LED積分球測試系統(tǒng)中配置的電源對測試的影響

當(dāng)前市場上的節(jié)能燈種類繁多，而技術(shù)比較先進且更環(huán)保的當(dāng)屬LED節(jié)能燈。有數(shù)據(jù)顯示，LED節(jié)能燈比白熾燈省電80%，比熒光節(jié)能燈省電50%。隨著大功率LED驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展，LED燈越來越趨向于未來主要照明系統(tǒng)，所應(yīng)用的范圍也涵蓋到手機背光源、筆記本背光源、LCD電視、路燈、庭院燈等領(lǐng)域。也因為應(yīng)用場合對于LED照明質(zhì)量要求更為嚴(yán)格，LED光源出廠前需要進行發(fā)光效率、顯色性及色溫一致性的測試，并提供以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的測試報表。

引言

如同大家所熟悉的手提電腦背光源，是將很多個LED燈珠組合而成，則色差問題也越來越明顯。如果使用的LED燈珠不是同一批次的，則很容易導(dǎo)致波長不一、色差等問題，這一問題即使是使用同一批次的LED燈珠也在所難免。對于LED芯片的測試，一般采用積分球測試系統(tǒng)。

使用積分球測量光通量等參數(shù)，可使測量結(jié)果更為可靠。積分球可降低并除去由光線的形狀、發(fā)散角度等差異所造成的誤差。如此高精密且謹(jǐn)慎的測量，也推動著LED積分球廠家越來越趨向于選擇更高性能的電源配置在該系統(tǒng)中，用來給待測LED供電。

關(guān)鍵詞：LED供電電源;積分球測試系統(tǒng);LED測試

LED積分球測試系統(tǒng)

LED積分球主要是測量LED燈的發(fā)光效率、顯色性及色差等表征LED發(fā)光源性能指標(biāo)的參數(shù)。在產(chǎn)線每天大批量的測試中，時刻面臨著兩個問題：一是如何提高測試效率 二是測量中如何更好地保護待測LED。

據(jù)了解，目前電源行業(yè)內(nèi)，從電源開啟給LED燈供電到軟件控制系統(tǒng)采集回穩(wěn)定的電壓電流數(shù)值，總時間大約為600ms，那在此基礎(chǔ)上是否有突破的可能性呢?答案是肯定的。那么能通過什么方法實現(xiàn)呢?其實系統(tǒng)中配置的用于給待測LED供電的電源就起著相當(dāng)重要的作用。

LED積分球測試系統(tǒng)原理圖

一. 配置專業(yè)電源可抑制過沖與提高測試效率

一般的電源在開機瞬間，由于環(huán)路響應(yīng)時間的存在，電源輸出并非達到設(shè)定輸出電壓值即停止輸出。因此在這段時間內(nèi)，電壓會出現(xiàn)過沖。過高的過沖電壓會對LED壽命產(chǎn)生影響，嚴(yán)重的甚至擊穿LED。

對于小功率的LED燈，恒流工作電流通常在幾十到幾百毫安之間。當(dāng)以小電流工作時，電流和電壓爬升速度相應(yīng)下降，有時將LED點亮的時間，甚至比從正常的給LED燈供電到軟件控制系統(tǒng)采集回穩(wěn)定的電壓電流數(shù)值加起來所需的時間還要長。

面對如上兩點問題，若為了加快爬升速度，提高測試效率，采取提高環(huán)路速度的改善措施，則通常帶來更嚴(yán)重的過沖。但若為了照顧過沖的問題，則整體測試效率又會下降。這樣的難題，能夠通過配置專業(yè)測試LED的電源來實現(xiàn)，比如艾德克斯IT6874A電源就能將這一難題迎刃而解。以下兩幅圖分別是IT6874A直流電源給80V/20mA和80V/400mA的LED供電時，電壓上升階段的波形圖。

圖1：LED(80V/20mA) IT6874A爬升用時：約80ms

圖2：LED(80V/400mA) IT6874A爬升用時：約50ms

從上圖可見艾德克斯IT6874A直流電源，基本能夠在100ms時間內(nèi)，同時滿足高速且無過沖的測試要求，而一般的電源則需要約為600ms的時間，艾德克斯IT6874A直流電源將這一數(shù)字提高了近6倍，對于測試效率的提升具有很大意義。

二. 配置專業(yè)電源讓積分球測試系統(tǒng)采集數(shù)值更穩(wěn)定

在使用積分球測試時，系統(tǒng)中供電電源的穩(wěn)定性也非常重要。穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在：

