CN101398337A - 一种灯管检测方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灯管检测方法及其装置，用于检测内部封注有气体的灯管内压，利用不同内压的待检灯管与规格内压灯管在相同电压驱动下点亮长度存在差异，来判断待检灯管的内压是否超出规格要求。应用本发明的检测方法及其装置，能避免对冷阴极荧光灯管内压检测的破坏性试验，保证全部灯管均能得到检测，并且大大提高了灯管检选的效率。

Description

一种灯管检测方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种灯管检测方法及其装置，尤其涉及一种内部封注有气体的灯管内压检测方法及其装置。

背景技术

冷阴极荧光灯(CCFL，Cold Cathode Fluorescent Lamp)，其发光原理与一般日光灯相同。在荧光灯管内部含有水银和稀有气体，一般高效能冷阴极荧光灯管所使用的稀有气体，主要采用氖(Ne)和氩(Ar)的混合气体。当灯管在电极两端加上电压后，在电极尖端可以产生电子释放，这些释放的电子与内部水银产生撞击，激发水银原子产生安定状态—不安定状态—安定状态的快速跳变，其中消耗的能量就以紫外线(波长为253.7nm与185nm)的形式被释放出来。而冷阴极管内壁则涂有荧光体，在吸收了该波长的紫外线后，能够将紫外线的能量吸收并变换为可视光线形成发光效果。

该冷阴极荧光灯管目前被广泛应用于个人电脑、掌上电脑、液晶显示器以及越来越受欢迎的液晶电视显示屏的背光模组中，其灯管直径很细(通常为2—4mm)，且长度多样化(200mm—1500mm不等)。随着消费水平对产品质量的要求不断提升，技术人员发现灯管内封气压大小对灯管实际工作效果存在重大影响：如果封入的气体压强过大则将需要很大的驱动电压将其正常点亮，而如果封入的气体压强过低的话，灯管虽然能够被轻松点亮到正常程度，但灯管寿命也将大打折扣。故此，对冷阴极荧光灯管的内压量测应当作为评测灯管性能的一项重要环节。

但是，目前冷阴极荧光灯管的内压量测主要是利用波尔定律，即在温度一定的前提下，压强与体积成反比，类推出压强的数值。然而该量测方法为破坏性试验，只能抽样检测部分灯管，而不具备对全部产品进行批量在线全检的能力。为此，寻求并提供一种规避灯管破坏性量测试验，且高精度、高效率的灯管检测方法，是当前本领域技术人员需要潜心钻研的一个方向。

发明内容

鉴于上述背景技术中存在的不足，本发明的目的旨在提供一种灯管检测方法及其装置，以解决破坏性试验对灯管产品内压规格检测带来的效率低下且难以实现全检的难题。

本发明的目的，将通过如下技术方案来实现：

一种灯管检测方法，用于检测内部封注有气体的灯管内压，所述灯管具有高压端和低压端，其特征在于该灯管检测方法包括：

(一)选取具有内压规格值的标准灯管；

(二)施加第一电压至该标准灯管的高压端，使该标准灯管具有第一点亮长度；

(三)施加该第一电压于待检灯管的高压端，使该待检灯管具有第二点亮长度；

(四)比较该第二点亮长度与该第一点亮长度，判别该待检灯管的内压是否异常。

进一步地，所述第一点亮长度为所述标准灯管的高压端到该标准灯管被点亮时亮暗临界点的相对长度，所述第二点亮长度为所述待检灯管的高压端到该待检灯管被点亮时亮暗临界点的相对长度。

进一步地，若所述第二点亮长度与所述第一点亮长度不相等，判定该待检灯管属于内压异常品。

进一步地，若所述第二点亮长度大于所述第一点亮长度，则判定该待检灯管的内压低于该标准灯管的内压规格值；若所述第二点亮长度小于所述第一点亮长度，则判定该待检灯管的内压高于该标准灯管的内压规格值。

更进一步地，依据该标准灯管内压规格值的范围，设置该标准灯管在施加第一电压点亮后的上限长度与下限长度，该下限长度与该上限长度组成闭区间；若该第二点亮长度在该闭区间以外，则判定该待检灯管属于内压异常品。

