CN112051515A - 一种大功率led整灯温度应力加速老化在线检测装置 - Google Patents

Abstract

一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置属于LED检测技术领域，目的在于解决大功率LED灯具整灯光通量维持率测量误差大、无法体现LED灯具在线老化的真实过程的问题。本发明至少包括：加速老化单元，加速老化单元至少包括一个高低温湿热箱以及一个灯具拾取装置；高低温湿热箱侧壁开有沿水平方向的测试窗口，灯具拾取装置携带n组被测试LED并带动其转动，每组被测试LED和灯具拾取装置沿水平方向滑动配合；测试窗口和n组被测试LED的回转圆周相对设置；光学检测单元，光学检测单元通过测试窗口和加速老化单元的高低温湿热箱连通；以及推动传递单元，通过推拉杆推或拉转动至推拉杆所在轴线的一组被测试LED通过测试窗口进入或拉出光学检测单元。

Description

一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置

技术领域

本发明属于LED检测技术领域，具体涉及一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置。

背景技术

LED灯具由于其所拥有的能耗低、寿命长、重量轻等特点日益成为照明市场的主流灯具种类，LED寿命预测的传统方法需要至少6000小时老化时间，花费较多的时间成本、人力以及能源，因此行业内对LED灯具大量使用温度应力加速测试提高检测效率。在市场中常见的LED灯具产品功率通常在10瓦以下，超过10瓦以上便可以认为是大功率LED灯具，常见的有路灯、照明灯等产品，由于其功率大、体积大，较难实现灯具的整灯温度应力加速老化检测。

传统的大功率LED灯具整灯光通量维持率测量通常采用两种方法。第一种为常温测试，将大功率LED灯具于常温中点亮，在测试时间将LED整灯放入积分球中测试。第二种为温度应力加速测试，将大功率LED灯具放入高温老化箱中，在测试时间将LED整灯从高温老化箱中取出放入积分球中测试。这两种方法均为非在线测量，由于中断了LED灯具的老化过程，引入误差，无法体现LED灯具在线老化的真实过程。

发明内容

本发明的目的在于提出一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置，解决现有技术存在的大功率LED灯具整灯光通量维持率测量误差大、无法体现LED灯具在线老化的真实过程的问题；实现大功率LED的整灯温度应力加速老化的在线检测。

为实现上述目的，本发明的一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置至少包括：

加速老化单元，所述加速老化单元至少包括一个高低温湿热箱以及一个灯具拾取装置；所述高低温湿热箱侧壁开有沿水平方向的测试窗口，所述灯具拾取装置携带n组被测试LED并带动其绕灯具拾取装置中心转动，每组所述被测试LED和所述灯具拾取装置沿水平方向滑动配合；所述测试窗口和所述n组被测试LED的回转圆周相对设置；

光学检测单元，所述光学检测单元通过测试窗口和所述加速老化单元的高低温湿热箱连通；

以及推动传递单元，所述推动传递单元至少包括一个和所述测试窗口同轴设置的推拉杆，通过所述推拉杆推或拉转动至推拉杆所在轴线的一组被测试LED通过测试窗口进入或拉出光学检测单元。

所述在线检测装置还包括计算机、配电箱以及高精度电源；所述配电箱分别和所述高低温湿热箱及灯具拾取装置电连接，所述高精度电源和所述被测试LED电连接，所述计算机分别和所述高精度电源以及灯具拾取装置电连接。

所述灯具拾取装置包括：

两端通过轴承和所述高低温湿热箱侧壁转动配合的中心轴；

电机轴和所述中心轴一端固定连接的力矩电机；

以及同轴固定在所述中心轴上的n通，所述n通具体为筒状结构，所述筒状结构位于轴线上的通孔和所述中心轴固定连接，所述筒状结构圆周均布n个和所述筒状结构轴线平行的配合孔，n个所述配合孔一一和n组被测试LED滑动配合。

