CN109669116A - 一种多物理场led老化测试装置及方法 - Google Patents

一种多物理场led老化测试装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多物理场LED老化测试装置及方法，主要包括振动装置、滑动装置、夹具、电路板装置、红外热信号采集模块、积分球光信号采集模块、数据采集模块；所述滑动装置能够将老化后电路板装置移动到红外热信号采集模块和积分球光信号采集模块进行信号采集，然后将数据传送到数据采集模块的PC机上。本发明提供的LED老化测试装置在多物理场即电流、高温、振动环境下老化后进行在线测试，在线采集LED的光、电、热信号，能够全面反映LED在不同老化环境下的使用性能。

Description

一种多物理场LED老化测试装置及方法
技术领域
本发明涉及一种多物理场LED老化测试装置及方法，属于LED在线测试技术领域。
背景技术
LED与普通光源相比，有着功耗低、寿命长等优点，使得它在照明等领域获得了极大的发展；然而LED市场上时常出现质量不一的情况，缺乏可靠性测试的先进技术使得消费者对LED市场的进一步推广应用缺乏信心。
现有技术中的测试装置通常仅能测试LED的单一环境下的一种性能，对于LED不同环境下的多性能测试，要分别采用各种不同的测试装置，给LED测试带来了诸多不便。目前，也有一些设备可全面测试不同环境下LED各项性能，比如杨耀武设计的LED测试装置，能够测试LED在不同温度和振动环境下的光、色及电等性能参数，详见专利CN104459569A；但是该设计将光学仪器暴露在温度冲击的环境下，且由于振动的影响，会导致光参数的测试误差。因此有必要设计一种在温度、电流、振动即多物理场老化环境下全面测试LED性能的装置。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种多物理场LED老化测试装置及方法。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种多物理场LED老化测试装置，包括老化模块、测试模块和滑动装置；所述老化模块包括高温老化箱、振动装置、电路板装置，所述振动装置包括振动器和支撑柱，所述电路板装置包括电路板支撑板以及电路板，所述电路板上均匀分布若干LED芯片；所述电路板支撑板下方通过伸缩机构连接固定支撑板，所述固定支撑板与振动装置的支撑柱固定连接；所述振动装置与电路板装置置于高温老化箱内；所述老化模块还包括电源，电源与LED芯片电连接；
所述测试模块包括红外热信号采集模块、积分球光信号采集模块、数据处理模块，所述数据处理模块包括PC机、以及分别与PC机连接的电信号巡检仪、温度巡检仪、光谱巡检仪；所述红外热信号采集模块设置在第一常温密封箱内，包括红外热成像仪，所述红外热成像仪通过线路与温度巡检仪相连；所述积分球光信号采集模块设置在第二常温密封箱内，包括活塞移动机构和积分球，所述活塞移动机构固定在第二常温密封箱顶部，所述积分球固定在活塞移动机构的下端部，所述积分球通过线路与光谱巡检仪相连；所述电信号巡检仪通过线路与电路板上的LED芯片相连；
所述滑动装置包括滑块、滑轨，滑块上固定有夹具，所述滑轨贯穿高温老化箱、红外热信号采集模块及积分球光信号采集模块。
进一步地，所述固定支撑板周围设有四个定位支柱，所述电路板支撑板周围对应设有四个定位孔。
进一步地，所述滑轨设有两条，轨道槽相对设置；每条滑轨的轨道槽内嵌套设置有滑块，所述滑块可沿着滑轨滑动，每个滑块固定连接一夹具。
进一步地，所述夹具具有U型夹头。
进一步地，所述电源为恒流源，对LED芯片进行供电老化。
进一步地，所述高温老化箱下方设置支座，用以支撑高温老化箱。
进一步地，所述高温老化箱右侧设有可供滑动装置及电路板支撑板通过的缺口。
有益效果：本发明提供的装置可在多物理场下进行LED的老化测试，能够全面反映LED的性能；设置贯穿高温老化箱、红外热信号采集模块及积分球光信号采集模块的滑轨，LED芯片经过老化后沿着滑轨进入测试区域，无需手动取出测试，实现在线测试；将老化与测试模块分开，温度及光谱测试在常温环境下进行，符合标准测试的规定，减少了测试仪器受高温的冲击影响。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中夹具夹紧时电路板装置与滑动装置的结构示意图；
图3为本发明中夹具松开时电路板装置与滑动装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1~图3所示，一种多物理场LED老化测试装置，包括老化模块、测试模块和滑动装置。所述老化模块包括高温老化箱1、振动装置5、电路板装置7，所述振动装置5包括振动器51和支撑柱52，所述电路板装置7包括电路板支撑板71以及电路板72，所述电路板72上均匀分布若干LED芯片，本实施例中电路板72上均匀分布六个LED芯片。所述电路板支撑板71下方通过伸缩机构12连接固定支撑板11，所述固定支撑板11与振动装置的支撑柱52固定连接。所述伸缩机构12可以是一种电动的小型千斤顶装置。所述固定支撑板11周围设有四个定位支柱，所述电路板支撑板71周围设有四个与定位支柱相对应的定位孔。所述电路支撑板71放置在伸缩机构12顶部，两者之间没有其他固定设施；在振动老化时，固定支撑板11周围的定位支柱插入电路板支撑板71周围的定位孔内进行固定，因而振动时电路板不会发生移动。