本发明的目的，还可进一步通过如下技术方案来实现：

一种灯管检测方法，用于检测内部封注有气体的灯管内压，所述灯管具有高压端和低压端，其特征在于该灯管检测方法包括：

(一)分别选取对应于内压正常品上限值和下限值的第一标准灯管和第二标准灯管；

(二)分别施加第二电压与第三电压至该第一标准灯管与该第二标准灯管的高压端，使该第一标准灯管与该第二标准灯管从所述高压端到低压端全部为点亮状态；

(三)施加该第二电压至待检灯管的高压端，此时该待检灯管低压端的亮暗情况设为第一状态，施加该第三电压至待检灯管的高压端，此时该待检灯管低压端的亮暗情况设为第二状态；

(四)依据该第一状态与该第二状态，判别该待检灯管的内压是否是否正常。

进一步地，若该第一状态为亮，且该第二状态为暗，则判定该待检灯管属于内压正常品；若该第一状态为暗，则判定该待检灯管的内压大于等于所述内压正常品的上限值；若该第二状态为亮，则判定该待检灯管的内压小于等于所述内压正常品的下限值。

为实现本发明的目的，根据灯管检测方法衍生出一种检测装置：

用于检测内部封注有气体的灯管内压，所述灯管具有高压端和低压端，其特征在于所述灯管检测装置包括：

电源控制器；

检测平台，该检测平台包括灯管容置槽，所述灯管容置槽一端设有与该电源控制器相连的高压电极，另一端则设有构成回路的低压电极；

控制单元；

传感器，该传感器设置于所述灯管容置槽的低压电极端，并与该控制单元电性连接。

进一步地，所述灯管容置槽的延伸方向上设有标记刻度。

更进一步地，所述的灯管检测装置，其检测平台还包括：

基座，所述基座上部两侧分别设有上料区与下料区；

传送机构，设置于所述上料区与下料区之间，并在所述传送机构内沿上料区到下料区的方向设有第一灯管容置槽和第二灯管容置槽；

其中，所述第一灯管容置槽和第二灯管容置槽的高压电极端分别与所述电源控制器电性连接，而所述第一灯管容置槽与第二灯管容置槽的低压电极端分别设有与控制单元相连的第一传感器和第二传感器。

再进一步地，所述传送机构是一种由固定导轨、往复导轨和翻转驱动单元构成的步进传送机构；该固定导轨以及该往复导轨在上料区朝向下料区的方向上形成有多个灯管容置槽；该翻转驱动单元装设在所述基座内，与各往复导轨相轴连。

还进一步地，所述检测平台的顶部还包括一活动式的遮光罩。

实施本发明的技术方案，其有益效果在于：

通过不同内压灯管在相同电压驱动下点亮长度的差异，对批量待检灯管进行内压异常的检测作业，避免了对灯管的破坏性试验，保证了全部灯管均能得到检测，在减小成品损失的前提下大大提高了检测质量。同时，采用全自动往复步进的方式将待检灯管批量检测，有效节省了检测作业的人力及工时，也较大地提升了产品筛选的效率，实为本行业内对灯管检测的一突破性选择方案。

附图说明

图1是本发明一具体实施例的原理示意图；

图2是本发明另一具体实施例的原理示意图；

图3是本发明灯管检测装置的结构示意图；

图4是本发明灯管检测装置的进一步优化结构示意图。

具体实施方式

本发明一种灯管检测的方法及其装置的目的、特征及优点将通过以下优选实施例结合相应附图作更进一步地具体描述，以加深对本发明实质的直观理解。

如图1和图2所示的本发明两具体实施例的原理示意图可见，本发明的基本原理在于：利用不同内压的待检灯管与规格内压灯管在相同电压驱动下点亮长度存在差异，来判断待检灯管的内压是否超出规格要求。

