CN104330749A - 正发光led灯条测试装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种正发光LED灯条测试装置，包括灯条、灯条载具、灯条电源模块、灯条测试板、数字相机及计算控制单元，灯条上有多个LED灯，灯条固定于灯条载具上，灯条为多条，灯条电源模块给LED灯条进行供电，灯条测试板上有透光装置，灯条测试板通过定位装置定位于灯条载具的上方，数字相机固定于灯条测试板的上方，灯条上LED灯的光线通过灯条测试板照射于数字相机上，数字相机与计算控制单元相连。此方法可以同时测试多条(10～60条)，速度比人工提高10～60倍，且没有人为因素的不确定性影响，测试规格以数值为标准，保证了稳定性和精度，完全可以满足LED灯条的在线测试要求，节省成本，提高效率，且保证品质。

Description

正发光LED灯条测试装置和方法

技术领域

本发明涉及一种正发光LED灯条测试装置和方法。

背景技术

LED灯条测试一般都是人工插电再用目检的方式观察LED灯的亮灭、亮暗、色偏等问题，其检测速度慢且分辨能力差，同时高亮的LED灯对人眼伤害大，对于自动测试方法，业界一般采用机械式逐颗测试的方式，虽然精度高，但测试速度比人工测试更慢，不能用于工业现场的生产测试。

发明内容

为了解决以上问题本发明提供一种正发光LED灯条测试装置和方法，它没有人为因素的不确定性影响，保证了稳定性和精度，完全可以满足LED灯条的在线测试要求，另外，该测试装置和方法可以实现大规模的LED灯测试，保证品质，且节省成本，提高效率。

为了解决以上问题，本发明提出的技术方案是：

正发光LED灯条测试装置，包括灯条和灯条载具，所述灯条上有多个LED灯，所述灯条固定于灯条载具上，还包括灯条电源模块、灯条测试板、数字相机及计算控制单元，所述灯条为多条，所述灯条电源模块给LED灯条进行供电，所述灯条测试板上有透光装置，所述灯条测试板通过定位装置定位于灯条载具的上方，所述数字相机固定于灯条测试板的上方，灯条上LED灯的光线通过灯条测试板照射于数字相机上，所述数字相机与计算控制单元相连，所述计算控制单元处理上述数字相机拍摄的影像，确定LED灯为不良品还是为正品并确定其具体位置。

本发明技术方案的进一步限定为，灯条测试板上固定有PIN针，PIN针一端扎于灯条的引脚上，PIN针另一端与灯条电源模块相连。

本发明技术方案的进一步限定为，所述定位装置包括一个或多个定位柱，定位柱的两端分别固定于灯条载具和灯条测试板上。

本发明技术方案的进一步限定为，灯条测试板为透明板，所述透明板的下表面为雾化表面。

本发明技术方案的进一步限定为，所述的灯条测试板为不透明板，所述透光装置为第一透光孔，它位于LED灯的正上方。

本发明技术方案的进一步限定为，所述透光装置为光导装置，所述光导装置固定于灯条测试板上，所述的光导装置为第一光导柱，它位于LED灯的光路上，将LED灯光引至数字相机上完整的拍照成像。

本发明技术方案的进一步限定为，在所述第一光导柱的上表面为雾化表面。

基于以上目的，本发明还提出一种LED灯条测试方法，用于测试灯条上的多个LED灯，包括如下步骤：

将数字相机固定于灯条测试板正上方，

将多个灯条固定于灯条载具上，

灯条测试板通过定位装置定位于灯条载具的正方，灯条板引脚直接或间接与灯条电源模块连接，灯条电源模块的控制端接至计算控制单元；

通过灯条测试板将LED灯点亮，切换灯条电源模块到各种测试状态，用数字相机分别拍照得到灯条LED灯在不同供电状态下的数字图像，

所述数字相机与计算控制单元相连，将相关数字影像传输到计算控制单元，分析得出各状态下各颗待测LED灯的相关光学信息，并计算得到各状态下待测LED灯的测量值，

分别计算所述各待测LED灯的各状态测量值与各状态标准值的差异，

根据定义的各颗LED灯在各状态下的规格范围确定各LED灯为不良品还是为正品，

确定测试为不良品的LED灯的具体位置。

本发明技术方案的进一步限定为，将所拍图像经过亮度校正或/和色彩校正处理，得到各状态下各颗待测LED灯的光学信息。

本发明技术方案的进一步限定为，各颗LED灯在各状态的相关光学信息包括LED灯的位置以及亮度、各色彩数值、发光范围、发光范围内的亮度或/和色彩数值的最大值、最小值、平均值、标准差；每颗LED灯的各相关光学信息通过直接提取或固定公式进行计算，得到其对应的各颗LED灯在各状态下的各特征的测量值，并与此颗LED灯对应的各状态下的各特征的标准值比较差异，根据定义的各颗LED灯的各状态下的各特征规格范围确定各LED灯为不良品还是为正品。

