CN102455417B - 发光二极管灯具的测试系统 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管灯具的测试系统，包括：具有电源连接端的暗箱；待测发光二极管灯具，其放置于暗箱内，并耦接电源连接端；电脑装置；微控制单元，其通过第一通讯接口而与电脑装置进行通讯，并且响应于电脑装置所发出的点灯命令而产生第一控制信号；切换单元，其用以接收交流与直流电源，并且响应于第一控制信号而提供交流或直流电源至电源连接端；以及色彩照度计，其耦接暗箱的感测连接端，并通过第一通讯接口而与电脑装置进行通讯，且用以测试待测发光二极管灯具的第一特性参数，并将所测试出的第一特性参数上传至电脑装置进行储存。

Description

发光二极管灯具的测试系统

技术领域

本发明是有关于一种灯具的测试系统，且特别是有关于一种发光二极管灯具的测试系统。

背景技术

近20年来，人们一直致力于新型照明光源的开发。欧盟专门制定了“彩虹计划”，提出了新型光源要符合的四个条件：高效、节能、无污染、模拟自然光。由于发光二极管(Light Emitting Diode，LED)就具有这样的优点，且这是传统照明光源(例如：白炽灯和萤光灯)无法比拟的，因此发光二极管被公认为21世纪最有价值的“绿色”光源，将取代白炽灯和萤光灯，成为照明市场的主导产品。一般而言，在发光二极管灯具(LED lamp)的生产线上，都必须具有某种程度的检查程序，亦即将实际上制造出来的发光二极管灯具点亮之后，检测其照度(lux)或色温(Correlated Color Temperature，CCT)，借以判断该制品的良窳。因此，如何提供一种既简单又便利的发光二极管灯具的测试流程乃是本发明领域的技术人员亟欲努力的课题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种发光二极管灯具的测试系统，其提供简单又便利的测试流程以对发光二极管灯具进行测试/检测。

本发明所提供的发光二极管灯具的测试系统包括：暗箱，具有电源连接端；待测发光二极管灯具，放置于所述暗箱内，并且耦接所述电源连接端；电脑装置；微控制单元，通过第一通讯接口而与所述电脑装置进行通讯，并且响应于所述电脑装置所发出的点灯命令而产生第一控制信号；切换单元，耦接所述微控制单元与所述暗箱，用以接收交流电源与直流电源，并且响应于所述第一控制信号而提供所述交流电源或所述直流电源至所述电源连接端，从而使得所述待测发光二极管灯具产生光源；以及色彩照度计，耦接所述暗箱的感测连接端，并通过所述第一通讯接口而与所述电脑装置进行通讯，所述色彩照度计用以测试所述待测发光二极管灯具的第一特性参数，并将所述第一特性参数上传至所述电脑装置进行储存。

于本发明的一实施例中，所述微控制单元更响应于所述电脑装置所发出的测量命令而产生第二控制信号，且所述测试系统更包括：测量单元，耦接所述切换单元，并通过第二通讯接口而与所述电脑装置进行通讯，所述测量单元响应于所述第二控制信号而对所述交流电源或所述直流电源进行测量，借以获得所述待测发光二极管灯具的第二特性参数，并将所述第二特性参数上传至所述电脑装置进行储存。

于本发明的一实施例中，当所述测量单元响应于所述第二控制信号而对所述交流电源进行测量时，则所述测量单元包括交流电流计量器、交流电压计量器以及交流功率计量器。

于本发明的一实施例中，当所述测量单元响应于所述第二控制信号而对所述直流电源进行测量时，则所述测量单元包括直流电流计量器、直流电压计量器以及直流功率计量器。

于本发明的一实施例中，所述第一特性参数至少包括所述待测发光二极管灯具的照度与色温；而所述第二特性参数包括所述待测发光二极管灯具的电流、电压与功率。

于本发明的一实施例中，所述第一通讯接口为RS232串行通讯接口；而所述第二通讯接口为RS485串行通讯接口。

于本发明的一实施例中，所述微控制单元更响应于所述电脑装置所发出的停止命令而产生第三控制信号，且所述切换单元响应于所述第三控制信号而停止提供所述交流电源或所述直流电源给所述电源连接端，而所述测量单元响应于所述第三控制信号而停止对所述交流电源或所述直流电源进行测量。