图1中，标准灯管4a及待检灯管4的高压端均可以与检测平台3a的高压电极31a电性相连，而各灯管的低压端均与检测平台3a的低压电极32a相连。其主要检测步骤如下：

I、选取具有内压规格值的标准灯管4a；

II、将该标准灯管4a置入检测平台3a的灯管容置槽33a中，且使灯管4a的高压端与电源控制器2电性连接，并与低压端形成闭合回路；

III、调节该电源控制器2，施加第一电压至该标准灯管4a的高压端，使该标准灯管4a具有第一点亮长度；

IV、将待检灯管4替代标准灯管4a连入该闭合回路，并施加该第一电压于待检灯管4的高压端，使该待检灯管具有第二点亮长度；

V、藉由检测平台上所设标记刻度34a，将该第二点亮长度与该第一点亮长度相比对，判断并筛选内压异常品。

以上步骤是理想状态下一种严格的检测动作，但在实际生产过程中，在不偏离标准灯管内压规格值的前提下，待检灯管的内压正常与否被允许在一个相对较小的上、下限区间内。因此，该检测灯管的方法亦可引入内压上限和内压下限来预设出符合规格要求的长度闭区间，并由标记刻度34a体现出来。当待检灯管4置入检测平台3a进行检测时，其点亮长度在该闭区间内的即为内压正常品，而点亮长度超出该闭区间范围的待检灯管即为内压异常品。

如图2所示实施例的检测原理，是将如图1所示实施例中由内压不同造成的灯管点亮长度的差异，进一步转换成了传感器导通、截止状态的差异，来反映待检灯管内压是否符合规格内压的上、下限，具体步骤如下：

I、分别选取对应于内压正常品上限值和下限值的第一标准灯管4b和第二标准灯管4c；

II、将该第一标准灯管4b与该第二标准灯管4c的高压端与电源控制器2电性连接，而两标准灯管的低压端对应各自的低压电极，分别形成相对独立的闭合回路；

III、调节该电源控制器2，分别施加第二电压与第三电压至该第一标准灯管4b与该第二标准灯管4c的高压端，使该第一标准灯管4b与该第二标准灯管4c从高压端到低压端全部为点亮状态；

IV、保持该电源控制器2的输出，施加该第二电压至待检灯管4的高压端，此时该待检灯管4低压端的亮暗情况设为第一状态，并施加第三电压至待检灯管4的高压端，此时该待检灯管4低压端的亮暗情况设为第二状态。其中，该第一状态和第二状态分别通过设置于低压电极的第一传感器35a和第二传感器35b的导通与截止来反映。

具体地：若该第一状态为亮，且该第二状态为暗，则判定该待检灯管属于内压正常品；若该第一状态为暗，则判定该待检灯管的内压大于等于内压正常品的上限值；若该第二状态为亮，则判定该待检灯管的内压小于等于内压正常品的下限值。

为进一步形象地阐述本发明检测方法的具体实施，以下便以某型号的灯管为例，通过由图2衍生设计的灯管自动检测装置作为实施例来体现本发明的实质。其中该型号的标准灯管内压标准值为55托(Torr)，允许的偏差为55±5托(Torr)，对应的电源控制器输出电压为第二电压(上限电压)＝6.3V、第三电压(下限电压)＝5.1V，以及第一电压(标准电压)＝5.5V。

实施例一

如图3所示是本发明灯管检测装置的结构示意图，由图3可以看到：该灯管检测装置，还包括控制单元1、电源控制器2及检测平台3，其特征设计主要体现在：该检测平台3具有灯管容置槽33a、一基座31和一传送机构34，其中：

该灯管容置槽33a一端设有与该电源控制器2相连的高压电极31a，另一端设有构成回路的低压电极32a。

该基座31上部两侧固设有上料区32与下料区33，该上料区32与下料区33之间设有传送机构34。该上料区32包括上料导向面321、电木块322及上料凸轮机构323，该电木块322垂直固设在上料导向面321一侧，而上料凸轮机构323则设置在上料导向面321与传送机构34的衔接处；该下料区33也为一导向面结构。

该传送机构34是一种由上表面为波浪形设计的固定导轨341和往复导轨342结合翻转驱动单元345构成的往复式步进传送机构；该翻转驱动单元345装设在所述基座31内，与各往复导轨342相轴连；该固定导轨以及该往复导轨形成有多个相平行的灯管容置槽。其中沿着上料区朝下料区的方向上，任意选择第一容置槽343和第二容置槽344。

