CN117092546A - 一种灯具的性能评估方法 - Google Patents
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Abstract
一种灯具的性能评估方法，包括取样、装夹、稳定性通电检测后通过光谱分析仪获得测试数据，获得灯珠焊接后参数的偏移数据，根据灯珠焊接后参数的偏移数据评估使用该灯珠的灯具的整灯参数。本发明通过实验板模拟出灯珠的实际使用状态，本发明的方法存在误差小，能反应出灯珠在实际做成整灯时的光衰曲线、灯珠寿命、整灯光效、实际色温等参数。根据实验板上测得的灯珠的各参数数据与直接夹持在检测夹具一上的灯珠的各参数数据进行对比，推导出灯珠的光衰曲线，从而判断出可以使用多少小时。本发明为解决灯具生产完毕后，评估其光通量、寿命等参数提供了快捷、高效的方法。
Description
技术领域
本发明属于LED光源领域，具体涉及一种灯具的性能评估方法。
背景技术
灯珠的色温、光效率、寿命等特性，直接决定了成品灯光源的输出性能。现有的测试是使用夹具直接装夹灯珠后，采用积分球在常温下进行测试，然后根据厂家提供的灯珠输出曲线，推测出成品灯的性能参数。该方法只能直接测试出常温状态下灯珠的性能参数，而对于灯珠在实际工作环境下的性能参数则需使用参数推导而来，该方法因此存在很大的误差，并不能完全反应出灯珠在实际做成整灯时的光衰曲线、灯珠寿命、整灯光效、实际色温等参数。
因此需要设计一种新的测试方法来代替现有的测试方法，以实现在灯珠在实际使用状态下的性能参数测量。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足，而提供一种灯珠的综合性能评估方法，优点效果在于可以模拟出灯珠的实际使用状态，然后通过对比得出灯珠的实际光衰曲线、寿命、色温、光效等参数。
本发明的技术方案是：包括以下步骤：
A 从待检测批次的灯珠中采用随机抽取法选取三组灯珠组，每组灯珠组包括三颗灯珠，对三组灯珠组逐一进行编号，三组灯珠组包括灯珠组一、灯珠组二、灯珠组三；各组灯珠组中取两颗灯珠分别焊接于一实验板中部形成两实验板灯珠，实验板两侧有触点焊盘；
B装夹灯珠组一，稳定性通电检测后通过光谱分析仪获得测试数据
与恒流源连接三个检测夹具中包括一个检测夹具一、两个检测夹具二；检测夹具一包括夹具底座，夹具底座上端有固定夹爪、与固定夹爪配合的活动夹爪，固定夹爪、活动夹爪的夹头部分有与灯珠两侧引脚直接电连接的正负触点；检测夹具二包括夹具底座二、装于夹具底座二中部的按压活动件、夹具底座二上端的按压夹具触点，按压活动件底部有弹簧，向下按压活动件，将实验板放置在按压活动件顶部，松开后弹簧推动按压活动件往上顶直至实验板两侧触点焊盘与按压夹具触点紧密接触；灯珠组一中的两实验板灯珠分别装夹于检测夹具二上，灯珠组一中剩余一灯珠直接装夹于检测夹具一上；在常温常压环境下，按照实际工作电流对灯珠进行稳定性通电，实际工作电流为根据实际要求的整灯功率推导出的每个灯珠的工作电流；
稳定性通电时长为2小时以上，灯珠温度不再改变，然后将与恒流源连接三个检测夹具一一装入积分球中做测试，积分球输出端经通讯线连接光谱分析仪，光谱分析仪输出端连接计算机，计算机记录三个检测夹具上的测试数据，测试数据为光电数据，包括色坐标、色温、光通量、光效；两检测夹具二上的实验板灯珠的测试数据取平均值即为灯珠焊接后的测试数据一，检测夹具一上的灯珠的测试数据即为灯珠的初始测试数据一；
C重复步骤B装夹灯珠组二，稳定性通电检测后通过光谱分析仪获得灯珠焊接后的测试数据二，灯珠的初始测试数据二；
D重复步骤B装夹灯珠组三，稳定性通电检测后通过光谱分析仪获得灯珠焊接后的测试数据三，灯珠的初始测试数据三；
