專利名稱:一種led性能測試箱的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及LED測試領域,具體涉及一種LED性能測試箱。
背景技術:
目前通行的LED可靠性試驗方法是:在同型號、同批次的LED產(chǎn)品中,抽取一定數(shù)量的樣品進行試驗,在試驗前以及試驗過程中測量其性能參數(shù),根據(jù)相應的壽命算法推算出該型號、該批次的LED壽命。由于LED的理論壽命長達數(shù)萬小時,因此需要采用加強應力的強化試驗方法來加速整個試驗過程。為了提高效率及優(yōu)化試驗結果,通行做法是同時對多個LED樣品進行可靠性試驗?,F(xiàn)有LED可靠性試驗系統(tǒng)中通常采樣一個托盤,在該托盤上固定多個LED樣品,再將整個托盤放置在強化試驗箱內,在試驗過程中當需要測量LED樣品的性能參數(shù)時,就將托盤上的LED樣品依次拆下,逐個放置于積分球內進行測量,測量完畢后再將LED樣品重新安裝到托盤上,放回強化試驗箱內繼續(xù)后續(xù)試驗。其存在的問題是:1、在整個試驗過程中,需要反復安裝、拆卸LED樣品,增加了大量的人力和時間成本;2、并且在安裝、拆卸過程中存在造成試驗樣品性能改變的不穩(wěn)定因素而影響最終測試結果。
實用新型內容為了解決現(xiàn)有技術問題,本實用新型提供了一種結構簡單并且性能可靠的LED測試箱。—種LED性能測試箱,包括箱體、電機和取光裝置,還包括傳動機構和光纖,所述箱體上設有開口,所述傳動機構和光纖穿過所述開口,所述取光裝置設置在所述箱體內部,所述電機設置在所述箱體外部,所述傳動機構一端與所述電機的軸連接,另一端與所述取光裝置連接,所述電機通過所述傳動機構帶動取光裝置在箱體內運動,所述光纖的第一端與所述取光裝置連接、且第二端在所述箱體外。在更優(yōu)的方案中,還包括連接桿,所述開口是通孔,所述傳動機構是轉軸,所述轉軸一端與電機的軸連接,另一端與所述連接桿的第一端固定,所述連接桿的第二端固定所述取光裝置,所述電機通過所述轉軸帶動所述取光裝置在設定圓周上運動。在更優(yōu)的方案中,所述轉軸具有軸向的轉軸通孔,所述光纖穿過所述轉軸通孔。在更優(yōu)的方案中,所述開口處設有隔離箱體內與箱體外的密封件。在更優(yōu)的方案中,還包括用于反饋所述電機轉動角度的旋轉編碼器和用于控制所述電機旋轉的控制器,所述旋轉編碼器的輸出信號端與所述控制器電連接。在更優(yōu)的方案中,還包括測光儀,所述光纖的第二端與所述測光儀連接。在更優(yōu)的方案中,還包括LED固定盤,所述LED固定盤具有多個分布在圓周上的LED固定位,所述圓周的圓心在所述轉軸所處的直線上,以使所述取光裝置轉動時對準各個LED固定位上的LED。在更優(yōu)的方案中,所述取光裝置可以靠近或遠離所述LED固定盤。本實用新型的有益效果是:采用較少的取光裝置即可以對多個LED樣品的光進行采集,使得整個LED性能測試箱的結構較為簡單,同時,當需要更換LED固定位之間的間隔不同的LED固定盤時,只需要調整取光裝置運動而對準相應的LED樣品,而不需要其他過多的操作,因而操作較為簡單,對多種LED固定盤適用性好,可以避免電機在內腔的極端的測試環(huán)境下出現(xiàn)故障、降低工作壽命;尤其當電機通過轉軸及連接桿驅動取光裝置旋轉的情況下,還可以提高整個LED性能測試箱的密封性能;同時可以對多個LED樣品性能參數(shù)分時在線檢測,檢測過程中無需反復安裝、拆卸LED試驗樣品,并且不中斷施加于LED試驗樣品的全部應力條件,從而避免因反復安裝、拆卸LED試驗樣品以及應力條件發(fā)生改變而引入的測試誤差。
圖1是本實用新型一種實施例的LED性能測試箱的局部剖視示意圖;圖2是圖1的局部放大圖;圖3是圖1的LED固定盤的立體示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖,對本實用新型的具體實施例作進一步說明。如圖1和2所示,一種實施例的LED性能測試箱,包括箱體1、電機11、取光裝置13、傳動機構16和光纖14,箱體I上設有連通箱體外和箱體的內腔19的開口 12,傳動機構16和光纖14穿過開口 12,取光裝置13設置在箱體I的內腔19,電機11設置在箱體I的外部,傳動機構16的一端與電機11的軸傳動連接,另一端與取光裝置13連接,電機11可以通過帶動傳動機構16而帶動取光裝置13在箱體I的內腔19中運動,開口 12處設有隔離內腔19與箱體的外部的密封件18,光纖14的第一端與取光裝置13連接,第二端在箱體I的外部,與測光儀15連接。