CN109444704A - Led球泡灯光电性能在线检测系统 - Google Patents

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CN109444704A CN201811249620.3A CN201811249620A CN109444704A CN 109444704 A CN109444704 A CN 109444704A CN 201811249620 A CN201811249620 A CN 201811249620A CN 109444704 A CN109444704 A CN 109444704A
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王田虎
陈天裕
胡玥
宋乃平
颜怡
罗印升
周小勇
刘晓杰
张晓玲
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    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2607Circuits therefor
    • G01R31/2632Circuits therefor for testing diodes
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter

Abstract

本发明提供了一种LED球泡灯光电性能在线检测系统,检测快速、方便、高效,并且成本较低,该系统包括:光照强度采集模块,光照强度采集模块用于采集LED球泡灯的光照强度;电压采集模块,电压采集模块用于采集LED球泡灯的电压;电流采集模块,电流采集模块用于采集LED球泡灯的电流;主控模块,主控模块分别与光照强度采集模块、电压采集模块和电流采集模块相连,主控模块用于根据LED球泡灯的电压和电流获取LED球泡灯的有功功率和功率因数,并根据LED球泡灯的光照强度、有功功率和功率因数判断LED球泡灯的光电性能是否合格;显示模块,显示模块与主控模块相连,显示模块用于显示LED球泡灯的光照强度、电压、电流、有功功率和功率因数。

