CN203164396U

CN203164396U - Led灯具测试装置

Info

Publication number: CN203164396U
Application number: CN 201320067668
Authority: CN
Inventors: 王永军; 左彦波
Original assignee: Shanghai Ran Neng Robotization Science And Technology Ltd
Current assignee: Shanghai Ran Neng Robotization Science And Technology Ltd
Priority date: 2013-02-05
Filing date: 2013-02-05
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2023-02-05

Abstract

本实用新型公开了LED灯具测试装置。其包括第一测量电路、第二测量电路、处理模块和显示模块，通过第一测量电路和第二测量电路测出LED灯具外接电源的交流电流和交流电压参数及LED灯具的电源模块输出的直流电流和直流电压参数，这些参数通过处理模块的运算后就可以得到LED灯具的许多参数。对LED灯具制造厂商，该方案可以作为灯具成品检测的一种测试工具；对LED灯具销售商来说，本实用新型提供了一种完全新型的直观的产品展示和演示工具；对LED灯具消费者来说，借助本实用新型了解到LED灯具的各项参数后，就可以明明白白地购买和消费新型LED灯具。对于LED灯具真正从概念到大规模应用必将起到推动作用。

Description

LED灯具测试装置

技术领域

本实用新型涉及工业测试仪器，尤其是LED灯具的各种参数的测试装置。

背景技术

LED作为光源被誉为人类照明史上的第三次革命，具有高效节能、绿色环保等优点，全球范围掀起发展研究的热浪。目前我国LED产业已形成了从外延生长、芯片制造、封装、应用等较完整的产业链，产品广泛应用于景观照明、背光源和通用照明等领域。随着国家加大节能环保力度，日益高涨的电价以及全球禁产禁售白炽灯政策的驱动使LED照明需求逐步加大，中国LED照明已经迎来市场的蓬勃发展期。国家在“十一五”期间启动“十城万盏”半导体照明应用示范工程，对LED照明产品起到了推广作用。国务院《“十二五”节能环保产业发展规划》指出，要整合现有资源，提高产业集中度，实现LED照明技术与装备产业化。

目前针对LED灯具的测试都集中在生产过程中的部件单独测试，所用的测试工具也大多为一些大型的专业工具，价格比较贵。对于LED灯具的消费者，经销商，零售商们来说，他们缺乏一种小型的便携式的测试装置，能够非常方便明了地对LED灯具的各项参数进行快速获取。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以方便明了的获取LED灯具的各种参数的LED灯具测试装置。

根据本实用新型的一个方面，提供的LED灯具测试装置，包括第一测量电路、第二测量电路、处理模块和显示模块，其中：

第一测量电路检测LED灯具外接电源的交流电流和交流电压参数，并将检测到的交流电流和交流电压传递到处理模块当中；

第二测量电路检测LED灯具的电源模块输出的直流电流和直流电压参数，并将检测到的直流电流和直流电压传递到处理模块当中；

处理模块接收第一测量电路和第二测量电路的信息，处理模块对这些信息进行多种规则的分析和运算，并将得到的多个结果传递到显示模块；

显示模块将处理模块传来的多个结果进行显示。

其有益效果是，通过第一测量电路和第二测量电路测出LED灯具外接电源的交流电流和交流电压参数及LED灯具的电源模块输出的直流电流和直流电压参数，这些参数通过处理模块的运算后就可以得到LED灯具的许多参数。对LED灯具制造厂商，该方案可以作为灯具成品检测的一种测试工具；对LED灯具销售商来说，本实用新型提供了一种完全新型的直观的产品展示和演示工具；对LED灯具消费者来说，借助本实用新型了解到LED灯具的各项参数后，就可以明明白白地购买和消费新型LED灯具。对于LED灯具真正从概念到大规模应用必将起到推动作用。

在一些实施方式中，处理模块包括灯具功率计算单元、灯具电度计算单元、功率因数计算单元、电源模块功率计算单元和电源模块效率计算单元。其有益效果是，通过得到这些计算单元的计算结果，可以很好的了解LED灯具的功率等方面的信息，方便消费者根据需要来选择合适功率的LED灯具。

