艾德克斯针对LED产品的全面测试解决方案

发布时间:2013-09-25 阅读量:822 来源: 发布人:

【导读】如何提高LED 模组的测试效率?怎样才能避免LED 产品在检测过程中的寿命下降?最有效的LED 产品老化测试方案是什么?LED 驱动电源需要怎样的测试?如此种种,艾德克斯针对LED 产业存在的测试问题,提供专业的解决方案。

LED(Light Emitting Diode),它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,核心部分是由p 型半导体和n 型半导体组成的晶片,利用注入式电进行发光的二极管就叫发光二极管,即LED。自从2008 年北京奥运会以后,经过多年的大力发展,中国的LED 产业链已经初具规模,从最上游的衬底、芯片制造,到封装模组,再到下游的成品,以及包括LED 驱动、生产、测试设备等在内的周边产业都发展的有模有样。LED 测试也成为了该产业的一个重要话题。

LED 产品测试

纵观整个LED 产业链,从芯片一直到封装、成品,无一不需要对产品的各项光电指标进行测试,所有的测试过程都是在LED 被通电点亮的前提条件下进行。然而,几乎所有的LED 产品生产商、LED 测试系统集成厂商和LED 认证企业都对整个测试系统给予高度重视,却鲜少有人关注到最基础的测试仪器——电源。在整个LED 测试系统中,电源作为最基础的供电设备,它的作用又不仅仅是供电这么简单。如果选用不当,一台普通的电源供应器在启动瞬间可产生威力迅猛的浪涌电流,尽管时间极短,但也足以对待测LED 的寿命产生难以想象的损伤。而在用微小电流进行测试时,普通的电源需要等待50s~1min 左右的时间才能将待测产品点亮,按照这样的效率,以平均每天测试200 个产品来计算,仅仅用于等待的时间就将近3 个小时,对于每天面临着巨大竞争的LED 企业来说,这实在是一个可怕的数字。在对众多LED 相关厂商的测试进行调查分析后发现,正是由于对LED 测试所使用的电源的忽视,才会造成了以上两种情况产生。因此,艾德克斯致力于在测试所用的电源上进行改进,从而解决这一难题。

抑制浪涌,保护LED


艾德克斯经过深入的研究和分析发现,当使用普通的电源供应器进行LED 测试,测试完成以后,LED 的平均寿命会下降20-30%。产品寿命在测试过程中不知不觉的下降,导致的最直接的问题就是,当下游厂商对该产品进行老化验证时无法通过。在对LED 产业进行调研时,很多厂商被这一问题所困扰,他们不断怀疑自己的测试设备存在严重偏差,甚至派技术人员去客户端进行现场验证,均不能解决这一问题,有谁能想到,竞是电源供应器造成了这种尴尬局面?对此,艾德克斯提出了简单、有效的解决方案,利用先进的技术对直流电源进行功能上的改进,达到抑制浪涌电流的作用,从而保护LED。这一构想已在艾德克斯IT6200 系列电源中得以实现,关键就在于“LED mode”这一针对于LED 产业的特殊功能。不妨以一个实验来说明,用艾德克斯IT6200 系列直流电源测试负载为170V 的LED light bar。

将LED light bar 连接到IT6200 系列直流电源上,分别在普通模式下和LED 模式下打开电源输出,给light bar 供电,在电流命令设定为Iset=20mA 的条件下,示波器抓取到的电流波形分别为如下所示:

艾德克斯针对LED产品的全面测试解决方案

从图中可以看出,当选择了LED mode 进行测试,IT6200 直流电源系列在启动时,电流非常平滑的上升到设定值,完全没有突波电流产生,所以不会对LED 产品的寿命造成任何影响。这副图也从侧面解释了为何普通的电源供应器会使LED 产品的寿命在测试过程中下降,并且随着测试电流的增大,普通电源产生的突波电流也会随之增大。因而,在LED 相关测试中使用艾德克斯IT6200 系列直流电源是最好的选择。
 
提高测试效率

LED 产品往往工作在高电压低电流的环境中,尤其是对于LED backlight 一类的产品,通常会使用极其微小的电流来进行测试。而普通的电源在微小的电流输出时会很容易进入限流模式,导致电压上升时间延迟。当电流越小、电压越高,则对应的上升时间就越长。艾德克斯IT6200 系列直流电源,具有另一独特的测试模式——low current mode,可以解决这一问题。在此模式下,IT6200 系列电源可以微小电流启动,并且电压高速上升。打开此模式后,输出电压的上升时间不会受微电流的大小改变而有所变动,大大加快电压上升时间,缩短LED 产品被点亮的时间,进而提高测试效率和产能。