本发明技术方案的进一步限定为，各颗LED灯在各状态下的各特征的标准值为多组正品标准灯条各颗LED灯在各状态下测量后计算出各特征测量值的分别平均值。

有益效果

由于此方法可以同时测试多条(10～60条)，速度比人工提高10～60倍，且没有人为因素的不确定性影响，测试规格以数值为标准，保证了稳定性和精度，完全可以满足LED灯条的在线测试要求，节省成本，提高效率，且保证品质。

另外，由于LED灯条测试需要测试高/低电流两种情况，加之LED灯发光面积小，过度集中，会造成相机成像时部分区域过曝的情况，这样对相机的动态范围也会要求较高。通过增加雾化表面可以减低对相机的精度要求，提高测量的数据的准确度。

附图说明

图1是本发明正发光LED灯条测试装置结构示意图；

图2是本发明示出引脚方位的第一种灯条测试板和灯条载具复合结构示意图；

图3是本发明示出引脚方位的第二种灯条测试板和灯条载具复合结构示意图；

图4是本发明正发光LED灯条载具和固定于正发光LED灯条载具上的灯条测试板第一种实施例结构示意图；

图5是本发明正发光LED灯条载具和固定于正发光LED灯条载具上的灯条测试板第二种实施例结构示意图；

图6是本发明正发光LED灯条载具和固定于正发光LED灯条载具上的灯条测试板第三种实施例结构示意图；

图7是本发明正发光LED灯条载具和固定于正发光LED灯条载具上的灯条测试板加雾化面第三种实施例结构示意图；

图8是本发明正发光LED灯条载具和固定于正发光LED灯条载具上的灯条测试板加雾化膜第三种实施例结构示意图；

图中，1灯条，2灯条测试板，3PIN针，4灯条板引脚，5LED灯，6灯条载具，7灯条电源模块，8数字相机，9计算控制单元，10透光装置，11定位装置，12雾化面，13第一透光孔，14第一光导柱，15雾化膜。

具体实施方式

实施例一：如图1所示，正发光正发光LED灯条测试装置，包括灯条1、灯条载具6、灯条电源模块7、灯条测试板2、数字相机8及计算控制单元9，所述灯条1上有多个LED灯5，灯条1为多条，所述灯条1固定于灯条载具6上，所述灯条电源模块7通过灯条测试板2对灯条1间接进行供电，灯条1的灯条板引脚4连接于灯条测试板2上，所述灯条测试板2的电源端与灯条电源模块7连接，所述灯条电源模块7的控制端接至计算控制单元9。具体实施方式，如图1所示，灯条测试板2上固定有PIN针3，PIN针3一端扎于灯条1的灯条板引脚4上，PIN针3另一端与灯条电源模块7相连。所述灯条测试板2上有透光装置10，所述灯条测试板2通过定位装置11定位于灯条载具6的上方，如图4所示，所述定位装置11包括定位柱，定位柱的两端分别固定于灯条载具6和灯条测试板2上。工业数字相机8固定于灯条测试板2的上方，灯条1上LED灯5的光线通过灯条测试板2照射于数字相机8上。如图4所示，灯条测试板2为透明板，所述透明板的下表面为雾化表面。所述雾化表面为贴于透明板的一层雾化薄膜。所述数字相机8与计算控制单元9相连，由于LED灯条测试需要测试高/低电流两种情况，则由计算控制单元9控制所述待测LED灯5的光照度，使得待测LED灯5的状态设置为亮或灭，所述计算控制单元9处理上述数字相机8拍摄的影像，分析出各颗LED灯5的相关光学信息，所述相关光学信息包括位置以及亮度、色彩或/和发光范围信息。进一步地，各颗LED灯在各状态的相关光学信息包括LED灯的位置以及亮度、各色彩数值、发光范围、发光范围内的亮度或/和色彩数值的最大值、最小值、平均值、标准差等。经过一定处理得到待测LED灯5的亮或灭的测量值，分别计算所述待测LED灯5的亮或灭的测量值与标准值的差异，根据定义的合格品的规格范围确定LED灯5为不良品还是为正品并确定其具体位置。

对于上述每颗LED灯的各相关光学信息可以通过直接提取或固定公式进行计算，得到其对应的各颗LED灯在各状态下的各特征的测量值，并与此颗LED灯对应的各状态下的各特征的标准值比较差异。根据定义的各颗LED灯的各状态下的各特征规格范围确定各LED灯为不良品还是为正品并确定其具体位置。对于各颗LED灯在各状态下的各特征的标准值可以为选取多组正品标准灯条1的各颗LED灯在各状态下测量后计算出各特征测量值的分别平均值。上述的一定处理包括亮度校正、色彩校正或/和畸变校正等。