于本发明的一实施例中，所述测试系统更包括：交流电源供应单元，耦接所述切换单元，用以提供所述交流电源给所述切换单元；以及直流电源供应单元，耦接所述切换单元，用以提供所述直流电源给所述切换单元。

于本发明的一实施例中，所述切换单元包括：第一继电器单元，其操作于第一直流电压下，并且耦接所述微控制单元；第二继电器单元，其操作于所述第一直流电压下，并且耦接所述微控制单元；第三继电器单元，其操作于所述第一直流电压下，并且耦接所述微控制单元；第四继电器单元，其操作于第二直流电压下，并且耦接所述第一继电器单元、所述交流电源供应单元以及所述直流电源供应单元，其中所述第二直流电压大于所述第一直流电压；第五继电器单元，其操作于所述第二直流电压下，并且耦接所述第二继电器单元与所述测量单元；以及第六继电器单元，其操作于所述第二直流电压下，并且耦接所述第三继电器单元、所述第四继电器单元以及所述第五继电器单元。其中，所述第一继电器单元与所述第四继电器单元响应于所述第一控制信号而同步运作；所述第二继电器单元与所述第五继电器单元响应于所述第二控制信号而同步运作；而所述第三继电器单元与所述第六继电器单元响应于所述第三控制信号而同步运作。

于本发明的一实施例中，所述微控制单元操作于所述第一直流电压下，且所述测试系统更包括：电压转换单元，耦接所述微控制单元与所述切换单元，用以产生所述第一直流电压给所述微控制单元以及所述第一至第三继电器单元，并且产生所述第二直流电压给所述第四至第六继电器单元。

于本发明的一实施例中，所述电压转换单元包括：第一电压转换器，耦接所述切换单元，用以产生所述第二直流电压与第三直流电压，其中所述第三直流电压大于所述第一直流电压并且小于所述第二直流电压；以及第二电压转换器，耦接所述第一电压转换器、所述微控制单元以及所述切换单元，用以接收所述第三直流电压，并对所述第三直流电压进行转换以产生所述第一直流电压。

于本发明的一实施例中，所述色彩照度计的产品型号至少包括CL-200。

于本发明的一实施例中，所述微控制单元的主体架构为8051单芯片。

本发明主要是借由电脑装置搭配8051单芯片般的微控制单元以及特定的周边电路(即交/直流电源供应单元、切换单元以及电压转换单元)与设备(即色彩照度计与测量单元)来测试/检测置于暗箱中的待测发光二极管灯具的特性参数(即待测发光二极管灯具的照度、色温、电流、电压、功率等信息)。如此一来，使用者仅需通过电脑装置对8051单芯片般的微控制单元下达对应的命令，就可简单又便利地对任一发光二极管灯具进行测试/检测，从而得以快速地判断出所制造出的发光二极管灯具的良窳。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为例示性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附图式是本发明的说明书的一部分，绘示了本发明的示例实施例，所附图式与说明书的描述一起说明本发明的原理。

图1A绘示为本发明一实施例的发光二极管灯具的测试系统10示意图。

图1B绘示为图1的测试系统10的详细方块图。

主要元件符号说明：

10：发光二极管灯具的测试系统

101：暗箱

103：电脑装置

105：微控制单元

107：切换单元

107_1：第一继电器单元

107_2：第二继电器单元

107_3：第三继电器单元

107_4：第四继电器单元

107_5：第五继电器单元

107_6：第六继电器单元

109：色彩照度计

111：测量单元

111_1：交流电流计量器

111_2：交流电压计量器

111_3：交流功率计量器

111_4：直流电流计量器

111_5：直流电压计量器

111_6：直流功率计量器

113：交流电源供应单元

115：直流电源供应单元

117：电压转换单元

117_1：第一电压转换器

117_2：第二电压转换器

L：待测发光二极管灯具

CS1：第一控制信号

CS3：第二控制信号

CS3：第三控制信号

LC：点灯命令

MC：测量命令

SC：停止命令

FV：第一直流电压

SV：第二直流电压

THV：第三直流电压

PT：暗箱的电源连接端

ST：暗箱的感测连接端

具体实施方式

现将详细参考本发明的示范性实施例，在附图中说明所述示范性实施例的实例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件代表相同或类似部分。