E取灯珠焊接后的测试数据一、灯珠焊接后的测试数据二、灯珠焊接后的测试数据三的平均值即为灯珠焊接后的测试数据，取灯珠的初始测试数据一、灯珠的初始测试数据二、灯珠的初始测试数据三的平均值即为灯珠的初始测试数据，然后对比灯珠的初始测试数据、灯珠焊接后的测试数据，获得灯珠焊接后参数的偏移数据，根据灯珠焊接后参数的偏移数据推导出灯珠的光衰曲线，评估使用该灯珠的灯具的整灯参数。
所述步骤B中常温常压环境为室温25℃，1个标准大气压，60%湿度的环境。
所述步骤B中的计算机包括电脑主机，与电脑主机连接显示器、键盘，电脑主机内装有光谱分析软件。
所述检测夹具一的活动夹爪经置于夹具底座内的固定连接杆与插装于夹具底座内的按压杆连接，按压杆端部有复位弹簧，夹具底座为圆柱形，夹具底座上端有与固定连接杆配合的滑槽，夹具底座中部沿径向设有按压杆安装孔。
所述按压杆尾部有个用于定位复位弹簧的凸起。
本发明通过实验板模拟出灯珠的实际使用状态，本发明的方法存在误差小，能反应出灯珠在实际做成整灯时的光衰曲线、灯珠寿命、整灯光效、实际色温等参数。根据实验板上测得的灯珠的各参数数据与直接夹持在检测夹具一上的灯珠的各参数数据进行对比，推导出灯珠的光衰曲线，从而判断出可以使用多少小时。本发明为解决灯具生产完毕后，评估其光通量、寿命等参数提供了快捷、高效的方法。
附图说明
图1是本发明的测试系统的连接示意图；
图2是恒流源与检测夹具的连接示意图；
图3是检测夹具一的工作状态图；
图4是图3的主视图；
图5是检测夹具一的结构示意图；
图6是按压杆的结构示意图；
图7是图5的爆炸图之一；
图8是图5的爆炸图之二；
图9是检测夹具二的结构示意图；
图10是实验板的结构示意图。
实施方式
图1中，本发明的测试系统的组成为：1.灯珠通电用恒流源、2.插入积分球中安装灯珠的检测夹具、3.恒流源与夹具之间连接的软电线、4.未检测的测试夹具、5.积分球与光谱分析仪之间的通讯线、6.光谱分析仪、7.安装了光谱分析软件的电脑主机、8.电脑显示器、9.电脑的键盘等输入设备。
A 从待检测批次的灯珠中采用随机抽取法选取三组灯珠组，每组灯珠组包括三颗灯珠，对三组灯珠组逐一进行编号，三组灯珠组包括灯珠组一、灯珠组二、灯珠组三；各组灯珠组中取两颗灯珠分别焊接于一实验板32中部形成两实验板灯珠，实验板32两侧有触点焊盘33；
B装夹灯珠组一，稳定性通电检测后通过光谱分析仪获得测试数据
实验应在室温25℃，1个标准大气压，60%湿度的环境下进行。实验时应将待检灯珠分别安装在检测夹具4上，做了稳定性通电后，再依次放入积分球中做参数测量。
方法及标准如下：
先按下检测夹具的夹具按钮，将夹具的灯珠焊盘夹打开，灯珠放置在灯珠焊盘夹上，然后松开夹具按钮，使灯珠牢固的安装在夹具上。将安装了灯珠的检测夹具，一一与恒流源1对应连接，然后按照实际工作电流对灯珠进行稳定性通电。稳定性通电作用是使灯珠达到温度平衡，此时光通量、色温等参数才会稳定。
计算机记录三个检测夹具上的测试数据，测试数据为光电数据，包括色坐标、色温、光通量、光效；两检测夹具二上的实验板灯珠的测试数据取平均值即为灯珠焊接后的测试数据一，检测夹具一上的灯珠的测试数据即为灯珠的初始测试数据一。
C重复步骤B装夹灯珠组二，稳定性通电检测后通过光谱分析仪获得灯珠焊接后的测试数据二，灯珠的初始测试数据二。
D重复步骤B装夹灯珠组三，稳定性通电检测后通过光谱分析仪获得灯珠焊接后的测试数据三，灯珠的初始测试数据三。
E取灯珠焊接后的测试数据一、灯珠焊接后的测试数据二、灯珠焊接后的测试数据三的平均值即为灯珠焊接后的测试数据，取灯珠的初始测试数据一、灯珠的初始测试数据二、灯珠的初始测试数据三的平均值即为灯珠的初始测试数据，然后对比灯珠的初始测试数据、灯珠焊接后的测试数据，获得灯珠焊接后参数的偏移数据，根据灯珠焊接后参数的偏移数据评估使用该灯珠的灯具的整灯参数。