Description

LED球泡灯光电性能在线检测系统
技术领域
本发明涉及LED灯检测技术领域,具体涉及一种LED球泡灯光电性能在线检测系统。
背景技术
LED照明具有节能、环保、长寿命等特点。目前,LED球泡灯已经广泛应用于教室、家庭等室内照明以及商场照明等,特别在全球能源短缺日益严峻的背景下,LED球泡灯在照明市场的应用前景更受瞩目,甚至被认为在未来10年照明领域最大的市场。
目前,LED球泡灯的主要生产方式是人工组装,检测方式主要是离线实验室抽检,也有部分采用了在线检测,但设备较为昂贵。随着人力成本的增加,发展自动化的装配生产线也是一个趋势,LED球泡灯在线检测系统的作用是为了保证装配生产线的产品质量。相对于传统实验室检测,其优势在于速度快、自动化程度高。除此之外,在线检测将对生产线生产的灯具全部检验,这样就保证了出厂产品100%的检验率,另外在线检测还可以满足产品更高等级的分选需求,便于出厂产品的质量分档。
因此,为更有效的解决LED球泡灯在线产品质量检测问题,提高工作效率,降低生产成本,有必要设计一种LED球泡灯光电性能在线检测系统。
发明内容
本发明为解决目前LED球泡灯检测低效率、不方便、成本高的技术问题,提供了一种LED球泡灯光电性能在线检测系统。
本发明采用的技术方案如下:
一种LED球泡灯光电性能在线检测系统,包括:光照强度采集模块,所述光照强度采集模块用于采集所述LED球泡灯的光照强度;电压采集模块,所述电压采集模块用于采集所述LED球泡灯的电压;电流采集模块,所述电流采集模块用于采集所述LED球泡灯的电流;主控模块,所述主控模块分别与所述光照强度采集模块、所述电压采集模块和所述电流采集模块相连,所述主控模块用于根据所述LED球泡灯的电压和电流获取所述LED球泡灯的有功功率和功率因数,并根据所述LED球泡灯的光照强度、有功功率和功率因数判断所述LED球泡灯的光电性能是否合格;显示模块,所述显示模块与所述主控模块相连,所述显示模块用于显示所述LED球泡灯的光照强度、电压、电流、有功功率和功率因数。
所述的LED球泡灯光电性能在线检测系统还包括:电源模块,所述电源模块与所述主控模块相连,所述电源模块用于为所述主控模块、所述光照强度采集模块、所述电压采集模块、所述电流采集模块和所述显示模块供电。
所述光照强度采集模块包括测量范围在0至2000lx的光照强度传感器。
所述电压采集模块包括电压互感器。
所述电流采集模块包括电流互感器。
所述显示模块包括液晶显示器。
所述主控模块包括自带ADC转换电路的STM32单片机最小系统。
所述光照强度传感器通过RS485与所述STM32单片机最小系统进行通信连接。
所述电源模块包括转换得到5V直流电的LM7805。
所述电源模块包括转换得到3.3V直流电的LM1117。
本发明的有益效果:
本发明通过光照强度采集模块、所述电压采集模块和所述电流采集模块分别采集LED球泡灯的光照强度、电压和电流,并据此通过主控模块判断LED球泡灯的光电性能是否合格,以及通过显示模块显示光照强度、电压和电流等参数,由此,能够快速、方便、高效地对LED球泡灯的光电性能进行在线检测,并且成本较低。
附图说明
图1为本发明实施例的LED球泡灯光电性能在线检测系统的方框示意图;
图2为本发明一个实施例的LED球泡灯光电性能在线检测系统的方框示意图;
图3为本发明一个实施例的LED球泡灯光电性能在线检测系统的工作流程图;
图4为本发明一个实施例的数据采集中断程序;
图5为本发明一个实施例的数据显示中断程序。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
本发明实施例的LED球泡灯光电性能在线检测系统可设置于LED球泡灯的自动化装配生产线上,用于对装配完成的LED球泡灯产品进行光电性能的在线检测。
如图1所示,本发明实施例的LED球泡灯光电性能在线检测系统,包括光照强度采集模块10、电压采集模块20、电流采集模块30、主控模块40和显示模块50。其中,光照强度采集模块10用于采集LED球泡灯的光照强度;电压采集模块20用于采集LED球泡灯的电压;电流采集模块30用于采集LED球泡灯的电流;主控模块40分别与光照强度采集模块10、电压采集模块20和电流采集模块30相连,主控模块40用于根据LED球泡灯的电压和电流获取LED球泡灯的有功功率和功率因数,并根据LED球泡灯的光照强度、有功功率和功率因数判断LED球泡灯的光电性能是否合格;显示模块50与主控模块40相连,显示模块50用于显示LED球泡灯的光照强度、电压、电流、有功功率和功率因数。
进一步地,如图2所示,LED球泡灯光电性能在线检测系统还包括电源模块60,电源模块60与主控模块40相连,电源模块60用于为主控模块40、光照强度采集模块10、电压采集模块20、电流采集模块30和显示模块50供电。
在本发明的一个实施例中,光照强度采集模块10包括测量范围在0至2000lx的光照强度传感器。
在本发明的一个实施例中,电压采集模块20可包括光耦或电压互感器。考虑到电压采集模块20的寿命和测量精度,优选电压互感器构成电压采集模块20。为保证采集的电压精度处于一个比较高的状态,电压互感器的量程范围可在220V以上。
在本发明的一个实施例中,电流采集模块30包括电流互感器。本发明的电流采集模块30采集的是交流电电流,所以可使用电流互感器构成电流采集模块30,电流互感器的量程范围可达到1A。
在本发明的一个实施例中,显示模块包括液晶显示器,例如12864液晶显示器,具有价格低廉、操作简单且符合设计要求的特点。
在本发明的一个实施例中,主控模块40包括自带ADC转换电路的STM32单片机最小系统。STM32单片机主频最高可以运行在72MHz,片上外设丰富,自带12位ADC转换电路,具有精度高、转换时间快等优点,满足该检测系统的要求,STM32单片机内部RAM和FLASH也可满足该检测系统的要求。STM32单片机还可连接其他光电性能参数采集模块,具有较高的可扩展性,能够适应LED球泡灯产业链的发展。
在本发明的一个实施例中,光照强度传感器可通过RS485与STM32单片机最小系统进行通信连接,从而可保证通讯可靠性。
