CN108107381A - Led寿命测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED寿命测试系统，包括至少一个LED固定装置、控制器、数据采集模块、加热装置、可调电流源、可移动平台以及设于可移动平台上的光检测装置，每一个LED固定装置用于固定至少两个待测试LED样品；加热装置用于加热待测试LED样品；可调电流源用于为待测试LED样品提供测试电流；在加热装置加热以及调电流源提供测试电流作用完成时及当待测试LED样品的温度达到室温时，控制器控制光检测装置检测待测试LED样品的光参数以及控制数据采集模块采集待测试LED样品的电参数；控制器对光参数和电参数进行分析，得到待测试LED样品的寿命测试结果。上述的LED寿命测试系统，同时对多个待测试LED样品进行测试。

Description

LED寿命测试系统

技术领域

本发明涉及照明技术领域，特别是涉及一种LED寿命测试系统。

背景技术

目前，LED以其节能性、环保性、长寿性以及高可靠性等特点在显示屏背光、夜景照明等领域得到了广泛应用。然而，LED在长期使用后，其亮度会降低，出现光衰等问题，从而影响正常使用。而且，LED在工作过程中由于环境的不稳定性，也会导致LED寿命的降低。为了保证LED的正常使用，对LED进行寿命检测就显得尤为重要。

目前，通常采用LED寿命检测系统来对LED进行寿命加速测试，从而对LED进行寿命预测。LED寿命检测系统主要分为离线LED寿命检测系统和在线LED寿命检测系统。而目前大部是采用的是离线LED进行寿命检测，检测过程复杂不便；而在线的LED寿命检测系统往往只能针对单个LED进行测试，测试过程操作复杂。

发明内容

基于此，有必要针对目前的在线LED寿命检测系统往往只能针对单个LED进行测试，测试过程操作复杂的问题，提供一种LED寿命测试系统。

一种LED寿命测试系统，包括：至少一个LED固定装置、控制器、数据采集模块、加热装置、可调电流源、可移动平台以及设置于所述可移动平台上的光检测装置，其中每一个所述LED固定装置用于固定至少两个待测试LED样品，；

所述加热装置用于加热所述待测试LED样品；

所述可调电流源用于为所述待测试LED样品提供测试电流；

所述控制器控制所述加热装置根据目标加热温度对每一个所述待测试LED样品进行加热直至达到预设的加热时间；且所述控制器控制所述可调电流源根据目标测试电流对每一个所述待测试LED样品提供测试电流直至达到预设的电流作用时间；

在加热以及所述测试电流作用完成时，所述控制器控制所述采集模块采集每一个所述待测试LED样品的温度，当每一个所述待测试LED样品的温度达到室温时，所述控制器控制所述可移动平台运动，所述可移动平台带动所述光检测装置移动至目标检测位置来检测每一个所述待测试LED样品的光参数；

所述控制器控制所述数据采集模块采集每一个所述待测试LED样品的电参数；

所述控制器将每一个所述光参数和每一个所述待测试LED样品的电参数进行分析，得到每一个所述待测试LED样品的寿命测试结果。

上述的LED寿命测试系统，包括至少一个LED固定装置(其中一个LED固定装置上至少设置两个待测试LED样品)、控制器、数据采集模块、加热装置、可调电流源、可移动平台和设置于可移动平台上的光检测装置，加热装置和可调电流源对LED固定装置进行老化条件设置并点亮LED固定装置，在LED固定装置点亮时间达到预设时间时，停止老化试验，在LED固定装置中的待测试LED样品温度达到温室时，控制器控制可移动平台移动移动，使得光检测装置到达目标检测位置，从而来检测LED固定装置中每一个待测试LED样品的光参数；同时，控制器控制数据采集模块采集每一个待测试LED样品的电参数，然后控制器对采集的每一个光参数和电参数进行分析，从而得到每一个待测试LED样品的寿命测试结果。上述的LED寿命测试系统，可以同时对多个待测试LED样品进行测试，并且测试过程非常简单方便，能快速得到每个待测试LED样品的寿命测试结果。

附图说明

图1为本发明的LED寿命测试系统在其中一个实施例中的结构示意图；

图2为本发明的LED寿命测试系统在其中一个实施例中的结构示意图；

图3为本发明的LED寿命测试系统在其中一个实施例中的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合较佳实施例及附图对本发明的内容作进一步详细描述。显然，下文所描述的实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。应当说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

