導(dǎo)讀:LED 背光及照明產(chǎn)品的長(zhǎng)時(shí)間老化試驗(yàn)是一個(gè)非常重要的測(cè)試,通過(guò)老化測(cè)試可以及早發(fā)現(xiàn)LED產(chǎn)品在長(zhǎng)期使用中可能產(chǎn)生的光衰、色溫變化、漏電等故障,有利于產(chǎn)品性能的穩(wěn)定。ITECH電源和老化測(cè)試軟件主要應(yīng)用于LED 背光及照明產(chǎn)品的老化測(cè)試。
LED發(fā)光的原理:
中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)70年代。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)已初步形成了包括LED外延片的生產(chǎn)、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED成品應(yīng)用在內(nèi)的較為完整的產(chǎn)業(yè)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(dǎo)體制成的,其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性,即正向?qū)?,反向截止、擊穿特性。此外,在一定條件下,它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下,電子由N區(qū)注入P區(qū),空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子(少子)一部分與多數(shù)載流子(多子)復(fù)合而發(fā)光。 假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的,那么注入的電子與價(jià)帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光,或者先被發(fā)光中心捕獲后,再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外,還有些電子被非發(fā)光中心(這個(gè)中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近)捕獲,而后再與空穴復(fù)合,每次釋放的能量不大,不能形成可見(jiàn)光。
市場(chǎng)對(duì)LED照明產(chǎn)品的要求:
LED光源有人稱(chēng)它為長(zhǎng)壽燈,意為永不熄滅的燈。固體冷光源,環(huán)氧樹(shù)脂封裝,燈體內(nèi)也沒(méi)有松動(dòng)的部分,不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn),使用壽命可達(dá)6萬(wàn)到10萬(wàn)小時(shí),比傳統(tǒng)光源壽命長(zhǎng)10倍以上。
因此,要達(dá)到這樣的理想狀態(tài),抗老化能力顯得尤為重要。
一、 LED照明產(chǎn)品的老化測(cè)試:
LED 背光及照明產(chǎn)品的長(zhǎng)時(shí)間老化試驗(yàn)是一個(gè)非常重要的測(cè)試,通過(guò)老化測(cè)試可以及早發(fā)現(xiàn)LED產(chǎn)品在長(zhǎng)期使用中可能產(chǎn)生的光衰、色溫變化、漏電等故障,有利于產(chǎn)品性能的穩(wěn)定。ITECH電源和老化測(cè)試軟件主要應(yīng)用于LED 背光及照明產(chǎn)品的老化測(cè)試。
LED 照明產(chǎn)品老化測(cè)試的結(jié)果和使用的設(shè)備有很大的關(guān)系,老化設(shè)備和LED照明產(chǎn)品,必須保證在充分散熱的情況下,確定最佳的老化時(shí)間,通過(guò)老化系統(tǒng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),進(jìn)行分析對(duì)比,以得到最精準(zhǔn)的測(cè)試數(shù)據(jù),從而達(dá)到生產(chǎn)和試驗(yàn)的目的。
二、LED老化測(cè)試中應(yīng)用的電源和老化系統(tǒng)應(yīng)具備的特點(diǎn):
由于LED的工作電流非常特殊,故需要有專(zhuān)業(yè)的測(cè)試系統(tǒng)才能得到可靠的數(shù)據(jù)。總體上,在LED老化測(cè)試中應(yīng)用的電源和老化系統(tǒng)應(yīng)具備如下特點(diǎn):
1)高功率比的數(shù)控直流電源供應(yīng)器,有寬廣的電壓電流使用率,應(yīng)用范圍廣泛;
2)可自動(dòng)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(jié)約空間;
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三、LED老化測(cè)試系統(tǒng)的搭建:
LED老化測(cè)試系統(tǒng),由直流電源與控制軟件搭建而成,具體如下圖所示:
圖1:多路IT6720結(jié)合IT9100軟件對(duì)LED老化測(cè)試圖。
注:上圖中使用的電源型號(hào)為ITECH IT6720,老化控制軟件型號(hào)為ITECH IT9100
下圖是使用該測(cè)試系統(tǒng)在老化測(cè)試過(guò)程中,用戶(hù)觀察到的界面截圖:
圖2:IT9100軟件對(duì)LED老化的監(jiān)測(cè)界面圖。
在此界面中,可以同時(shí)觀測(cè)到16*32個(gè)通道的LED照明或背光產(chǎn)品的老化??偣卜譃?6組, 每組可達(dá)32個(gè)通道, 并用數(shù)組表示。界面上每個(gè)方塊代表一個(gè)通道,當(dāng)該通道配置時(shí),該通道方塊呈灰色。用顏色來(lái)區(qū)分不同的運(yùn)行狀態(tài),能使用戶(hù)在使用過(guò)程中更加清晰、簡(jiǎn)便、快速的觀測(cè)到任何細(xì)微的變化。通常來(lái)說(shuō),為了符合人們的習(xí)慣,不同顏色所表示的功能如下:
灰色:已配置或運(yùn)行停止
黃色:通訊失敗
紅色:運(yùn)行發(fā)生錯(cuò)誤
綠色:通訊及運(yùn)行都很正常
四、在LED老化測(cè)試中選用此方案的優(yōu)勢(shì):
選用靈活配比的電源,結(jié)合支持多通道的老化監(jiān)控軟件,可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)上百個(gè)LED的老化監(jiān)控測(cè)試。
這個(gè)方案的優(yōu)勢(shì)在于:
1)電源體積小巧、標(biāo)準(zhǔn),可以放置在標(biāo)準(zhǔn)的儀器柜上,搭置老化系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際情況,容易設(shè)計(jì)和擺放。避免了特殊定制老化測(cè)試系統(tǒng)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(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn);
3)智能風(fēng)扇控制,噪音?。?br />
4)可以通過(guò)軟件,批量設(shè)定老化的值并可以 檢測(cè)每一個(gè)LED 照明產(chǎn)品的工作狀態(tài);
5)在老化試驗(yàn)臺(tái)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作的時(shí)候,一般為72H , 無(wú)需有值班人員守候;
6)利用監(jiān)控軟件,可以自動(dòng)記錄數(shù)據(jù),便于分析;
7)價(jià)格合理,搭建簡(jiǎn)單,未來(lái)的可擴(kuò)展性強(qiáng),非常適合此領(lǐng)域的應(yīng)用。
五、結(jié)論:
LED發(fā)光的特性,對(duì)LED照明產(chǎn)品老化測(cè)試的方案提出了特殊要求。上文中介紹的LED老化測(cè)試方案,可廣泛應(yīng)用于LED照明以及背光產(chǎn)品的老化測(cè)試,并且表現(xiàn)堪稱(chēng)完美。選擇專(zhuān)業(yè)應(yīng)用于LED行業(yè)的電源及控制軟件,搭建上述測(cè)試系統(tǒng),可得到最為精準(zhǔn)、有效地?cái)?shù)據(jù)。