內腔19內設有LED固定盤2,固定盤2上設有多個LED固定位21,電機11在控制器的控制下轉動而帶動取光裝置13運動,這樣取光裝置13可以對準每個LED固定位21,以接收LED固定位21上的LED發(fā)出的光。LED固定盤可以采用鋁基板,LED可以焊接在相應的LED固定位上。這樣,采用較少的取光裝置13 (比如一個)即可以對多個LED樣品的光進行采集,使得整個LED性能測試箱的結構較為簡單,同時,當需要更換LED固定位21之間的間隔不同的LED固定盤2時,只需要調整取光裝置13運動而對準相應的LED樣品,而不需要其他過多的操作,因而操作較為簡單,對多種LED固定盤適用性好;同時將電機11放置在箱體I的外部,可以避免電機11在內腔19的極端的測試環(huán)境下(高溫、低溫、高濕等)出現(xiàn)故障、降低工作壽命。密封件18可以設置在靠近內腔19的開口 12 —端,在靠近箱體I外部的開口一端也可以設置密封件18,位于箱體I壁中間的開口部位也可以設置密封件18。在一種更優(yōu)的實施例中,LED性能測試箱還包括連接桿17,開口 12是通孔,傳動機構16是轉軸,轉軸16 —端與電機11的軸連接,另一端與連接桿17的第一端171固定,連接桿的第二端172固定取光裝置13,電機11通過轉軸16帶動取光裝置13在設定的圓周上旋轉,而LED固定盤2上的相應的圓周上分布著多個LED樣品,取光裝置13旋轉時可以對準各個LED樣品(例如取光裝置13的取光透鏡的幾何中心對準LED樣品)。采用上述方案,只需要采用較小直徑的通孔12,即可以驅動取光裝置13大范圍地旋轉,以采集多個LED樣品的光,從而可以采用較小的密封件18以實現(xiàn)箱體I的內腔19與外部的隔離,否則,如果采用設置在箱體I外的電機11帶動取光裝置13作直線運動,為了檢測較多的LED樣品,則需要在箱體I上設置相應較長的開口 12,由于LED性能測試箱的內腔19通常會采用高溫、低溫、高濕的測試環(huán)境,傳動機構16的移動使得密封件18很難與內腔19的壁形成緊密的密封效果,密封開口 12極為困難。另外,轉軸16可以具有沿轉軸方向的轉軸通孔161,光纖14穿過轉軸通孔161,一端伸進內腔19與取光裝置13連接,另一端穿出箱體I與測光儀15連接,這樣可以盡量避免轉軸16的轉動而卷繞光纖14。LED性能測試箱還可以包括用于反饋電機11轉動角度的旋轉編碼器111、和用于控制電機11旋轉的控制器,電機11的軸轉動到不同的角度,旋轉編碼器111的輸出信號端輸出相應的電信號,旋轉編碼器111的輸出信號端與控制器電連接,控制器接收與控制器連接的計算機的旋轉設定角度的指令,或者根據(jù)控制器內部程序的設定而旋轉設定角度,同時控制器接收旋轉編碼器111的輸出電信號,控制器判斷該輸出電信號(對應一個電機11的實際旋轉角度)是否與設定角度相對應,若不對應,則控制器進一步控制電機11朝設定角度的位置旋轉,從而實現(xiàn)了對電機11的反饋控制,提高電機11的旋轉精度。當然,傳動機構16并不局限于轉軸的形式,例如,電機11旋轉帶動絲桿運動,連接桿一端與絲桿螺紋連接,另一端固定取光裝置13,從而取光裝置13可以隨連接桿直線運動。當LED性能測試箱還要完成LED振動測試功能時,轉軸16可以沿著轉軸的軸向靠近或遠離LED固定盤2,從而帶動取光裝置13相應運動,以防止LED固定盤2振動時與取光裝置13碰撞。一種實施例的LED標定方法,其采用轉軸16作為傳動機構,包括如下步驟:1-1.電機11驅動取光裝置13在設定的圓周上繞著該圓周的圓心旋轉:例如,計算機向電機11的控制器發(fā)出位置標定指令,電機11即開始驅動取光裝置13旋轉;1-2.同時,測光儀15檢測從取光裝置13經(jīng)過光纖14傳來的LED發(fā)出的光強;1-3.若在某個時間段內,測光儀15檢測到的光強達到一個峰值,即光強逐漸增大后開始減小,這個最大的光強對應的即是一個峰值,此時,與測光儀15連接的計算機(或者測光儀15)讀取并記錄旋轉編碼器111的輸出信號(不同的輸出信號對應不同的轉動角度),并建立此LED的位置與該輸出信號的對應關系,這樣可以精確地對準相應的LED,當然,也可以測光儀15 —旦檢測到光強,即視為對準了某個LED。