图2所示，由于灯条板引脚4或测试点在灯条1的一端，所以灯条测试板2不会挡住LED灯的光线和成像。图3所示，由于灯条板引脚4或测试点在灯条1的中间，灯条测试板2和PIN针3可能会挡住LED灯的光线和成像。所以，会在灯条测试板2上加透光孔或者加上光导装置，让LED灯光线不被遮挡而成像。因为，有很多灯条1的设计，其测试针盘(通电测试用)不在灯条1的一端，而会在灯条1的中间某些位置。如果设计PIN针3在这些位置加电，那么固定PIN针3的灯条测试板2和PIN针3本身都可能挡住待测LED灯5(正发光和侧发光LED灯都可能被挡住)。为了克服这样的问题，用透光装置10将LED灯5的光导到灯条测试板2和PIN针3遮挡的范围之外，使LED灯5能被数字相机8完整的拍照成像。

具体测量方法如下：将多条灯条1(或联板)定位后用固定PIN针3供电一起点亮用于工业数字相机8拍照，得到所有灯条的LED灯的相关光学信息(亮度、色彩、位置、发光范围等)，如果用多个正品的标准样品的灯条1，并供以标准电流、电压，如此拍得的图像中分析出的各颗LED灯5的相关光学信息，经过一定处理(亮度校正、色彩校正或/和畸变校正等)得到各颗LED灯5的测量值的各自平均值，就可以认为是各颗LED灯5的标准值，再以之为基础定义合格品的规格范围，用同样的方式进行待测品的测试，分别比较测量值是否在标准值的规格内，就可快速的分辨出不良LED灯5及其位置。

另外，由于LED灯条1测试需要测试高/低电流两种情况，加之LED灯5发光面积小，过度集中，会造成相机成像时部分区域过曝的情况，这样测量的数据就会不够准确，从而影响测量的准确度，这样对相机的动态范围也会要求较高。为了改善此种状况，如图4所示，可以在正发光LED灯5的接近LED灯表面处，即在透明板的下表面放置一透明板(玻璃或塑料)，或者在其下表面贴上一均匀的雾化膜15或者将其下表面打磨成雾化面，使LED灯5射出的光线在其上形成一大小合适的光斑，不会同领近的光斑交并。

因为有了透明板，就可以直接在这些板上打孔穿PIN针3，进行电源的走线，PIN针3的位置也可以不受限制同样可不蔽挡LED灯5的光线(针对PCBA供电测试点不在两端的情况)，通过恰当的布针布线就可不挡LED灯5到相机的光线，绕开光线的路径。

实施例二：如图5所示，与实施例一不同之处在于：所述的灯条测试板2为不透明板，所述透光装置10为第一透光孔13，第一透光孔13位于灯条测试板2上，它位于LED灯5的正上方。这样正发光LED灯5的光线可以正常的通过灯条测试板2照到数字相机8上成像。另外，与上述实施例不同之处在于，所述的LED灯条1上的灯条板引脚4通过灯条载具6引至灯条载具6的边缘，灯条电源模块7直接与灯条载具6边缘的灯条板引脚4相连。

实施例三：如图6所示，与实施例一不同之处在于：所述透光装置10为光导装置，所述光导装置为第一光导柱14，所述第一光导柱14固定于灯条测试板2上，它位于LED灯5的正上方。如图7所示，在所述第一光导柱14的上表面为雾化表面，所述雾化表面为经过打磨雾化面12。如图8所示，所述雾化表面为贴于第一光导柱14的一层雾化膜15。