图1A绘示为本发明一实施例的发光二极管灯具的测试系统10示意图，而图1B绘示为图1的测试系统10的详细方块图。请合并参照图1A与图1B，测试系统10包括暗箱(dark box)101、待测发光二极管灯具(LED lamp under test)L、电脑装置(computer device)103、微控制单元(micro-controller unit，MCU)105、切换单元(switching unit)107、色彩照度计(chroma meter)109、测量单元(measurement unit)111、交流电源供应单元(AC power supplier)113、直流电源供应单元(DC power supplier)115，以及电压转换单元(voltageconversion unit)117。

于本实施例中，暗箱101具有电源连接端(power connection terminal)PT与感测连接端(sensing connection terminal)ST，而待测发光二极管灯具L可以放置于暗箱101内，并且耦接暗箱101的电源连接端PT。微控制单元105可以通过第一通讯接口(例如RS232串行通讯接口，但并不限制于此)而与电脑装置103进行通讯，并且响应于电脑装置103所发出的点灯命令(light-upcommand)LC而产生第一控制信号CS1。另外，微控制单元105更可以响应于电脑装置103所发出的测量命令(measurement command)MC而产生第二控制信号CS2，以及响应于电脑装置103所发出的停止命令(suspend command)SC而产生第三控制信号CS3。于本实施例中，微控制单元105的主体架构可以为8051单芯片，但并不限制于此，亦即其他芯片型号的单芯片亦适用。

切换单元107耦接微控制单元105与暗箱101，用以接收交流电源(ACpower)ACP与直流电源(DC power)DCP，并且响应于微控制单元105所产生的第一控制信号CS1而提供所接收的交流电源ACP或直流电源DCP至暗箱101的电源连接端PT，从而使得待测发光二极管灯具L产生光源。色彩照度计109耦接暗箱101的感测连接端ST，并且通过第一通讯接口(亦即RS232串行通讯接口)而与电脑装置103进行通讯。于本实施例中，色彩照度计109用以测试待测发光二极管灯具L的第一特性参数(characteristic parameter，例如待测发光二极管灯具L的照度(LUX)与色温(CCT))，并将所测试出的待测发光二极管灯具L的第一特性参数上传至电脑装置103进行储存。而且，色彩照度计109的产品型号可以为CL-200，但并不限制于此，亦即其他产品型号的色彩照度计亦适用。

测量单元111耦接切换单元107，并且可以通过第二通讯接口(例如RS485串行通讯接口，但并不限制于此)而与电脑装置103进行通讯。于本实施例中，测量单元111会响应于微控制单元105所产生的第二控制信号CS2而对切换单元107提供至暗箱101的电源连接端PT的交流电源ACP或直流电源DCP进行测量，借以获得待测发光二极管灯具L的第二特性参数(容后再详述)，并将所获得的待测发光二极管灯具L的第二特性参数上传至电脑装置103进行储存。

更清楚来说，当测量单元111响应于微控制单元105所产生的第二控制信号CS2而对切换单元107提供至暗箱101的电源连接端PT的交流电源ACP进行测量时，则测量单元111可以包括有交流电流计量器(AC current meter)111_1、交流电压计量器(AC voltage meter)111_2，以及交流功率计量器(ACpower meter)111_3。另一方面，当测量单元响应于微控制单元105所产生的第二控制信号CS2而对切换单元107提供至暗箱101的电源连接端PT的直流电源DCP进行测量时，则测量单元111可以更包括直流电流计量器(DCcurrent meter)111_4、直流电压计量器(DC voltage meter)111_5，以及直流功率计量器(DC power meter)111_6。如此一来，测量单元111所获得的待测发光二极管灯具L的第二特性参数即可以包括待测发光二极管灯具L的交流/直流电流、电压与功率。