该第一灯管容置槽343和第二灯管容置槽344一端高压电极与电源控制器2电性相连，另一端低压电极端则分别设有相对应的第一传感器35a和第二传感器35b，该两个传感器与控制单元1电性相连。

其中，该控制单元1为型号选择为MITSUBISHI产的FX1N-24MR，其内编写了用于检测灯管异常品的程序。

上述各结构单元在使用时：先将第一标准灯管4b和第二标准灯管4c分别放置于第一容置槽343和第二容置槽344内，使电源控制器2对两标准灯管高压端分别加压；而后调节电源控制器2，直至两标准灯管的低压端完全点亮。如此保持电源控制器2的输出，即可进行待检灯管4的批量全检：

首先将批量待检灯管4放置于上料区32的上料导向面321上，并向一侧电木块322靠齐，以保证每根送入检测平台3上的待检灯管4能准确地进入灯管容置槽点亮；然后开启检测装置使得传送机构34与上料凸轮机构323同时工作，将上料导向面321上的待检灯管4一根接一根地送入传送机构34；接着在翻转驱动单元345的驱动下，各往复导轨342进行同步翻转，有节律地时而上升超过固定导轨341的水平位置，并向下一个灯管容置槽移动，时而下降低于固定导轨341的水平位置，实现将待检灯管4逐根前送的目的；最后，各待检灯管4顺次经过第一容置槽343和第二容置槽344时被分别施以第二电压和第三电压点亮。该些待检灯管4的低压端经过第一容置槽343和第二容置槽344时的发光状态分别由第一传感器35a和第二传感器35b来反映，并将结果信号传送给控制单元来检测灯管是否符合规格要求。具体而言，当待检灯管4经过第一容置槽343时第一传感器35a导通，且经过第二容置槽344时第二传感器35b截止，则判定该待检灯管4为正常品；若该待检灯管4经过第一容置槽343时第一传感器35a截止，则无论其经过第二容置槽344时第二传感器35b为何种状态，均判定该待检灯管4内压大于等于上限值；若该待检灯管4经过第一容置槽343时第一传感器35a导通，且经过第二容置槽344时第二传感器35b也导通，则判定该待检灯管4内压小于等于下限值。以上两传感器的导通或截止状态，传入至控制单元1判别灯管内压正常与否后对检测装置做出进一步的作业提示。

实施例二

如图4所示，是本发明灯管检测装置的进一步优化结构示意图。对比图3可以看到，为了最大限度地减少外界光亮对两个传感器的影响，基于实施例一的衍化，在检测平台3上设有一遮光罩36。该遮光罩36通过铰接链361与基座31的一边相连。当检测装置工作时，可以将遮光罩36盖上，从而能够有效遮蔽外界光线对检测平台3上两传感器的影响，提高检测的准确性。需要说明的是：该遮光罩36为可开启式的，与方形基座31的任意一边相连，且遮光罩36的形状可为图3所示的梯形罩状，亦可为圆弧形或其他几何形状。此外，遮光罩36与基座31的连接除本例中所述的铰接外，还可为枢接等多种形式。

通过不同内压的待检灯管与规格内压灯管在相同电压驱动下点亮长度的差异，对批量待检灯管进行内压异常的检测作业，避免了对冷阴极荧光灯管的破坏性试验，保证了全部荧光灯管均能得到检测，在减小成品损失的同时大大提高检测质量。再者，采用全自动往复步进的方式将待检灯管一个接一个地顺次通过检测平台，有效节省了检测作业的人力及工时，也较大地提升了产品检测的效率。

综上对于实施例特征的详细描述，旨在加深对本发明灯管检测方法及其装置的理解，并非以此限制本专利应用实施的范围及多变性。故凡是相对于本发明上述实施例等效或近似的结构变换，可以实现本发明目的设计方案，均应该被视为属于本发明专利保护的范畴。

Claims (12)