图1为本发明的LED寿命测试系统在一个实施例中的结构示意图，如图1所示，本发明实施例中的LED寿命测试系统，包括：至少一个LED固定装置10、控制器20、数据采集模块30、加热装置40、可调电流源50、可移动平台60以及设置于可移动平台上的光检测装置70，其中每一个LED固定装置10用于固定至少两个待测试LED样品；加热装置40用于加热待测试LED样品；可调电流源50用于为待测试LED样品提供测试电流；控制器20控制加热装置40根据目标加热温度对每一个待测试LED样品进行加热直至达到预设的加热时间；且控制器20控制可调电流源根据目标测试电流对每一个待测试LED样品提供测试电流直至达到预设的电流作用时间；在加热以及测试电流作用完成时，控制器20控制采集模块30采集每一个待测试LED样品的温度，当每一个待测试LED样品的温度达到室温时，控制器20控制可移动平台60运动，可移动平台60带动光检测装置70移动至目标检测位置来检测每一个待测试LED样品的光参数；控制器20控制数据采集模块30采集每一个待测试LED样品的电参数；控制器20将每一个光参数和每一个待测试LED样品的电参数进行分析，得到每一个待测试LED样品的寿命测试结果。

LED寿命长，可达50000—100000h，通常LED不会安全毁坏，但在工作中其光输出会缓慢的减少。要在如此长的时间内检测LED光输出，实时采集数据显然是不可能的。因此，通常采用加速法来加速LED光衰减，预测LED寿命，即用较短的时间加速老化预测LED寿命。目前，主要采用两种LED老化预测方法，分别为温度加速寿命测试法和电流加速寿命测试法，其中温度加速法就是给LED使用不同温度，从而来检测LED寿命；而电流加速法将LED通以较大的工作电流(如30mA、40mA、60mA、70mA以及80mA等)进行老化测试。在本实施例中，也采用温度和电流加速法对LED进行寿命检测，即采用加热装置和可变电流源设置老化条件(设置老化温度和电流)对LED固定装置进行老化试验。当老化试验时间到达预设时间时，停止老化试验；当LED固定装置中每一个待测试LED样品的温度达到室温时，控制器20控制可移动平台60运动，可移动平台60带动光检测装置70移动至目标检测位置来检测每一个待测试LED样品的光参数；控制器20控制数据采集模块30采集每一个待测试LED样品的电参数；控制器20将每一个光参数和每一个待测试LED样品的电参数进行分析，得到每一个待测试LED样品的寿命测试结果。

所述预设的加热时间为加热装置对待测试LED样品进行加热的时间，其中预设的加热时间可以为任意值，在实际测试中用户可以根据测试需求设置。所述预设的电流作用时间为可调电流源为待测试LED样品提供测试电流作用时间，预设的电流作用时间可以为任意值，在实际测试中用户可以根据测试需求设置。目标加热温度为加热装置为待测试LED样品加热时的温度；目标测试电流为电流源装置为待测试LED样品输入的电流。

所述目标检测位置为进行待测试LED样品的光参数检测时的最佳检测位置，在最佳检测位置时待测试LED样品光信号最强，且周围(例如临近的待测试LED样品)干扰最小，其中，每一个待测试LED样品都有一个最佳检测位置。在对每一个待测试LED样品的光参数进行检测时，控制可移动平台运动带动光检测装置移动至每一个待测试LED样品的最佳检测位置，能有效保障检测的每一个待测试LED样品的光参数更加准确，从而根据检测的光参数分析得到的寿命测试结果更加精确。

另外，所述光参数包括辐照度、光照度、光照峰值波长、光照主波长等；所述电参数包括电压、电流等。

可选地，控制器可以为PLC控制器。PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，是一种具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，具有逻辑控制，时序控制、模拟控制、多机通信以及数据处理等许多的功能，使用非常方便。

上述的LED寿命测试系统，包括至少一个LED固定装置10(其中一个LED固定装置上至少设置两个待测试LED样品)、控制器20、数据采集模块30、加热装置40、可调电流源50、可移动平台60和设置于可移动平台上的光检测装置70，加热装置40和可调电流源50对LED固定装置进行老化条件设置并点亮LED固定装置，在LED固定装置点亮时间达到预设时间时，停止老化试验，在LED固定装置中的待测试LED样品温度达到温室时，控制器控制可移动平台移动移动，使得光检测装置到达目标检测位置，从而来检测LED固定装置中每一个待测试LED样品的光参数；同时，控制器控制数据采集模块采集每一个待测试LED样品的电参数，然后控制器对采集的每一个光参数和电参数进行分析，从而得到每一个待测试LED样品的寿命测试结果。上述的LED寿命测试系统，可以同时对多个待测试LED样品进行测试，并且测试过程非常简单方便，能快速得到每个待测试LED样品的寿命测试结果。