所述灯具拾取装置还包括和所述中心轴另一端固定连接的编码器；所述编码器的编码器轴和所述中心轴同轴固定连接，所述编码器的编码器盖设置在高低温湿热箱的外壁。

所述推动传递单元包括：

通过电机座固定在所述高低温湿热箱上的直线电机，所述直线电机的输出轴和所述推拉杆的一端同轴固定连接；通过所述直线电机带动所述推拉杆往复运动；

以及通过电磁铁座固定在所述推拉杆另一端的电磁铁。

每组所述被测试LED包括：

通过直线轴承与所述灯具拾取装置中的n通的一个配合孔滑动配合的灯杆；

设置在直线轴承外侧的防护盖；

通过磁铁座以及磁铁盖固定在所述灯杆的一个端部的磁铁，所述磁铁所在转动圆周和所述电磁铁相对设置；

以及通过灯座固定在所述灯杆另一端的被测灯。

所述被测试LED还包括同轴固定在所述灯杆上的遮光罩，所述遮光罩位于所述灯座和所述n通之间。

所述n的取值为4。

所述光学检测单元至少包括：

积分球，所述积分球的用于放置光接收器件的接收孔和所述高低温湿热箱的测试窗口通过光学通道连通。

所述光学检测单元还包括恒温箱以及设置在所述恒温箱内的光谱辐射计，所述光谱辐射计分别和所述积分球及计算机电连接。

本发明的有益效果为：本发明的一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置主要包括加速老化单元和光学检测单元两个部分，大功率LED灯具整灯安装在加速老化单元的灯具拾取装置上，通过加速老化单元中的高低温湿热箱对待测试LED施加温度应力。自动装置通过安装在高低温湿热箱外的力矩电机驱动贯穿高温老化测试箱内部的中心轴，带动安装在中心轴上的四通围绕中心轴转动，实现待测试LED在高低温湿热箱内的选取。中心轴的另一端在箱体上装有编码器，对轴的转动角度进行测量和反馈。当测试时，将所要测量的待测试LED转动至窗口位置，然后由安装在高低温湿热箱外的直线电机带动推拉杆与待测试LED安装所在的灯杆尾部接触，推拉杆顶端的电磁铁供电与灯杆尾部的磁铁相吸，使二者固定，然后推拉杆推动灯杆，将被测灯从测试窗口伸出，通过光学通道进入光学检测单元中的积分球中进行测量。测量结束后，直线电机带动推拉杆缩回，推拉杆同时通过磁铁将灯杆和被测灯拉回至高低温湿热箱中，推拉杆顶端的电磁铁断电，推拉杆与灯杆脱离并缩回至初始位置，力矩电机转动四通，进行下一个被测灯的测试。

本发明应用于大功率LED的整灯灯具温度应力加速老化在线检测，通高低温湿热箱外部的力矩电机驱动高低温湿热箱内部的灯具拾取装置实现LED整灯灯具的在高温加速老化过程中不脱离加速环境和工作状态的在线自动测量。过程中避免了中断了LED灯具的老化过程，降低误差，可以很好的体现LED灯具在线老化的真实过程。

附图说明

图1为本发明的一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置结构框图；

图2为本发明的一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置结构图；

其中：1、加速老化单元，101、高低温湿热箱，102、测试窗口，103、灯具拾取装置，104、中心轴，105、n通，106、力矩电机，107、电机轴，108、编码器，109、编码器轴，110、编码器盖，111、滚子轴承，112、轴承隔圈，113、轴承套，114、对心轴承，115、防潮盖，116、防潮座，117、电机盖，2、光学检测单元，201、积分球，202、恒温箱，203、光谱辐射计，3、推动传递单元，301、推拉杆，302、电机座，303、直线电机，304、电磁铁座，305、电磁铁，4、被测试LED，401、直线轴承，402、灯杆，403、磁铁座，404、磁铁盖，405、磁铁，406、灯座，407、被测灯，408、遮光罩，409、防护盖，5、配电箱，6、高精度电源，7、计算机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

参见附图1和附图2，本发明的一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置至少包括：

加速老化单元1，所述加速老化单元1至少包括一个高低温湿热箱101以及一个灯具拾取装置103；所述高低温湿热箱101侧壁开有沿水平方向的测试窗口102，所述灯具拾取装置103携带n组被测试LED4并带动其绕灯具拾取装置103中心转动，每组所述被测试LED4和所述灯具拾取装置103沿水平方向滑动配合；所述测试窗口102和所述n组被测试LED4的回转圆周相对设置；本实施例选择的是重庆泰斯特公司型号为TH/W408的高低温湿热箱101；

光学检测单元2，所述光学检测单元2通过测试窗口102和所述加速老化单元1的高低温湿热箱101连通；

以及推动传递单元3，所述推动传递单元3至少包括一个和所述测试窗口102同轴设置的推拉杆301，通过所述推拉杆301推或拉转动至推拉杆301所在轴线的一组被测试LED4通过测试窗口102进入或拉出光学检测单元2。