1.一种灯管检测方法，用于检测内部封注有气体的灯管内压，所述灯管具有高压端和低压端，其特征在于该灯管检测方法包括：

选取具有内压规格值的标准灯管；

施加第一电压至该标准灯管的高压端，使该标准灯管具有第一点亮长度；

施加该第一电压于待检灯管的高压端，使该待检灯管具有第二点亮长度；

比较该第二点亮长度与该第一点亮长度，判别该待检灯管的内压是否异常。

2.根据权利要求1所述的一种灯管检测方法，其特征在于：所述第一点亮长度为所述标准灯管的高压端到该标准灯管被点亮时亮暗临界点的相对长度，所述第二点亮长度为所述待检灯管的高压端到该待检灯管被点亮时亮暗临界点的相对长度。

3.根据权利要求2所述的一种灯管检测方法，其特征在于：若所述第二点亮长度与所述第一点亮长度不相等，判定该待检灯管属于内压异常品。

4.根据权利要求3所述的一种灯管检测方法，其特征在于：若所述第二点亮长度大于所述第一点亮长度，则判定该待检灯管的内压低于该标准灯管的内压规格值；若所述第二点亮长度小于所述第一点亮长度，则判定该待检灯管的内压高于该标准灯管的内压规格值。

5.根据权利要求1所述的一种灯管检测方法，其特征在于还包括：依据该标准灯管内压规格值的范围，设置该标准灯管在施加第一电压点亮后的上限长度与下限长度，该下限长度与该上限长度组成闭区间；若该第二点亮长度在该闭区间以外，则判定该待检灯管属于内压异常品。

6.一种灯管检测方法，用于检测内部封注有气体的灯管内压，所述灯管具有高压端和低压端，其特征在于该灯管检测方法包括：

分别选取对应于内压正常品上限值和下限值的第一标准灯管和第二标准灯管；

分别施加第二电压与第三电压至该第一标准灯管与该第二标准灯管的高压端，使该第一标准灯管与该第二标准灯管从所述高压端到低压端全部为点亮状态；

施加该第二电压至待检灯管的高压端，此时该待检灯管低压端的亮暗情况设为第一状态，施加该第三电压至待检灯管的高压端，此时该待检灯管低压端的亮暗情况设为第二状态；

依据该第一状态与该第二状态，判别该待检灯管的内压是否正常。

7.根据权利要求6所述的灯管检测方法，其特征在于：若该第一状态为亮，且该第二状态为暗，则判定该待检灯管属于内压正常品；若该第一状态为暗，则判定该待检灯管的内压大于等于所述内压正常品的上限值；若该第二状态为亮，则判定该待检灯管的内压小于等于所述内压正常品的下限值。

8.一种灯管检测装置，用于检测内部封注有气体的灯管内压，所述灯管具有高压端和低压端，其特征在于所述灯管检测装置包括：

电源控制器；

检测平台，该检测平台包括灯管容置槽，所述灯管容置槽一端设有与该电源控制器相连的高压电极，另一端则设有构成回路的低压电极；

控制单元；

传感器，该传感器设置于所述灯管容置槽的低压电极端，并与该控制单元电性连接。

9.根据权利要求8所述的一种灯管检测装置，其特征在于：所述灯管容置槽的延伸方向上设有标记刻度。

10.根据权利要求8所述的一种灯管检测装置，其特征在于所述检测平台还包括：

基座，所述基座上部两侧分别设有上料区与下料区；

传送机构，设置于所述上料区与下料区之间，并在所述传送机构内沿上料区到下料区的方向设有第一灯管容置槽和第二灯管容置槽；

其中，所述第一灯管容置槽和第二灯管容置槽的高压电极端分别与所述电源控制器电性连接，而所述第一灯管容置槽与第二灯管容置槽的低压电极端分别设有与控制单元相连的第一传感器和第二传感器。

11.根据权利要求10所述的灯管检测装置，其特征在于：所述传送机构是一种由固定导轨、往复导轨和翻转驱动单元构成的步进传送机构；该固定导轨以及该往复导轨在上料区朝向下料区的方向上形成有多个灯管容置槽；该翻转驱动单元装设在所述基座内，与各往复导轨相轴连。

12.根据权利要求8所述的灯管检测装置，其特征在于：所述检测平台的顶部还包括一活动式的遮光罩。

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