检测夹具一的结构如图3-7，检测夹具一的构成为：活动夹爪203、活动夹爪203与按压杆之间的固定连接件205、按压杆207、复位弹簧206、夹具底座201，夹爪活动件200与固定夹爪202相对应设置。活动夹爪203经置于夹具底座201内的固定连接杆205与插装于夹具底座201内的按压杆207连接，按压杆207端部有复位弹簧206，夹具底座201为圆柱形，夹具底座201上端有与固定连接杆205配合的滑槽208，夹具底座201中部沿径向设有按压杆207安装孔。安装时，先将复位弹簧206卡在凸起209上，将安装好弹簧的按压杆207由夹具底座201的中部沿径向安装孔由弹簧向内插入，此时再将固定连接杆205由夹具底座201顶部的滑槽208插入，然后与按压杆207上的卡槽连接，最后将活动夹爪203卡在固定连接杆205的外露安装卡口上，即完成了安装。
按下检测夹具一的按压杆207，活动夹爪203会往后移动；此时将灯珠30按照发光面朝外，焊盘与活动夹爪203、固定夹爪202一一对应的方式放置在爪头上，然后松开按压杆207，灯珠30即安装在检测夹具一上。
稳定性通电为使用恒流源给各个夹具通电，设定灯珠的工作电流，使灯珠一直在指定的电流下工作。稳定性通电时间一般为2小时以上，具体以灯珠温度不再改变为准。然后将夹具一一放入光谱分析仪的积分球中做测试。
安装了灯珠30的检测夹具一直接插入积分球的测试孔中，检测夹具一的台阶与积分球2的测试孔刚好卡住后，即安防到位。
光电测试过程为，在电脑的光谱分析仪软件上执行开始测试程序，由积分球中的光电感应器捕捉夹具上灯珠的光电参数，光电参数传给光谱分析仪，由其对数据进行处理后，将处理完毕的参数传给电脑主机上的光谱分析仪软件进行记录及分析。测试数据为光电数据，包括色坐标、色温、光通量、光效等参数。
图8中，焊接灯珠的实验灯板刚好夹在检测夹具二上，检测夹具二安放到位后，刚好处在积分球测试探头的最佳测试点。
夹具底座二211中部插装有用于放置实验板32的弹性按压件，弹性按压件包括按压活动件212、装于按压活动件212底部的弹簧215；弹簧215处于自然状态时，按压活动件212上端凸出于夹具底座二211上表面；按压活动件212两侧的夹具底座二211上端对称布置有两与实验板两侧触点焊盘33对应的按压夹具触点214；按压夹具触点214的头部为大头端，按压夹具触点的尾部为螺杆部，调整螺杆部装于绝缘支柱213的螺纹孔处。夹具底座二211上端有与按压活动件212配合滑动的圆孔，夹具底座二211中部为中空结构。夹具底座二211外壁为圆柱形，夹具底座二211外壁下部有一圈限位台阶，用于检测夹具装夹时限位。
检测夹具二的按压活动件212底部有弹簧，按压活动件212可以沿检测夹具二的夹具底座二211圆孔上下移动，平时不外下按压的时候，底部弹簧将按压活动件212顶起，直至顶住两个按压夹具触点214。按压夹具触点为螺栓，按压夹具触点214的头部为大头端，按压夹具触点的尾部为螺杆部，调整螺杆部装于绝缘支柱213的螺纹孔处位置或更换不同尺寸的螺栓，即可调整大头端与实验板两侧触点焊盘33的相对位置，可更稳定的压紧实验板两侧触点焊盘33。
安装实验板灯珠时，向下按压活动件212，将实验板32放置在按压活动件顶部，松开后弹簧推动按压活动件212往上顶直至实验板32两侧触点焊盘33与按压夹具触点214紧密接触。灯珠30的引脚31通过实验板32上的走线电路与触点焊盘33电连接。
通电测试方法与前一步相同，所得到的参数也为色坐标、色温、光通量、光效等参数。
图9中，实验板32上有触点焊盘33、灯珠30，灯珠30两侧为引脚31。实验灯板要求的长度、宽度为可以在按压夹具上恰好压住，厚度为1mm。
比如150W UFO使用了 CREE JK3030灯珠，在未做整灯时，每颗灯珠通电75ma，光效180lm/w，而做了整灯后，同样75ma，光效降低到了170lm/w。根据这个参数漂移，可评估整灯的实际光效。依次类推，可评估整灯的其他性能参数。