在此先值得一提的是，切换单元107更会响应于微控制单元105所产生的第三控制信号CS3而停止提供交流电源ACP或直流电源DCP给暗箱101的电源连接端PT。而且，测量单元107亦会响应于微控制单元105所产生的第三控制信号CS3而停止对切换单元107提供至暗箱101的电源连接端PT的交流电源ACP或直流电源DCP进行测量。

于本实施例中，切换单元107所接收的交流电源ACP与直流电源DCP分别由交流电源供应单元113与直流电源供应单元115所提供。更清楚来说，交流电源供应单元113耦接切换单元107，用以提供交流电源ACP给切换单元107；另外，直流电源供应单元115亦耦接切换单元107，用以提供直流电源DCP给切换单元107。

另一方面，切换单元107可以包括有第一至第六继电器单元107_1～107_6。其中，第一至第三继电器单元107_1～107_3皆操作于第一直流电压FV下，并且耦接微控制单元105。另外，第四继电器单元107_4操作于第二直流电压SV下，并且耦接第一继电器单元107_1、交流电源供应单元113以及直流电源供应单元115，其中第二直流电压SV(例如为24V，但并不限制于此)大于第一直流电压FV(例如为3.3V，但并不限制于此)。第五继电器单元107_5操作于第二直流电压SV下，并且耦接第二继电器单元107_2与测量单元111。第六继电器单元107_6操作于第二直流电压SV下，并且耦接第三至第五继电器单元107_3～107_5。

于本实施例中，第一继电器单元107_1与第四继电器单元107_4响应于微控制单元105所产生的第一控制信号CS1而同步运作(亦即第一继电器单元107_1与第四继电器单元107_4的开关切换同步)；第二继电器单元107_2与第五继电器单元107_5响应于微控制单元105所产生的第二控制信号CS2而同步运作(亦即第二继电器单元107_2与第五继电器单元107_5的开关切换同步)；而第三继电器单元107_3与该第六继电器单元107_6响应于微控制单元105所产生的第三控制信号CS3而同步运作(亦即第三继电器单元107_3与第六继电器单元107_6的开关切换同步)。

除此之外，微控制单元105亦操作于第一直流电压FV下。而且，第一直流电压FV与第二直流电压SV乃由电压转换单元117所产生。更清楚来说，电压转换单元117耦接微控制单元105与切换单元107，用以产生第一直流电压FV给微控制单元105以及第一至第三继电器单元107_1～107_3，并且产生第二直流电压SV给第四至第六继电器单元107_4～107_6。

于本实施例中，电压转换单元117包括第一电压转换器117_1与第二电压转换器117_2。其中，第一电压转换器117_1耦接切换单元107，用以产生第二直流电压SV与第三直流电压THV，其中第三直流电压THV(例如为5V，但并不限制于此)大于第一直流电压FV(亦即3.3V)并且小于第二直流电压(亦即24V)。另外，第二电压转换器117_2耦接第一电压转换器117_1、微控制单元105以及切换单元107，用以接收第三直流电压THV，并对第三直流电压THV进行转换(亦即直流转直流)以产生第一直流电压FV。

基于上述，当使用者通过电脑装置103对8051单芯片般的微控制单元105下达点灯命令LC时，微控制单元105会据以产生第一控制信号CS1来同步控制第一与第四继电器单元107_1与107_4的开关切换。如此一来，第四继电器单元107_4便会提供交流电源ACP(例如第一控制信号CS1为逻辑“0”)或直流电源DCP(例如第一控制信号CS1为逻辑“1”)给暗箱101的电源连接端PT。以至于，放置在暗箱101中的待测发光二极管灯具L就会产生光源。一旦放置在暗箱101中的待测发光二极管灯具L产生光源后，色彩照度计109就可以开始对待测发光二极管灯具L进行测试，借以获得关联于待测发光二极管灯具L的照度(LUX)与色温(CCT)的第一特性参数，并且将所获得的待测发光二极管灯具L的第一特性参数通过RS232串行通讯接口上传至电脑装置103进行储存。