所述振动装置5与电路板装置7置于高温老化箱1内。所述高温老化箱1下方设置支座10，用以支撑高温老化箱1。
所述老化模块还包括电源6，电源6与LED芯片电连接；所述电源6为恒流源，对LED芯片进行供电老化。
所述测试模块包括红外热信号采集模块2、积分球信号采集模块3和数据处理模块4。所述数据处理模块4包括PC机、以及分别与PC机连接的电信号巡检仪、温度巡检仪、光谱巡检仪。
所述红外热信号采集模块2设置在第一常温密封箱内，包括红外热成像仪21，所述红外热成像仪21通过线路与温度巡检仪相连。
所述积分球光信号采集模块3设置在第二常温密封箱内，包括活塞移动机构31和积分球32，所述活塞移动机构31固定在第二常温密封箱顶部，所述积分球32固定在活塞移动机构31的下端部；积分球32通过线路与光谱巡检仪相连。所述活塞移动机构31可以是丝杠螺母结构，将积分球32固定在螺母上，螺母带动积分球32实现上下往复运动；活塞移动机构31也可以是小型千斤顶装置，将积分球32固定在千斤顶上即可。
所述电信号巡检仪通过线路与电路板72上的LED芯片相连。
所述滑动装置8包括滑块82、滑轨81，滑块82上固定有夹具9，所述滑轨81贯穿高温老化箱1、红外热信号采集模块2及积分球光信号采集模块。
所述滑轨81设有两条，轨道槽相对设置；每条滑轨81的轨道槽内嵌套设置有滑块82，所述滑块82可沿着滑轨81滑动，每个滑块82固定连接一夹具9。所述夹具9具有U型夹头。
所述高温老化箱1右侧设有可供滑动装置8及电路板支撑板71通过的缺口。
应用本实施例所提供的测试装置进行LED老化测试的方法如下：
将电路板装置7与振动装置5固定连接，并将固定支撑板11上的定位柱插入电路板支撑板71上的定位孔；启动电源6、振动器51及高温老化箱1，LED芯片在恒流、高温、振动环境下进行老化；一段时间后，电信号巡检仪采集LED芯片的电信号。然后伸缩机构12将电路板支撑板71向上顶起，夹具9夹紧电路板支撑板71两侧，滑块82带动电路板支撑板71沿着滑轨81移动到红外热信号采集模块2进行温度信号的采集，温度信号采集完成后，滑块82继续带动电路板支撑板71沿着滑轨81移动到积分球光信号采集模块3，通过活塞移动机构31将积分球32下降到一定高度后开始采集光信号。电信号巡检仪、温度巡检仪、光谱巡检仪将收集到的电信号、热信号、光信号传送到PC机上，实现在线老化测试。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种多物理场LED老化测试装置，其特征在于：包括老化模块、测试模块和滑动装置；所述老化模块包括高温老化箱（1）、振动装置（5）、电路板装置（7），所述振动装置（5）包括振动器（51）和支撑柱（52），所述电路板装置（7）包括电路板支撑板（71）以及电路板（72），所述电路板（72）上均匀分布若干LED芯片；所述电路板支撑板（71）下方通过伸缩机构（12）连接固定支撑板（11），所述固定支撑板（11）与振动装置的支撑柱（52）固定连接；所述振动装置（5）与电路板装置（7）置于高温老化箱（1）内；所述老化模块还包括电源（6），电源（6）与LED芯片电连接；
所述测试模块包括红外热信号采集模块（2）、积分球光信号采集模块（3）、数据处理模块（4），所述数据处理模块（4）包括PC机、以及分别与PC机连接的电信号巡检仪、温度巡检仪、光谱巡检仪；所述红外热信号采集模块（2）设置在第一常温密封箱内，包括红外热成像仪（21），所述红外热成像仪（21）通过线路与温度巡检仪相连；所述积分球光信号采集模块（3）设置在第二常温密封箱内，包括活塞移动机构（31）和积分球（32），所述活塞移动机构（31）固定在第二常温密封箱顶部，所述积分球（32）固定在活塞移动机构（31）的下端部，所述积分球（32）通过线路与光谱巡检仪相连；所述电信号巡检仪通过线路与电路板（72）上的LED芯片相连；
所述滑动装置（8）包括滑块（82）、滑轨（81），滑块（82）上固定有夹具（9），所述滑轨（81）贯穿高温老化箱（1）、红外热信号采集模块（2）及积分球光信号采集模块（3）。
2.根据权利要求1所述的一种多物理场LED老化测试装置，其特征在于：所述固定支撑板（11）周围设有四个定位支柱，所述电路板支撑板（71）周围对应设有四个定位孔。
3.根据权利要求1所述的一种多物理场LED老化测试装置，其特征在于：所述滑轨（81）设有两条，轨道槽相对设置；每条滑轨（81）的轨道槽内嵌套设置有滑块（82），所述滑块（82）可沿着滑轨（81）滑动，每个滑块（82）固定连接一夹具（9）。
4.根据权利要求1或3所述的一种多物理场LED老化测试装置，其特征在于：所述夹具（9）具有U型夹头。
5.根据权利要求1所述的一种多物理场LED老化测试装置，其特征在于：所述电源（6）为恒流源，对LED芯片进行供电老化。
6.根据权利要求1所述的一种多物理场LED老化测试装置，其特征在于：所述高温老化箱（1）下方设置支座（10），用以支撑高温老化箱（1）。
7.根据权利要求1所述的一种多物理场LED老化测试装置，其特征在于：所述高温老化箱（1）右侧设有可供滑动装置（8）及电路板支撑板（71）通过的缺口。
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