(1)電源供電的誤差范圍

進行積分球測試時，若使用電源的精確度越高，則批量測試時量測數(shù)據(jù)越趨于真實值，待測LED之間的偏差也趨于精確。比如，進行LED燈的測試，假設(shè)使的電源回讀值允許誤差范圍是20mV，當(dāng)同時測量2個LED燈(理論額定指標(biāo)均是350mA)時，#1-LED測量數(shù)值也許為330mA，#2-LED測量數(shù)值也許為370mA。假設(shè)這兩個LED燈真實值均為352mA，則可見330mA和370mA的數(shù)值遠偏離真實值，且也導(dǎo)致兩個LED燈的性能指標(biāo)偏差較大。而若使用一臺精確度更高的電源，假設(shè)電壓回讀值允許誤差范圍是為10mV的電源來測試，則測試同樣兩個LED燈可能得到的數(shù)值是342mV與362mV之間，數(shù)值上較為接近，能比較真實反映單個LED燈的性能指標(biāo)和多個LED之間的一致性的偏差范圍。

而艾德克斯IT6874A系列電源的電壓精確度高達萬分之五，電流精確度高達千分之一，如此高的精度能夠給測試帶來更為精準(zhǔn)的測試結(jié)果。

(2)采集數(shù)值的穩(wěn)定性

采集數(shù)值的穩(wěn)定性意味著什么呢?不妨來舉個例子。比如電源能夠在400mS時間內(nèi)點亮LED燈(待測LED燈的參數(shù)為80V/20mA)，此時積分球測試系統(tǒng)軟件部分采集到電壓的數(shù)值為80.099V。而當(dāng)關(guān)閉LED燈并且再次開啟時，有可能軟件讀取到的數(shù)值為82.152V。所以單純用示波器，我們只能看到波形上升到額定的電流和電壓值，但并不能保證軟件采集到的數(shù)值也達到一個穩(wěn)定區(qū)間。這會在LED量產(chǎn)測試中，由于電源數(shù)值的不穩(wěn)定，導(dǎo)致影響LED燈性能指標(biāo)的測試。一般情況下，軟件工程開發(fā)人員會延時到500-600ms，才能保證連續(xù)讀取操作時數(shù)值穩(wěn)定。因此，積分球測試所需時間為600ms左右，而非示波器測量到的400ms。

而艾德克斯IT6874A直流電源，能夠保證從點亮LED燈到讀取到穩(wěn)定的電壓電流值的時間小于150ms。

IT6874A測量LED燈參數(shù)：60V/20mA 用時約150ms

由此可見，在LED積分球測試系統(tǒng)中配置專業(yè)用于LED測試的電源，具有重要的意義。艾德克斯IT6874A直流電源突破了一般電源在LED積分球測試系統(tǒng)中應(yīng)用的缺陷，能夠完美抑制啟動瞬間過沖，且大大提高測試效率。

關(guān)于ITECH

艾德克斯ITECH為美國第四大儀器公司B&K-Precision集團成員，B&K-Precision集團成立于1951年，堅持以實驗室測試儀器為主導(dǎo)產(chǎn)品，以技術(shù)創(chuàng)新為動力，歷經(jīng)六十年的發(fā)展，已經(jīng)成為世界級品牌的領(lǐng)先儀器制造商。艾德克斯多年來傳承集團儀器制造的優(yōu)良技術(shù)背景，致力于電源及電源測試領(lǐng)域的研究，開發(fā)出一系列高性能自動測試系統(tǒng)，電源和電子負載等大功率電子測試儀器，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，致力于為用戶提供全面的電源測試解決方案。擁有獨立研發(fā)機構(gòu)和巨大的技術(shù)優(yōu)勢，一流的制造工廠以及與國際知名公司的緊密技術(shù)交流合作，使得艾德克斯在業(yè)界和一些高新尖測試技術(shù)上處于領(lǐng)先地位。目前，客戶遍布世界三十多個國家，憑借突出的產(chǎn)品特性在眾多客戶，包括民用產(chǎn)品生產(chǎn)制造，軍用研發(fā)項目，教育產(chǎn)業(yè)等多個應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛的驗證和充分的肯定。

在產(chǎn)品方面，艾德克斯主要致力于電源、電子負載以及圍繞著電源測試類的一些測試系統(tǒng)和測試軟件的研究，均有性能突出、穩(wěn)定性強的產(chǎn)品系列，可編程單路及多路電子負載，可編程單路及多路電源，還有圍繞著電源測試類的一些產(chǎn)品，比如ATE測試系統(tǒng)，電池測試系統(tǒng)以及新能源方面的專業(yè)測試軟件等，另外還提供一些通用儀器的產(chǎn)品銷售，比如說LCR表，示波器，頻譜分析儀等等。在服務(wù)方面，艾德克斯產(chǎn)品的行銷和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍及全球，在美國、法國、以色列、韓國、印度、臺北以及中國大陸均設(shè)有ITECH行銷與服務(wù)網(wǎng)點，為廣大客戶提供最貼身的產(chǎn)品銷售及售后服務(wù)。