在本发明的一个实施例中,电源模块60包括转换得到5V直流电的LM7805。具体地,电源模块60可选择稳压电源,采用三端稳压器LM7805,再用外接的充电器接口连接到正常电路的插排或插销上由220V交流电压经充电器转换为+12V直流电压,采用芯片将正电压转化负电压,将其中一路+12V电压转化为-12V电压,另一路单独为+12V电压,经此转换后则有±12V电压,再分出一路+12V电压经LM7805变压输出后可给其他数字芯片或电路提供5V的可用电压来满足本发明实施例的各模块的用电需求。
在本发明的一个实施例中,电源模块60还可包括转换得到3.3V直流电的LM1117。具体地,可选择AC转DC模块直接从220V交流电压转换到5V直流电压,选用AC转DC模块可以减少体积,保证电源的质量。对于3.3V电源可以选择LM1117芯片从5V直接转换为3.3V,从而节省成本,电路简单可靠。
此外,在本发明的一个实施例中,LED球泡灯光电性能在线检测系统还可包括与主控模块40相连的按键,可通过该按键设置待检测的LED球泡灯的额定功率,便于比较不同额定功率的LED球泡灯的检测结果。
在本发明的一个具体实施例中,LED球泡灯光电性能在线检测系统的工作流程如图3所示,包括以下步骤:
S101,系统初始化。
S102,采集电压、电流和光照强度。
S103,获取有功功率和功率因数。
S104,判断LED球泡灯的光电性能是否合格。具体可结合GB/T24908-2014进行判断。
S105,判定LED球泡灯合格。
S106,判定LED球泡灯不合格。
在本发明的一个具体实施例中,STM32单片机最小系统中断程序可包括定时器0的数据采集中断和定时器1的数据显示中断。
如图4所示,数据采集中断程序包括:
S201,重装初值(1s)。
S202,判断是否达到设定值。如果是,则执行步骤S203。
S203,数据更新一次。
通过上述定时器0的数据采集中断程序,可每隔1s读取一次光照强度、电压和电流。
如图5所示,数据显示中断程序包括:
S301,重装初值(200ms)。
S302,判断是否达到设定值。如果否,则执行步骤S303;如果是,则执行步骤S304。
S303,按键加减设置额定功率。
S304,额定功率更新。
通过上述定时器1的数据显示中断程序,可每隔200ms更新显示一次当前所设置的LED球泡灯的额定功率。
下面给出一个具体检测示例:将额定功率为30W的被测LED球泡灯与系统进行接线,并将LED球泡灯挂在距离系统40cm左右的位置,由系统测试界面数据显示,该被测LED球泡灯实测电压240.5V,实测电流0.146A,光照强度180Lx,有功功率为20.7W,功率因素为0.589。GB/T24908-2014规定对于额定功率不大于60W的LED灯,在额定电压和额定频率下工作时,其实际消耗的功率不大于标称功率的110%,不小于标称功率的80%;LED灯在额定电压和额定频率下工作时,其实际功率因数应不比标称值低0.05;标称值不大于5W的灯的功率因数应不低于0.4,大于5W的灯的功率因数应不低于0.7;若灯是高功率因数球泡灯,则应不低于0.9。根据该GB/T24908-2014规定判断上述被测LED球泡灯为不合格。
综上所述,根据本发明实施例的LED球泡灯光电性能在线检测系统,通过光照强度采集模块、所述电压采集模块和所述电流采集模块分别采集LED球泡灯的光照强度、电压和电流,并据此通过主控模块判断LED球泡灯的光电性能是否合格,以及通过显示模块显示光照强度、电压和电流等参数,由此,能够快速、方便、高效地对LED球泡灯的光电性能进行在线检测,并且成本较低。
在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种LED球泡灯光电性能在线检测系统,其特征在于,包括:
光照强度采集模块,所述光照强度采集模块用于采集所述LED球泡灯的光照强度;
电压采集模块,所述电压采集模块用于采集所述LED球泡灯的电压;
电流采集模块,所述电流采集模块用于采集所述LED球泡灯的电流;
主控模块,所述主控模块分别与所述光照强度采集模块、所述电压采集模块和所述电流采集模块相连,所述主控模块用于根据所述LED球泡灯的电压和电流获取所述LED球泡灯的有功功率和功率因数,并根据所述LED球泡灯的光照强度、有功功率和功率因数判断所述LED球泡灯的光电性能是否合格;
显示模块,所述显示模块与所述主控模块相连,所述显示模块用于显示所述LED球泡灯的光照强度、电压、电流、有功功率和功率因数。
2.根据权利要求1所述的LED球泡灯光电性能在线检测系统,其特征在于,还包括:
电源模块,所述电源模块与所述主控模块相连,所述电源模块用于为所述主控模块、所述光照强度采集模块、所述电压采集模块、所述电流采集模块和所述显示模块供电。
3.根据权利要求1或2所述的LED球泡灯光电性能在线检测系统,其特征在于,所述光照强度采集模块包括测量范围在0至2000lx的光照强度传感器。
4.根据权利要求3所述的LED球泡灯光电性能在线检测系统,其特征在于,所述电压采集模块包括电压互感器。
5.根据权利要求4所述的LED球泡灯光电性能在线检测系统,其特征在于,所述电流采集模块包括电流互感器。
6.根据权利要求5所述的LED球泡灯光电性能在线检测系统,其特征在于,所述显示模块包括液晶显示器。
7.根据权利要求6所述的LED球泡灯光电性能在线检测系统,其特征在于,所述主控模块包括自带ADC转换电路的STM32单片机最小系统。
8.根据权利要求7所述的LED球泡灯光电性能在线检测系统,其特征在于,所述光照强度传感器通过RS485与所述STM32单片机最小系统进行通信连接。
9.根据权利要求2所述的LED球泡灯光电性能在线检测系统,其特征在于,所述电源模块包括转换得到5V直流电的LM7805。
10.根据权利要求2所述的LED球泡灯光电性能在线检测系统,其特征在于,所述电源模块包括转换得到3.3V直流电的LM1117。
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