在其中一个实施例中，可移动平台60包括驱动装置和平台，控制器20控制驱动装置驱动平台移动至目标检测位置。

可选地，驱动装置可以是电机。控制器20通过电机连接可移动平台60；控制器20控制电机驱动可移动平台60移动至目标检测位置。

具体地，电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电机主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。在本实施例中，控制器要控制可移动平台到目标检测位置对待测试LED样品进行光参数检测，采用电机作为驱动设备驱动可移动平台运动，使用方便。

可选地，电机可以是步进电机。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，在现代数字程序控制系统中应用广泛。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。采用步进电机来来驱动可移动平台运动，可以实现可移动平台高度精准运动。

在其中一个实施例中，如图2所示，还包括至少一个冷却装置80，LED固定装置设置于冷却装置80上，冷却装置80的数目与LED固定装置10数目相等；数据采集模块30连接冷却装置80。冷却装置80用于在加热以及测试电流作用完成时，将LED固定装置中每一个待测试LED样品冷却至室温；数据采集模块30用于采集冷却装置80的冷却参数，并将冷却参数传输至控制器。

具体地，对待测试LED样品进行老化试验后(即采用加热装置对待测试LED样品进行加热，以及采用可调电流源对待测试LED样品输入电流)，要测定待测试LED样品的光参数和电参数，然后根据待测试LED样品的光参数和电参数来确定LED寿命测试结果。但在测定待测试LED样品的光参数和电参数时，要等到待测试LED样品的温度恢复至室温后，为了能快速测定待测试LED样品的光参数和电参数，可以对待测试LED样品进行冷却处理。在本实施例中，将LED固定装置设置在冷却装置，采用冷却装置对LED固定装置(即多个待测试LED样品)进行冷却处理，使LED固定装置中的待测试LED样品的温度快速达到室温。

另外，数据采集模块30可以采集冷却装置80的冷却参数，根据冷却参数可以快速确定待测试LED样品温度达到室温的时间。另外，也可以根据当前冷却参数来调整冷却装置冷却参数(即对冷却装置进行相应调节)，从而使待测试LED样品快速到达室温。

可选地，冷却装置80为液冷管；数据采集模块30用于采集液冷管的液体流量值，并将液体流量值传输至控制器20。

具体地，液冷管是一种小型的液冷系统，其安装或设置方便；另外，液冷管中灌注冷凝液体(例如水)等，能快速带走热量，使待测试LED样品温度降低至室温。

在其中一个实施例中，如图2所示，还包括参数输入模块90，参数输入模块90连接控制器20；参数输入模块用于输入可移动平台的控制参数至控制器，控制器根据控制参数控制可移动平台移动至目标检测位置。

具体地，控制器需要对可移动平台实现精确控制需要相关的控制参数(例如移动距离、移动方向等)。在本实施例中，采用参数输入模块90来输入可移动平台的控制参数至控制器20，控制器20根据控制参数移动可移动平台。所述控制参数包括移动距离、移动方向(例如角度)、目标检测位置的坐标信息等。

在一种可选的实施方式中，参数输入模块90可以是触摸屏。采用触摸屏可以方便输入控制参数，并且可以根据显示的参数信息来确定输入参数的准确性。

在其中一个实施例中，可移动平台60为二维运动平台，控制器20控制电机驱动二维移动平台在水平和/或竖直方向移动。

在本实施例中，采用二维运动平台，即平台可以在水平和/或垂直方向(或X、Y方向)都可以运动，以实现精准控制。

在其中一个实施例中，光检测装置为激光器。

具体地，激光器——能发射激光的装置，即利用受激辐射原理使光在某些受激发的物质中放大或振荡发射的器件。利用激光器能快速且准确检测到待测试LED样品的光参数。

在其中一个实施例中，参照图3，还包括壳100，至少一个LED固定装置10、控制器20、数据采集模块30、加热装置40、可调电流源50、可移动平台60、光检测装置70、电机以及至少一个冷却装置80均设置于壳体内部，其中至少一个冷却装置80设置于壳体侧壁。

具体地，LED寿命检测系统还包括壳体100，将检测系统的其他装置或模块设置于壳体100内部，一方面可以减少在LED寿命检测时，外接其他设备对该检测系统的干扰，从而造成检测不准确；另一方面，可以减少在LED寿命检测时，多个待测试LED样品产生的光对周围环境的污染。

在其中一个实施例中，LED固定装置10和冷却装置20的数目均为4个；其中每一个LED固定装置10中固定15个待测试LED样品；4个冷却装置80平行设置于壳体100侧壁上，4个LED固定装置10对应设置于4个冷却装置80上，其中LED固定装置10与冷却装置80可拆卸连接。