在一些实施方式中，处理模块还包括二氧化碳排放量计算单元、年化二氧化碳减排量计算单元、年化用电量计算单元和年化节电量计算单元。其有益效果是，通过得到上述计算单元的计算结果，就可以容易知道LED灯具在节能减排方面的数据。

在一些实施方式中，还包括按键模块，处理模块接收按键模块的信号，并根据接收到的信号决定显示模块上显示的内容。其有益效果是，通过按键模块来选择当前需要显示的内容，暂时不需要显示的就不做选择。这样，就可以用一个较小的显示模块来显示较多的信息。

在一些实施方式中，还包括外壳，显示模块和按键模块均位于外壳上，第一测量电路、第二测量电路和处理模块位于外壳内。其有益效果是，通过外壳可以有效的保护内部的电路和模块，同时整个装置也可以更加的紧凑和方便携带。

在一些实施方式中，显示模块包括两个相互连接的串并转换芯片和多组数码管，

串并转换芯片将处理模块发出的串行信号转换为并行信号并发送到数码管；

每一组数码管包括多个发光二极管，数码管依据串并转换芯片传来的并行信号来驱动发光二极管工作。

其有益效果是，通过并行信号来驱动数码管工作，数码管工作从而显示出相应的参数信息，方便LED灯具测试装置的使用者方便直观的看到测试结果。

在一些实施方式中，数码管为共阳数码管。其有益效果是，共阳数码管的共阳端可以直接接电源，不需要再接上拉电阻，所述使用共阳数码管使用方便而且可以节能。

在一些实施方式中，每一组数码管包括七个或者八个发光二极管。其有益效果是，七个或者八个发光二极管均可以实现显示阿拉伯数字的功能，但是八个发光二极管还可以实现显示小数点的功能。

在一些实施方式中，第二测量电路包括直流电流采集电路和直流电压采集电路。其有益效果是，通过第二测量电路可以直接测量出LED灯具的电源模块输出的直流电流和直流电压参数。

附图说明

图1为LED灯具的内部电气原理图；

图2为本实用新型一实施方式的LED灯具测试装置的结构示意图；

图3为本实用新型一实施方式的LED灯具测试装置的第一测量电路的原理图；

图4为本实用新型一实施方式的LED灯具测试装置的直流电压采集电路的原理图；

图5为本实用新型一实施方式的LED灯具测试装置的直流电流采集电路的原理图；

图6为本实用新型一实施方式的LED灯具测试装置的处理模块的电路原理图；

图7为本实用新型一实施方式的LED灯具测试装置的处理模块的结构示意图；

图8为本实用新型一实施方式的LED灯具测试装置的显示模块的部份电路原理图；

图9为本实用新型一实施方式的LED灯具测试装置的显示模块的又一部份电路原理图；

图10为本实用新型一实施方式的LED灯具测试装置的显示模块的又一部份电路原理图；

图11为本实用新型一实施方式的LED灯具测试装置的按键模块的电路原理图；

图12为本实用新型一实施方式的带外壳的LED灯具测试装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是一个典型的LED灯具内部的电气原理图，电气上它主要由电源模块800和灯珠组900两部分组成。电源模块800的主要功能是把外接电源700交流220V转化为一个直流恒流电源，直流电流大小取决于灯珠的数量和功率。灯珠组900为发光元件，实现电能到光能的转换。

LED灯具作为一种新型照明产品，用户和生产厂商关心的主要参数为：

1、交流电流，交流电压，以及由此而得到的功率和电度。这直接影响到使用该灯具能否带来实实在在的节能效果和省钱的经济效益。

2、光照度。在节能的同时要达到和原来的节能灯或者白炽灯相同的甚至更好的光照度效果。

3、电源模块800的效率。电能一部分会损耗在电源模块800中，另一部分通过灯珠转换为光。灯珠的电光转换效率取决于灯珠制造厂商，随着技术的进步，该效率会不断提升。灯具制造厂商更能够掌控的是电源模块800的转换效率，该效率越高，灯具的节能效果就越好。