Claims (5)
1.一种灯具的性能评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
A 从待检测批次的灯珠中采用随机抽取法选取三组灯珠组，每组灯珠组包括三颗灯珠，对三组灯珠组逐一进行编号，三组灯珠组包括灯珠组一、灯珠组二、灯珠组三；各组灯珠组中取两颗灯珠分别焊接于一实验板（32）中部形成两实验板灯珠，实验板（32）两侧有触点焊盘（33）；
B装夹灯珠组一，稳定性通电检测后通过光谱分析仪获得测试数据
与恒流源（1）连接三个检测夹具（4）中包括一个检测夹具一、两个检测夹具二；检测夹具一包括夹具底座（201），夹具底座（201）上端有固定夹爪（202）、与固定夹爪（202）配合的活动夹爪（203），固定夹爪（202）、活动夹爪（203）的夹头部分有与灯珠两侧引脚（31）直接电连接的正负触点；检测夹具二包括夹具底座二（211）、装于夹具底座二（211）中部的按压活动件（212）、夹具底座二（211）上端的按压夹具触点（214），按压活动件（212）底部有弹簧，向下按压活动件（212），将实验板（32）放置在按压活动件顶部，松开后弹簧推动按压活动件（212）往上顶直至实验板（32）两侧触点焊盘（33）与按压夹具触点（214）紧密接触；灯珠组一中的两实验板灯珠分别装夹于检测夹具二上，灯珠组一中剩余一灯珠直接装夹于检测夹具一上；在常温常压环境下，按照实际工作电流对灯珠进行稳定性通电；
稳定性通电时长为2小时以上，灯珠温度不再改变，然后将与恒流源（1）连接三个检测夹具一一装入积分球（2）中做测试，积分球（2）输出端经通讯线（5）连接光谱分析仪（6），光谱分析仪（6）输出端连接计算机，计算机记录三个检测夹具上的测试数据，测试数据为光电数据，包括色坐标、色温、光通量、光效；两检测夹具二上的实验板灯珠的测试数据取平均值即为灯珠焊接后的测试数据一，检测夹具一上的灯珠的测试数据即为灯珠的初始测试数据一；
C重复步骤B装夹灯珠组二，稳定性通电检测后通过光谱分析仪获得灯珠焊接后的测试数据二，灯珠的初始测试数据二；
D重复步骤B装夹灯珠组三，稳定性通电检测后通过光谱分析仪获得灯珠焊接后的测试数据三，灯珠的初始测试数据三；
E取灯珠焊接后的测试数据一、灯珠焊接后的测试数据二、灯珠焊接后的测试数据三的平均值即为灯珠焊接后的测试数据，取灯珠的初始测试数据一、灯珠的初始测试数据二、灯珠的初始测试数据三的平均值即为灯珠的初始测试数据，然后对比灯珠的初始测试数据、灯珠焊接后的测试数据，获得灯珠焊接后参数的偏移数据，根据灯珠焊接后参数的偏移数据推导出灯珠的光衰曲线，评估使用该灯珠的灯具的整灯参数。
2.根据权利要求1所述的灯具的性能评估方法，其特征在于：所述步骤B中常温常压环境为室温25℃，1个标准大气压，60%湿度的环境。
3.根据权利要求1所述的灯具的性能评估方法，其特征在于：所述步骤B中的计算机包括电脑主机（7），与电脑主机（7）连接显示器（8）、键盘（9），电脑主机（7）内装有光谱分析软件。
4.根据权利要求1所述的灯具的性能评估方法，其特征在于：所述检测夹具一的活动夹爪（203）经置于夹具底座（201）内的固定连接杆（205）与插装于夹具底座（201）内的按压杆（207）连接，按压杆（207）端部有复位弹簧（206），夹具底座（201）为圆柱形，夹具底座（201）上端有与固定连接杆（205）配合的滑槽（208），夹具底座（201）中部沿径向设有按压杆（207）安装孔。
5.根据权利要求4所述的灯具的性能评估方法，其特征在于：所述按压杆（207）尾部有个用于定位复位弹簧（206）的凸起（209）。
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