具体地，冷却装置80数目是4个，平行设置于壳体100侧壁上；另外，4个冷却装置80可以等间距排列设置。LED固定装置10数目也为4个，其中4个LED固定装置10对应设置于4个冷却装置80上，每一个冷却装置80上设置一个LED固定装置10，LED固定装置10与冷却装置80可拆卸连接。可选地，LED固定装置10与冷却装置80可以采用包括螺纹连接、卡扣连接和铰链连接等，采用可拆卸连接方式，可以方便更换LED固定装置，对多个LED固定装置进行寿命测试。另外，每一个LED固定装置可固定15个待测试LED样品，可以一次性完成对60个待测试LED样品的寿命测试，大大提高测试效率。

在其中一个实施例中，光检测装置70与可移动平台60可拆卸连接，光检测装置70可在可移动平台60上上下移动。

具体地，光检测装置70设置于可移动平台60上，其中光检测装置70与可移动平台60可拆卸连接，便于在光检测装置70出现故障时，更换新的光检测装置70或便于对光检测装置70进行维修。另外，光检测装置70可以在可移动平台60上上下移动，便于对不同设置在不同层(即位置高度)的4个LED固定装置进行寿命检测。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LED寿命测试系统，其特征在于，包括：至少一个LED固定装置、控制器、数据采集模块、加热装置、可调电流源、可移动平台以及设置于所述可移动平台上的光检测装置，其中每一个所述LED固定装置用于固定至少两个待测试LED样品；

所述加热装置用于加热所述待测试LED样品；

所述可调电流源用于为所述待测试LED样品提供测试电流；

所述控制器控制所述加热装置根据目标加热温度对每一个所述待测试LED样品进行加热直至达到预设的加热时间；且所述控制器控制所述可调电流源根据目标测试电流对每一个所述待测试LED样品提供测试电流直至达到预设的电流作用时间；

在加热以及所述测试电流作用完成时，所述控制器控制所述采集模块采集每一个所述待测试LED样品的温度，当每一个所述待测试LED样品的温度达到室温时，所述控制器控制所述可移动平台运动，所述可移动平台带动所述光检测装置移动至目标检测位置来检测每一个所述待测试LED样品的光参数；

所述控制器控制所述数据采集模块采集每一个所述待测试LED样品的电参数；

所述控制器将每一个所述光参数和每一个所述待测试LED样品的电参数进行分析，得到每一个所述待测试LED样品的寿命测试结果。

2.根据权利要求1所述的LED寿命测试系统，其特征在于，所述可移动平台包括驱动装置和平台，所述控制器控制所述驱动装置驱动所述平台移动至所述目标检测位置。

3.根据权利要求1所述的LED寿命测试系统，其特征在于，还包括至少一个冷却装置，所述LED固定装置设置于所述冷却装置上，所述冷却装置的数目与所述LED固定装置数目相等；所述数据采集模块连接所述冷却装置；

所述冷却装置用于在加热以及所述测试电流作用完成时，将所述LED固定装置中每一个所述待测试LED样品冷却至室温；

所述数据采集模块用于采集所述冷却装置的冷却参数，并将所述冷却参数传输至所述控制器。

4.根据权利要求3所述的LED寿命测试系统，其特征在于，还包括参数输入模块，所述参数输入模块连接所述控制器；

所述参数输入模块用于输入所述可移动平台的控制参数至所述控制器，所述控制器根据所述控制参数控制所述可移动平台移动至所述目标检测位置。

5.根据权利要求3所述的LED寿命测试系统，其特征在于，所述冷却装置为液冷管；所述数据采集模块用于采集所述液冷管的液体流量值，并将所述液体流量值传输至所述控制器。

6.根据权利要求1-5任一项所述的LED寿命测试系统，其特征在于，所述可移动平台为二维运动平台，所述控制器控制所述电机驱动所述二维移动平台在水平和/或竖直方向移动。

7.根据权利要求1-5任一项所述的LED寿命测试系统，其特征在于，所述光检测装置为激光器。

8.根据权利要求4所述的LED寿命测试系统，其特征在于，还包括壳体，至少一个所述LED固定装置、所述控制器、所述数据采集模块、所述加热装置、所述可调电流源、所述可移动平台、所述光检测装置以及至少一个所述冷却装置均设置于所述壳体内部，其中至少一个所述冷却装置设置于所述壳体侧壁。

9.根据权利要求8所述的寿命测试系统，其特征在于，所述LED固定装置和所述冷却装置的数目均为4个；其中每一个所述LED固定装置固定15个所述待测试LED样品；

4个所述冷却装置平行设置于所述壳体侧壁上，4个所述LED固定装置对应设置于4个所述冷却装置上，其中所述LED固定装置与所述冷却装置可拆卸连接。

10.根据权利要求8或9所述的寿命测试系统，其特征在于，所述光检测装置与所述可移动平台可拆卸连接，所述光检测装置可在所述可移动平台上上下移动。