當前市場上的節(jié)能燈種類繁多,而技術比較先進且更環(huán)保的當屬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驅動技術的發(fā)展,LED燈越來越趨向于未來主要照明系統(tǒng),所應用的范圍也涵蓋到手機背光源、筆記本背光源、LCD電視、路燈、庭院燈等領域。也因為應用場合對于LED照明質量要求更為嚴格,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。
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,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)路響應時間的存在,電源輸出并非達到設定輸出電壓值即停止輸出。因此在這段時間內,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。當以小電流工作時,電流和電壓爬升速度相應下降,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,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。
一. 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,假設使的電源回讀值允許誤差范圍是20mV,當同時測量2個LED燈(理論額定指標均是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,且也導致兩個LED燈的性能指標偏差較大。而若使用一臺精確度更高的電源,假設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的測試結果。
(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。而當關閉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,導致影響LED燈性能指標的測試。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。