实施例四：基于以上实施例本发明还提出了一种LED灯条测试方法，用于测试灯条1上的多个LED灯5，包括如下步骤：

将数字相机8固定于灯条测试板2上方，

将多个灯条1固定于灯条载具6上，

灯条测试板2通过定位装置11定位于灯条载具6的上方，

灯条载具6上的灯条板引脚4连接于灯条测试板2上，所述灯条测试板2的电源端与灯条电源模块7连接，灯条电源模块7的控制端接至计算控制单元9；

通过灯条测试板2将LED灯5点亮，切换灯条电源模块7到各种测试状态，用数字相机8分别拍照得到灯条1的LED灯5在不同供电状态下的数字图像，

所述数字相机8与计算控制单元9相连，将相关数字影像传输到计算控制单元9，分析得出各状态下各颗待测LED灯5的相关光学信息，

将相关光学信息进行亮度校正、色彩校正或/和畸变校正处理，并得到各状态下待测LED灯的测量值，

分别计算所述待测LED灯5的各状态测量值与各状态标准值的差异，

根据定义的各颗LED灯在各状态下的规格范围确定各LED灯为不良品还是为正品，

确定测试为不良品的LED灯5的具体位置。

其中，上述各颗LED灯在各状态的相关光学信息包括LED灯5的位置以及亮度、各色彩数值、发光范围、发光范围内的亮度或/和色彩数值的最大值、最小值、平均值和标准差。每颗LED灯的各相关光学信息通过直接提取或固定公式进行计算，得到其对应的各颗LED灯在各状态下的各特征的测量值，并与此颗LED灯对应的各状态下的各特征的标准值比较差异，根据定义的各颗LED灯的各状态下的各特征规格范围确定各LED灯为不良品还是为正品。各颗LED灯在各状态下的各特征的标准值为多组正品标准灯条各颗LED灯在各状态下测量后计算出各特征测量值的分别平均值。

Claims (11)

1.正发光LED灯条测试装置，包括灯条和灯条载具，所述灯条上有多个LED灯，所述灯条固定于灯条载具上，其特征在于：还包括灯条电源模块、灯条测试板、数字相机及计算控制单元，所述灯条为多条，所述灯条电源模块给LED灯条进行供电，所述灯条测试板上有透光装置，所述灯条测试板通过定位装置定位于灯条载具的上方，所述数字相机固定于灯条测试板的上方，灯条上LED灯的光线通过灯条测试板照射于数字相机上，所述数字相机与计算控制单元相连，所述计算控制单元处理上述数字相机拍摄的影像，确定LED灯为不良品还是为正品并确定其具体位置。

2.根据权利要求1所述的正发光LED灯条测试装置，其特征在于：灯条测试板上固定有PIN针，PIN针一端扎于灯条的引脚上，PIN针另一端与灯条电源模块相连。

3.根据权利要求1或2所述的正发光LED灯条测试装置，其特征在于：所述定位装置包括一个或多个定位柱，定位柱的两端分别固定于灯条载具和灯条测试板上。

4.根据权利要求1或2所述的正发光LED灯条测试装置，其特征在于：灯条测试板为透明板，所述透明板的下表面为雾化表面。

5.根据权利要求1或2所述的正发光LED灯条测试装置，其特征在于：所述的灯条测试板为不透明板，所述透光装置为第一透光孔，它位于LED灯的正上方。

6.根据权利要求1或2所述的正发光LED灯条测试装置，其特征在于：所述透光装置为光导装置，所述光导装置固定于灯条测试板上，所述的光导装置为第一光导柱，它位于LED灯的光路上，将LED灯光引至数字相机上完整的拍照成像。

7.根据权利要求6所述的正发光LED灯条测试装置，其特征在于：在所述第一光导柱的上表面为雾化表面。

8.LED灯条测试方法，用于测试灯条上的多个LED灯，其特征在于：包括如下步骤：

将数字相机固定于灯条测试板正上方，

将多个灯条固定于灯条载具上，

灯条测试板通过定位装置定位于灯条载具的正方，灯条板引脚直接或间接与灯条电源模块连接，灯条电源模块的控制端接至计算控制单元；

通过灯条测试板将LED灯点亮，切换灯条电源模块到各种测试状态，用数字相机分别拍照得到灯条LED灯在不同供电状态下的数字图像，

所述数字相机与计算控制单元相连，将相关数字影像传输到计算控制单元，分析得出各状态下各颗待测LED灯的相关光学信息，并计算得到各状态下待测LED灯的测量值，

分别计算所述各待测LED灯的各状态测量值与各状态标准值的差异，

根据定义的各颗LED灯在各状态下的规格范围确定各LED灯为不良品还是为正品，

确定测试为不良品的LED灯的具体位置。

9.根据权利要求8所述的LED灯条测试方法，其特征在于：将所拍图像经过亮度校正或/和色彩校正或/和畸变校正处理，得到各状态下各颗待测LED灯的光学信息。

10.根据权利要求8或9所述的LED灯条测试方法，其特征在于：各颗LED灯在各状态的相关光学信息包括LED灯的位置以及亮度、各色彩数值、发光范围、发光范围内的亮度或/和色彩数值的最大值、最小值、平均值、标准差；每颗LED灯的各相关光学信息通过直接提取或固定公式进行计算，得到其对应的各颗LED灯在各状态下的各特征的测量值，并与此颗LED灯对应的各状态下的各特征的标准值比较差异，根据定义的各颗LED灯的各状态下的各特征规格范围确定各LED灯为不良品还是为正品。

11.根据权利要求8或9所述的LED灯条测试方法，其特征在于：各颗LED灯在各状态下的各特征的标准值为多组正品标准灯条各颗LED灯在各状态下测量后计算出各特征测量值的分别平均值。