例如,在对某手机背光源的测试中,使用IT6200 系列直流电源给其供电,测试在1mA的电流下进行,那么,在打开和关闭IT6200 系列电源的low current mode 时,其电压变化波形分别如下两幅图所示:

艾德克斯针对LED产品的全面测试解决方案

可以看出,当测试电流极其微小时,如果不使用Low current mode(即相当于普通的电源),则经过很长一段时间的等待以后,电压仍然无法上升到设定值,待测LED 一直未被点亮,无法开始测试。而当使用了IT6200 系列电源的low current mode 以后,电压快速上升到设定值,继而点亮待测LED,开始进行测试。艾德克斯IT6200 系列电源提高测试效率和产能的作用,对产线具有非常重要的意义。

LED 产品老化测试


在上文中提到的LED 产品的老化测试,是LED 产业链中一个重要的测试项目,尤其是对于照明和背光产品。在长时间的老化过程中,自动化是必备的一个条件,除此以外,多组产品的同时老化、实时监控是提升效率的关键,也是各LED 企业对于老化测试系统最为迫切的需求。

艾德克斯针对LED产品的全面测试解决方案

艾德克斯LED 老化测试系统
 
艾德克斯LED 老化测试系统,内含高功率比的数控直流电源供应器,因具有宽广的电压、电流使用率,故可应用于各种LED 产品的老化测试;IT9100 测试软件可同时观测到16*32个通道的LED 照明和背光产品的老化(总共分为16 组, 每组可达32 个通道)。软件监控界面采用非常人性化的设计,并用简单的颜色管理来便于测试。用方块代表通道,当通道配置时,该通道方块就呈现灰色,不同的运行状态也有 不同的颜色表示,如绿色表示通讯及运行均正常、黄色表示通讯失败、红色表示运行发生错误等。艾德克斯LED 测试系统具有超高的性价比,测试软件还可自动记录数据,便于工程师分析和找出问题。
 
艾德克斯针对LED产品的全面测试解决方案

IT9100 测试软件对LED 老化的监测界面图
 

LED 驱动电源测试

LED 好产品,需要配合好的驱动电源方可展现出品质。以LED 路灯为例,由于在户外使用,可想而知驱动电源需承受的外部环境比较恶劣,近期发生的几起LED 路灯的质量问题,也把矛头直接指向了驱动电源。对于这一领域的测试,艾德克斯也有相应的解决方案。LED 驱动电源的测试包括电气性能要求的测试、可靠性测试、环境适应性要求的测试等等,在其中,电源和电子负载是两个最基本的测试仪器。作为将电源供应转换为特定的电压、电流以驱动LED 发光的元件,少不了交流电源模拟市电,和用电子负载来模拟真实带载的LED灯。

艾德克斯针对LED产品的全面测试解决方案

在测试中使用到的交流电源,除了模拟日常的市电以外,还有一项重要的任务,即模拟电压不稳现象,以测试驱动电源的稳定性。艾德克斯交流电源可模拟突波和陷 波,频率可在40-500HZ 的范围内调节,相位角0-360°可调,可最大程度的满足测试要求。发光二极管都具有导通电压,只有当加在二极管两端的电压大于导通电压时,二极管才会工 作。正是此特性的存在,电子负载传统的CR 模式并不能够完全真实的模拟LED 灯的特性。因此,艾德克斯IT8800 系列电子负载为LED 驱动电源的测试特别配置了CR-LED测试模式,在仪器内部增加了二极管导通电压的设置,从而真实模拟LED 灯的特性。该系列电子负载,除了具有该新型的CR-LED 模式,还具有CC/CV/CR/CZ 测试模式,可根据不同的应用场合进行最佳选择。

 
艾德克斯针对LED产品的全面测试解决方案
艾德克斯IT8800 系列电子负载CR-LED 模式真实模拟LED 灯

通过对LED 产业相关测试的深入研究,充分聆听广大工程师的实际需求,基于60 多年的仪器制造经验,艾德克斯为LED 产业提供全面的测试解决方案。
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