LED產(chǎn)業(yè)的巨大商機(jī)和美好前景，艾德克斯IT6200系列直流電源供應(yīng)器以其保護(hù)LED壽命、提高LED測(cè)試效率的顯著優(yōu)勢(shì)，雙范圍、高壓測(cè)試等為L(zhǎng)ED測(cè)試所專門(mén)打造的功能特點(diǎn)，成為L(zhǎng)ED產(chǎn)業(yè)以及LED測(cè)試系統(tǒng)生產(chǎn)、集成廠商首屈一指的選擇。