图2示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的LED灯具测试装置。如图所示，LED灯具测试装置包括第一测量电路100、第二测量电路200、处理模块300、显示模块400和按键模块500，其中：

第一测量电路100检测LED灯具外接电源700的交流电流和交流电压参数，并将检测到的交流电流和交流电压传递到处理模块300当中；

第二测量电路200包括直流电流采集电路201和直流电压采集电路202，第二测量电路200检测LED灯具的电源模块800输出的直流电流和直流电压参数，并将检测到的直流电流和直流电压传递到处理模块300当中；

处理模块300接收第一测量电路100和第二测量电路200的信息，处理模块300对这些信息进行多种规则的分析和运算，并将得到的多个结果传递到显示模块400；

显示模块400将处理模块300传来的多个结果进行显示；

按键模块500，向处理模块300发送信号，上显示模块400并根据接收到的信号决定显示模块400上显示的内容。

参见图3为第一测量电路100的原理图，第一测量电路100当中包含一个电流互感器T1，其采集到的交流电流表示为I-AC，采集到的交流电压表示为U-AC。参见图4为直流电压采集电路202的原理图，直流电压采集电路202包括三个运算放大器(U1B、U2B、U3B)和一个精密线性光耦U5，其采集到的直流电压表示为U-DC。参见图5为直流电流采集电路201的原理图，直流电流采集电路201内包括一个运算放大器U4B，其采集到的直流电流表示为I-DC。参见图6为处理模块300的电路原理图，处理器 U1接受U-DC、I-DC、U-AC、I-AC进行模数转换以及内部运算得到其他参数的值，处理器U1输出控制信号SRCLK、SER、RCLK、595OE去控制显示模块400。本实施例中，处理器U1采用C8051F410/2，同时处理器U1可以为任何带多通道模数转换功能的其他8位/16位/32位微处理器。

参见图7，处理模块300包括灯具功率计算单元301、灯具电度计算单元302、功率因数计算单元303、电源模块功率计算单元304、电源模块效率计算单元305、二氧化碳排放量计算单元306、年化二氧化碳减排量计算单元307、年化用电量计算单元308和年化节电量计算单元309。

电流Irms，及电压Urms有效值的计算方法为：

Figure 726513DEST_PATH_GDA00003322708400051

灯具功率计算单元301内进行的运算为：

灯具功率

Pac = \frac{1}{N} Σ_{n = 1}^{N} U_{n} * I_{n};

其中，I_n为第一测量电路100采集到的交流电流I-AC的瞬时测量值，U_n为第一测量电路100采集到的交流电压U-AC的瞬时测量值。

灯具电度计算单元302内进行的运算为：

灯具电度

EP = Σ_{x = 1}^{\infty} U_{x} * I_{x} .

其中，I_x为第一测量电路100采集到的交流电流I-AC的瞬时测量值，U_x为第一测量电路100采集到的交流电压U-AC的瞬时测量值。

功率因数计算单元303内进行的运算为：

功率因数PF＝Pac/(Urms*Irms)。

电源模块DC功率计算单元304内进行的运算为：

电源模块DC功率Pdc＝Udc*Idc。

其中，Idc为直流电流采集电路201采集到的直流电流I-DC的测量值，Udc为直流电压采集电路202采集到的直流电压U-DC的测量值。

电源模块效率计算单元305内进行的运算为：

电源模块效率η＝Pdc/Pac。

二氧化碳排放量计算单元306内进行的运算为：

二氧化碳排放量CO2＝Pac*2.769e^-4。

年化二氧化碳减排量计算单元307内进行的运算为：

年化二氧化碳减排量Tco2＝K1*∑CO2。(其中K1为节电系数)

年化用电量计算单元308内进行的运算为：

年化用电量Tep＝K2*Pac。(其中K2为年用电系数)