另一方面，当使用者通过电脑装置103对8051单芯片般的微控制单元105下达测量命令MC时，微控制单元105会据以产生第二控制信号CS2来同步控制第二与第五继电器单元107_2与107_5的开关切换。如此一来，测量单元111便会开始对第四继电器单元107_4提供至暗箱101的电源连接端PT的交流电源ACP(例如第二控制信号CS2为逻辑“0”)或直流电源DCP(例如第二控制信号CS2为逻辑“1”)进行测量，借以获得待测发光二极管灯具L的第二特性参数(亦即待测发光二极管灯具L的交流或直流电流、电压与功率)，并且将所获得的待测发光二极管灯具L的第二特性参数通过RS485串行通讯接口上传至电脑装置103进行储存。

一旦电脑装置103储存完关联于待测发光二极管灯具L的第一特性参数(待测发光二极管灯具L的照度(LUX)与色温(CCT))与第二特性参数(待测发光二极管灯具L的交流或直流电流、电压与功率)后，使用者便可通过电脑装置103对8051单芯片般的微控制单元105下达停止命令SC。如此一来，微控制单元105便会据以产生第三控制信号CS3来同步控制第三与第六继电器单元107_3与107_6的开关切换，从而使得切换单元107与测量单元111响应于微控制单元105所产生的第三控制信号CS3而停止提供交流电源ACP或直流电源DCP给暗箱101的电源连接端PT，以及停止对交流电源ACP或直流电源DCP进行测量。与此同时，使用者便可更换原先置放于暗箱101中的待测发光二极管灯具L为另一未测试/检测过的发光二极管灯具，借以再通过与测试待测发光二极管灯具L类似的测试/检测流程，而对新置放于暗箱101中的发光二极管灯具进行测试/检测。

由此可知的是，本发明主要是借由电脑装置103搭配8051单芯片般的微控制单元105以及特定的周边电路(即交/直流电源供应单元113/115、切换单元107以及电压转换单元117)与设备(即色彩照度计109与测量单元111)来测试/检测置于暗箱101中的待测发光二极管灯具L的特性参数(即待测发光二极管灯具L的照度、色温、电流、电压、功率等信息)。如此一来，使用者仅需通过电脑装置103对8051单芯片般的微控制单元105下达对应的命令(亦即LC、MC、SC)，就可简单又便利地对任一发光二极管灯具进行测试/检测，从而得以快速地判断出所制造出的发光二极管灯具的良窳。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当以所附的权利要求书所界定的为准。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的范围。

Claims (12)

1.一种发光二极管灯具的测试系统，包括：

一暗箱，具有一电源连接端；

一待测发光二极管灯具，放置于该暗箱内，并且耦接该电源连接端；

一电脑装置；

一微控制单元，通过一第一通讯接口而与该电脑装置进行通讯，并且响应于该电脑装置所发出的一点灯命令而产生一第一控制信号；

一切换单元，耦接该微控制单元与该暗箱，用以接收一交流电源与一直流电源，并且响应于该第一控制信号而提供该交流电源或该直流电源至该电源连接端，从而使得该待测发光二极管灯具产生光源；以及

一色彩照度计，耦接该暗箱的一感测连接端，并通过该第一通讯接口而与该电脑装置进行通讯，该色彩照度计用以测试该待测发光二极管灯具的一第一特性参数，并将该第一特性参数上传至该电脑装置进行储存；