1-4.驅動電機11旋轉一周,即完成了對所有LED的標定,建立了每個LED位置與相應輸出電信號的對應關系。當需要更換另外的LED固定盤2時,即使LED固定位之間的間隔不相同,通過上述標定步驟后,也能很方便地建立每個LED位置與旋轉編碼器111的輸出信號對應關系,相比現(xiàn)有技術采用固定的取光裝置,結構更簡單,操作更簡便。一種實施例的LED性能測試方法,包括如下步驟:2-1.當需要檢測指定位置的LED時,計算機向控制器發(fā)送帶有指定位置(設定位置)的控制信號(用戶可以手動輸入LED樣品的坐標值,計算機可以根據(jù)坐標值轉換為相應的旋轉編碼器的編碼值),控制器接收該控制信號后,驅動控制電機11帶動取光裝置13旋轉到對應的位置;2-2.控制器接收旋轉編碼器111的輸出信號,若該輸出信號對應的LED實際位置與LED指定位置不一致,則控制電機11朝LED指定位置轉動,直至LED實際位置與LED指
定位置相一致;2-3.對應的LED發(fā)出的光被取光裝置13采集后,經(jīng)過光纖14的傳輸?shù)綔y光儀15,測光儀15即可檢測到該LED的光強、光譜、色度等參數(shù)。LED性能測試箱、采光系統(tǒng)(包括取光裝置13、光纖14)以及測光儀15均可由計算機自動協(xié)調控制,由計算機按程序設定模式自動記錄試驗時間、LED性能測試箱內的環(huán)境參數(shù)、LED試驗樣品的殼體溫度、電流、電壓、電功率、相對光功率或光強、光譜、色度等參數(shù),根據(jù)試驗樣品性能參數(shù)的衰減情況,借由相關算法計算出試驗樣品的預期性能。
權利要求1.一種LED性能測試箱,包括箱體、電機和取光裝置,其特征是:還包括傳動機構和光纖,所述箱體上設有開口,所述傳動機構和光纖穿過所述開口,所述取光裝置設置在所述箱體內部,所述電機設置在所述箱體外部,所述傳動機構一端與所述電機的軸連接,另一端與所述取光裝置連接,所述電機通過所述傳動機構帶動取光裝置在箱體內運動,所述光纖的第一端與所述取光裝置連接、且第二端在所述箱體外。
2.如權利要求1所述的LED性能測試箱,其特征是:還包括連接桿,所述開口是通孔,所述傳動機構是轉軸,所述轉軸一端與電機的軸連接,另一端與所述連接桿的第一端固定,所述連接桿的第二端固定所述取光裝置,所述電機通過所述轉軸帶動所述取光裝置在設定圓周上運動。
3.如權利要求2所述的LED性能測試箱,其特征是:所述轉軸具有軸向的轉軸通孔,所述光纖穿過所述轉軸通孔。
4.如權利要求1所述的LED性能測試箱,其特征是:所述開口處設有隔離箱體內與箱體外的密封件。
5.如權利要求2所述的LED性能測試箱,其特征是:還包括用于反饋所述電機轉動角度的旋轉編碼器和用于控制所述電機旋轉的控制器,所述旋轉編碼器的輸出信號端與所述控制器電連接。
6.如權利要求1至5任一所述的LED性能測試箱,其特征是:還包括測光儀,所述光纖的第二端與所述測光儀連接。
7.如權利要求2、3或5任一所述的LED性能測試箱,其特征是:還包括LED固定盤,所述LED固定盤具有多個分布在圓周上的LED固定位,所述圓周的圓心在所述轉軸所處的直線上,以使所述取光裝置轉動時對準各個LED固定位上的LED。
8.如權利要求7所述的LED性能測試箱,其特征是:所述取光裝置可以靠近或遠離所述LED固定盤。
專利摘要本實用新型公開了一種LED性能測試箱,包括箱體、電機和取光裝置,還包括傳動機構和光纖,所述箱體上設有開口,所述傳動機構和光纖穿過所述開口,所述取光裝置設置在所述箱體內部,所述電機設置在所述箱體外部,所述傳動機構一端與所述電機的軸連接,另一端與所述取光裝置連接,所述電機通過所述傳動機構帶動取光裝置在箱體內運動,所述光纖的第一端與所述取光裝置連接、且第二端在所述箱體外。本實用新型的LED性能測試箱結構簡單、操作簡便、可以在線檢測LED性能參數(shù)。
文檔編號G01M11/02GK203011674SQ20122061601
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權日2012年11月20日
發(fā)明者胡益民, 劉巖, 敬剛, 張志甜, 楊永剛, 張超, 朱惠忠, 劉文斌, 李永光, 曹廣忠, 湯皎寧, 高文杰, 袁文龍, 梁榮, 陸兆隆 申請人:深圳清華大學研究院