LED數碼管老化測試方案
來源：   作者：   時間：2012-10-09    瀏覽次數：

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摘要：本文詳細介紹了一種LED照明產品長時間通電老化試驗的方案。主要說明了如何結合系統中的硬件產品，和主要的監控軟件，實現最大程度的發揮電源在老化系統中的作用，提高多個LED 產品老化測試的同時性和自動化性，得到最準確的監控數據以及最大程度的節約人力成本的目標。該系統已經應用到實際的老化試驗中，并將進一步在LED 行業中推廣和應用。

　　引言：

　　LED發光的原理：

　　中國LED產業起步于20世紀70年代。經過30多年的發展，中國LED產業已初步形成了包括LED外延片的生產、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED成品應用在內的較為完整的產業鏈。

　　LED照明的LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是PN結。因此它具有一般P-N結的I-N特性，即正向導通，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發光特性。在正向電壓下，電子由N區注入P區，空穴由P區注入N區。進入對方區域的少數載流子（少子）一部分與多數載流子（多子）復合而發光。 假設發光是在P區中發生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發光，或者先被發光中心捕獲后，再與空穴復合發光。除了這種發光復合外，還有些電子被非發光中心（這個中心介于導帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。

　　市場對LED照明產品的要求：

　　LED光源有人稱它為長壽燈，意為永不熄滅的燈。固體冷光源，環氧樹脂封裝，燈體內也沒有松動的部分，不存在燈絲發光易燒、熱沉積、光衰等缺點，使用壽命可達6萬到10萬小時，比傳統光源壽命長10倍以上。

　　因此，要達到這樣的理想狀態，抗老化能力顯得尤為重要。

　　內容：

　　一、 LED照明產品的老化測試：

　　LED 背光及照明產品的長時間老化試驗是一個非常重要的測試，通過老化測試可以及早發現LED產品在長期使用中可能產生的光衰、色溫變化、漏電等故障，有利于產品性能的穩定。ITECH電源和老化測試軟件主要應用于LED 背光及照明產品的老化測試。

　　LED 照明產品老化測試的結果和使用的設備有很大的關系，老化設備和LED照明產品,必須保證在充分散熱的情況下，確定最佳的老化時間，通過老化系統監控數據，進行分析對比，以得到最精準的測試數據，從而達到生產和試驗的目的。

　　二、   LED老化測試中應用的電源和老化系統應具備的特點：

　　由于LED的工作電流非常特殊，故需要有專業的測試系統才能得到可靠的數據。總體上，在LED老化測試中應用的電源和老化系統應具備如下特點：

　　1、 高功率比的數控直流電源供應器，有寬廣的電壓電流使用率，應用范圍廣泛；

　　2、 可自動控制電壓及電流的變化率，最大可能的降低成本；‖

　　3、 高精度及高分辨率；

　　4、 低噪聲及紋波；

　　5、 盡量小的體積，節約空間；

　　三、 LED老化測試系統的搭建：

　　LED老化測試系統，由直流電源與控制軟件搭建而成，具體如下圖所示：

　　Fig1 多路IT6720結合IT9100軟件對LED老化測試圖

　　注：上圖中使用的電源型號為ITECH IT6720，老化控制軟件型號為ITECH IT9100 

　　下圖是使用該測試系統在老化測試過程中，用戶觀察到的界面截圖：

　　Fig2 IT9100軟件對LED老化的監測界面圖

‖

　　在此界面中，可以同時觀測到16*32個通道的LED照明或背光產品的老化。總共分為16組， 每組可達32個通道， 并用數組表示。界面上每個方塊代表一個通道，當該通道配置時，該通道方塊呈灰色。用顏色來區分不同的運行狀態，能使用戶在使用過程中更加清晰、簡便、快速的觀測到任何細微的變化。通常來說，為了符合人們的習慣，不同顏色所表示的功能如下：

　　灰色：已配置或運行停止

　　黃色：通訊失敗

　　紅色：運行發生錯誤

　　綠色：通訊及運行都很正常

　　四、 在LED老化測試中選用此方案的優勢：

　　選用靈活配比的電源,結合支持多通道的老化監控軟件，可實現同時對上百個LED的老化監控測試。

　　這個方案的優勢在于：

　　1） 電源體積小巧、標準，可以放置在標準的儀器柜上，搭置老化系統可以根據實際情況，容易設計和擺放。避免了特殊定制老化測試系統柜的繁雜工作；

　　2） 使用的可編程電源，操作方便，并且具有高精確度、穩定性強的特點；

　　3） 智能風扇控制，噪音小；

　　4） 可以通過軟件，批量設定老化的值并可以 檢測每一個LED 照明產品的工作狀態；

　　5） 在老化試驗臺長時間持續工作的時候，一般為72H , 無需有值班人員守候；

　　6） 利用監控軟件，可以自動記錄數據，便于分析；

　　7） 價格合理，搭建簡單，未來的可擴展性強，非常適合此領域的應用。

　　五、 結論：

　　LED發光的特性，對LED照明產品老化測試的方案提出了特殊要求。上文中介紹的LED老化測試方案，可廣泛應用于LED照明以及背光產品的老化測試，并且表現堪稱完美。選擇專業應用于LED行業的電源及控制軟件，搭建上述測試系統，可得到最為精準、有效地數據。

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