年化节电量计算单元309内进行的运算为：

年化节电量Sep＝K1*Tep。

通过得到上述计算单元的计算结果，可以很好的了解LED灯具的功率等方面的信息，方便消费者根据需要来选择合适功率的LED灯具。同时还可以容易知道LED灯具在节能减排方面的数据。

参见图8，显示模块400包括两个相互连接的串并转换芯片(U1、U2)和多组数码管，本实施例中仅列出了两组数码管(U3、U4)，(U3、U4)参见图9至10。本实施例中的串并转换芯片采用74HC595，数码管采用LG3641BH。

串并转换芯片将处理模块300发出的串行信号转换为并行信号并发送到数码管；具体为串并转换芯片将处理模块300发出的串行信号转换为驱动数码管的并行信号：DIS1～8(8个公共端)以及LCD11～18(8个数据)。

通过并行信号来驱动数码管工作，数码管工作从而显示出相应的参数信息，方便LED灯具测试装置的使用者方便直观的看到测试结果。

本实用新型中，数码管可以采用共阳数码管。共阳数码管的共阳端可以直接接电源，不需要再接上拉电阻，使用共阳数码管使用方便而且可以节能。同时，每一组数码管可以包括七个或者八个发光二极管。七个或者八个发光二极管均可以实现显示阿拉伯数字的功能，但是八个发光二极管还可以实现显示小数点的功能。

参见图11，为按键模块500的电路原理图，按键没有按下时KEY1～3为低电平，按下时为高电平，这样处理模块300就可以通过电平来判断是否有建按下及哪个键按下，处理模块300接收按键模块500的信号，并根据接收到的信号决定显示模块400上显示的内容。通过按键模块500来选择当前需要显示的内容，暂时不需要显示的就不做选择。这样，就可以用一个较小的显示模块400来显示较多的信息。

参见图12，本实用新型还可以再包括一个外壳600，显示模块400和按键模块500均设置于外壳600上，第一测量电路100、第二测量电路200和处理模块300均设置于外壳600内。通过外壳600可以有效的保护内部的电路和模块，同时整个装置也可以更加的紧凑和方便携带。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.LED灯具测试装置，其特征在于，包括第一测量电路(100)、第二测量电路(200)、处理模块(300)和显示模块(400)，

所述第一测量电路(100)检测LED灯具外接电源(700)的交流电流和交流电压参数，并将检测到的交流电流和交流电压传递到处理模块(300)当中；

所述第二测量电路(200)检测LED灯具的电源模块(800)输出的直流电流和直流电压参数，并将检测到的直流电流和直流电压传递到处理模块(300)当中；

所述处理模块(300)接收第一测量电路(100)和第二测量电路(200)的信息，处理模块(300)对这些信息进行多种规则的分析和运算，并将得到的多个结果传递到显示模块(400)；

所述显示模块(400)将处理模块(300)传来的多个结果进行显示。

2.根据权利要求1所述的LED灯具测试装置，其特征在于，还包括按键模块(500)，所述处理模块(300)接收按键模块(500)的信号，并根据接收到的信号决定显示模块(400)上显示的内容。

3.根据权利要求2所述的LED灯具测试装置，其特征在于，还包括外壳(600)，所述显示模块(400)和所述按键模块(500)均位于所述外壳(600)上，所述第一测量电路(100)、第二测量电路(200)和处理模块(300)位于外壳(600)内。

4.根据权利要求1-3任一项所述的LED灯具测试装置，其特征在于，所述显示模块(400)包括两个相互连接的串并转换芯片和多组数码管，

所述串并转换芯片将处理模块(300)发出的串行信号转换为并行信号并发送到数码管；

每一组所述数码管包括多个发光二极管，所述数码管依据串并转换芯片传来的并行信号来驱动发光二极管工作。

5.根据权利要求4所述的LED灯具测试装置，其特征在于，所述数码管为共阳数码管。

6.根据权利要求5所述的LED灯具测试装置，其特征在于，每一组所述数码管包括七个或者八个发光二极管。

7.根据权利要求1所述的LED灯具测试装置，其特征在于，所述第二测量电路(200)包括直流电流采集电路(201)和直流电压采集电路(202)。