其中，该微控制单元更响应于该电脑装置所发出的一测量命令而产生一第二控制信号，且该测试系统更包括：

一测量单元，耦接该切换单元，并通过一第二通讯接口而与该电脑装置进行通讯，该测量单元响应于该第二控制信号而对该交流电源或该直流电源进行测量，借以获得该待测发光二极管灯具的一第二特性参数，并将该第二特性参数上传至该电脑装置进行储存。

2.如权利要求1所述的发光二极管灯具的测试系统，其特征在于，当该测量单元响应于该第二控制信号而对该交流电源进行测量时，则该测量单元包括一交流电流计量器、一交流电压计量器以及一交流功率计量器。

3.如权利要求2所述的发光二极管灯具的测试系统，其特征在于，当该测量单元响应于该第二控制信号而对该直流电源进行测量时，则该测量单元包括一直流电流计量器、一直流电压计量器以及一直流功率计量器。

4.如权利要求3所述的发光二极管灯具的测试系统，其特征在于，该第一特性参数至少包括该待测发光二极管灯具的一照度与一色温；而该第二特性参数包括该待测发光二极管灯具的一电流、一电压与一功率。

5.如权利要求1所述的发光二极管灯具的测试系统，其特征在于，该第一通讯接口为一RS232串行通讯接口；而该第二通讯接口为一RS485串行通讯接口。

6.如权利要求1所述的发光二极管灯具的测试系统，其特征在于，该微控制单元更响应于该电脑装置所发出的一停止命令而产生一第三控制信号，且该切换单元响应于该第三控制信号而停止提供该交流电源或该直流电源给该电源连接端，而该测量单元响应于该第三控制信号而停止对该交流电源或该直流电源进行测量。

7.如权利要求6所述的发光二极管灯具的测试系统，其特征在于，更包括：

一交流电源供应单元，耦接该切换单元，用以提供该交流电源给该切换单元；以及

一直流电源供应单元，耦接该切换单元，用以提供该直流电源给该切换单元。

8.如权利要求7所述的发光二极管灯具的测试系统，其特征在于，该切换单元包括：

一第一继电器单元，操作于一第一直流电压下，并且耦接该微控制单元；

一第二继电器单元，操作于该第一直流电压下，并且耦接该微控制单元；

一第三继电器单元，操作于该第一直流电压下，并且耦接该微控制单元；

一第四继电器单元，操作于一第二直流电压下，并且耦接该第一继电器单元、该交流电源供应单元以及该直流电源供应单元，其中该第二直流电压大于该第一直流电压；

一第五继电器单元，操作于该第二直流电压下，并且耦接该第二继电器单元与该测量单元；以及

一第六继电器单元，操作于该第二直流电压下，并且耦接该第三继电器单元、该第四继电器单元以及该第五继电器单元，

其中，该第一继电器单元与该第四继电器单元响应于该第一控制信号而同步运作；该第二继电器单元与该第五继电器单元响应于该第二控制信号而同步运作；而该第三继电器单元与该第六继电器单元响应于该第三控制信号而同步运作。

9.如权利要求8所述的发光二极管灯具的测试系统，其特征在于，该微控制单元操作于该第一直流电压下，且该测试系统更包括：

一电压转换单元，耦接该微控制单元与该切换单元，用以产生该第一直流电压给该微控制单元以及该第一至该第三继电器单元，并且产生该第二直流电压给该第四至该第六继电器单元。

10.如权利要求9所述的发光二极管灯具的测试系统，其特征在于，该电压转换单元包括：

一第一电压转换器，耦接该切换单元，用以产生该第二直流电压与一第三直流电压，其中该第三直流电压大于该第一直流电压并且小于该第二直流电压；以及

一第二电压转换器，耦接该第一电压转换器、该微控制单元以及该切换单元，用以接收该第三直流电压，并对该第三直流电压进行转换以产生该第一直流电压。

11.如权利要求1所述的发光二极管灯具的测试系统，其特征在于，该色彩照度计的产品型号至少包括CL-200。

12.如权利要求1所述的发光二极管灯具的测试系统，其特征在于，该微控制单元的主体架构为一8051单芯片。

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