所述中心轴104的两端和所述高低温湿热箱101配合处分别设置有一个防潮盖115，所述防潮盖115通过防潮座116设置在所述高低温湿热箱101内侧壁上。

所述在线检测装置还包括计算机7、配电箱5以及高精度电源6；所述配电箱5分别和所述高低温湿热箱101及灯具拾取装置103电连接，所述高精度电源6和所述被测试LED4电连接，所述计算机7分别和所述高精度电源6以及灯具拾取装置103电连接。

所述灯具拾取装置103包括：

两端通过轴承和所述高低温湿热箱101侧壁转动配合的中心轴104；中心轴104一端通过滚子轴承111和所述高低温湿热箱101转动配合，并设置有轴承隔圈112，另一端通过对心轴承114和所述高低温湿热箱101转动配合，并设置有轴承套113；

电机轴107和所述中心轴104一端固定连接的力矩电机106，所述力矩电机106外侧设置有电机盖117；

以及同轴固定在所述中心轴104上的n通105，所述n通105具体为筒状结构，所述筒状结构位于轴线上的通孔和所述中心轴104固定连接，所述筒状结构圆周均布n个和所述筒状结构轴线平行的配合孔，n个所述配合孔一一和n组被测试LED4滑动配合。

所述灯具拾取装置103还包括和所述中心轴104另一端固定连接的编码器108；所述编码器108的编码器轴109和所述中心轴104同轴固定连接，所述编码器108的编码器盖110设置在高低温湿热箱101的外壁。

所述推动传递单元3包括：

通过电机座302固定在所述高低温湿热箱101上的直线电机303，所述直线电机303的输出轴和所述推拉杆301的一端同轴固定连接；通过所述直线电机303带动所述推拉杆301往复运动；

以及通过电磁铁座304固定在所述推拉杆301另一端的电磁铁305。

每组所述被测试LED4包括：

通过直线轴承401与所述灯具拾取装置103中的n通105的一个配合孔滑动配合的灯杆402；

设置在直线轴承401外侧的防护盖409；

通过磁铁座403以及磁铁盖404固定在所述灯杆402的一个端部的磁铁405，所述磁铁405所在转动圆周和所述电磁铁305相对设置；

以及通过灯座406固定在所述灯杆402另一端的被测灯407。

所述被测试LED4还包括同轴固定在所述灯杆402上的遮光罩408，所述遮光罩408位于所述灯座406和所述n通105之间。

所述n的取值为4。

所述光学检测单元2至少包括：

积分球201，所述积分球201的用于放置光接收器件的接收孔和所述高低温湿热箱101的测试窗口102通过光学通道连通。

所述光学检测单元2还包括恒温箱202以及设置在所述恒温箱202内的光谱辐射计203，所述光谱辐射计203分别和所述积分球201及计算机7电连接。

本发明的力矩电机106、直线电机303、编码器108均安装在高低温湿热箱101外部，力矩电机106和编码器108同轴，位于高低温湿热箱101两侧。中心轴104安装在高低温湿热箱101两侧箱壁的轴承中，可以进行回转运动。力矩电机106通过中心轴104将运动传导至高低温湿热箱101内的四通，四根灯杆402均布安装在四通的外沿，与中心轴104平行，可以做沿着轴向的往复运动。直线电机303与推拉杆301相连接，可以使推拉杆301做与中心轴104平行的往复运动，同时推拉杆301与测试窗口102共线，灯杆402可以通过四通的转动，转动到与测试窗口102、推拉杆301共线位置。被测大功率灯具安装在路灯杆402朝向测试窗口102一侧顶端，路灯杆402朝向推拉杆301一侧顶端安装磁铁405，推拉杆301朝向路灯杆402一侧顶端安装电磁铁305，推拉杆301可以通过直线电机303的运动使推拉杆301顶端的电磁铁305与路灯杆402顶端的磁铁405接触、脱离。

在使用时，被测大功率LED灯具样品安装在灯杆402朝向测试窗口102一侧顶端，高低温湿热箱101对被测试LED4施加设定的温度应力。当测试时，力矩电机106带动中心轴104转动，四通及四通外沿安装的四根灯杆402随之转动，将所要测量的大功率LED灯具转动至对着测试窗口102的位置时，力矩电机106停止转动。直线电机303带动推拉杆301将电磁铁305推入箱体并于路灯杆402顶端的磁铁405相接处，电磁铁305上电将电磁铁305与磁铁405相吸，然后直线电机303继续推入推拉杆301和路灯杆402，将被测大功率LED灯具通过测试窗口102推入积分球201中，此时便可以开始进行光学参数测量，测量完毕后，直线电机303带动推拉杆301和路灯杆402收回，将灯杆402拉回至初始位置时，推拉杆301顶端的电磁铁305下电、与灯杆402顶端的磁铁405脱离，推拉杆301继续收回至初始位置，一个被测大功率LED灯具的测量动作完成，可以进行下一只被测大功率LED灯具测量过程。

Claims (10)

1.一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置，其特征在于，至少包括：

加速老化单元(1)，所述加速老化单元(1)至少包括一个高低温湿热箱(101)以及一个灯具拾取装置(103)；所述高低温湿热箱(101)侧壁开有沿水平方向的测试窗口(102)，所述灯具拾取装置(103)携带n组被测试LED(4)并带动其绕灯具拾取装置(103)中心转动，每组所述被测试LED(4)和所述灯具拾取装置(103)沿水平方向滑动配合；所述测试窗口(102)和所述n组被测试LED(4)的回转圆周相对设置；

光学检测单元(2)，所述光学检测单元(2)通过测试窗口(102)和所述加速老化单元(1)的高低温湿热箱(101)连通；

以及推动传递单元(3)，所述推动传递单元(3)至少包括一个和所述测试窗口(102)同轴设置的推拉杆(301)，通过所述推拉杆(301)推或拉转动至推拉杆(301)所在轴线的一组被测试LED(4)通过测试窗口(102)进入或拉出光学检测单元(2)。

2.根据权利要求1所述的一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置，其特征在于，所述在线检测装置还包括计算机(7)、配电箱(5)以及高精度电源(6)；所述配电箱(5)分别和所述高低温湿热箱(101)及灯具拾取装置(103)电连接，所述高精度电源(6)和所述被测试LED(4)电连接，所述计算机(7)分别和所述高精度电源(6)以及灯具拾取装置(103)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置，其特征在于，所述灯具拾取装置(103)包括：

两端通过轴承和所述高低温湿热箱(101)侧壁转动配合的中心轴(104)；

电机轴(107)和所述中心轴(104)一端固定连接的力矩电机(106)；

以及同轴固定在所述中心轴(104)上的n通(105)，所述n通(105)具体为筒状结构，所述筒状结构位于轴线上的通孔和所述中心轴(104)固定连接，所述筒状结构圆周均布n个和所述筒状结构轴线平行的配合孔，n个所述配合孔一一和n组被测试LED(4)滑动配合。

4.根据权利要求3所述的一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置，其特征在于，所述灯具拾取装置(103)还包括和所述中心轴(104)另一端固定连接的编码器(108)；所述编码器(108)的编码器轴(109)和所述中心轴(104)同轴固定连接，所述编码器(108)的编码器盖(110)设置在高低温湿热箱(101)的外壁。

5.根据权利要求3所述的一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置，其特征在于，所述推动传递单元(3)包括：

通过电机座(302)固定在所述高低温湿热箱(101)上的直线电机(303)，所述直线电机(303)的输出轴和所述推拉杆(301)的一端同轴固定连接；通过所述直线电机(303)带动所述推拉杆(301)往复运动；

以及通过电磁铁座(304)固定在所述推拉杆(301)另一端的电磁铁(305)。

6.根据权利要求5所述的一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置，其特征在于，每组所述被测试LED(4)包括：

通过直线轴承(401)与所述灯具拾取装置(103)中的n通(105)的一个配合孔滑动配合的灯杆(402)；

设置在直线轴承(401)外侧的防护盖(409)；

通过磁铁座(403)以及磁铁盖(404)固定在所述灯杆(402)的一个端部的磁铁(405)，所述磁铁(405)所在转动圆周和所述电磁铁(305)相对设置；

以及通过灯座(406)固定在所述灯杆(402)另一端的被测灯(407)。

7.根据权利要求6所述的一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置，其特征在于，所述被测试LED(4)还包括同轴固定在所述灯杆(402)上的遮光罩(408)，所述遮光罩(408)位于所述灯座(406)和所述n通(105)之间。

8.根据权利要求2所述的一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置，其特征在于，所述光学检测单元(2)至少包括：

积分球(201)，所述积分球(201)的用于放置光接收器件的接收孔和所述高低温湿热箱(101)的测试窗口(102)通过光学通道连通。

9.根据权利要求8所述的一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置，其特征在于，所述光学检测单元(2)还包括恒温箱(202)以及设置在所述恒温箱(202)内的光谱辐射计(203)，所述光谱辐射计(203)分别和所述积分球(201)及计算机(7)电连接。

10.根据权利要求以上任意一项权利要求所述的一种大功率LED整灯温度应力加速老化在线检测装置，其特征在于，所述n的取值为4。

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