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如何提高LED测试的效率并减少产品寿命损耗


作者:    时间:2013/3/14 0:34:55  来源:艾德克斯有限公司   

摘要
    在整个LED产业链中,从芯片一直到封装、成品,均需要对产品的各项光电指标进行测试。而大部分LED厂商会发现,经过测试以后,LED产品的寿命会受到一定影响,甚至有的在测试过程中就已经直接报废。这是为什么?当使用微小电流进行LED测试时,电流越小,等待LED点亮的时间就越长,测试效率非常低下。这又是为什么?国内大部分的厂商都认为这是LED产品本身的特性所决定的,非人力所能改变,其实不然。目前,在欧美、日本、台湾等LED产业相对发达的地区,各大LED厂商已经开始选用LED测试专用电源供应器来应对这一问题。ITECH艾德克斯也专门推出了IT6200双范围可编程直流电源系列,搭配LED测试系统进行测试,可有效减少LED产品在测试过程中的寿命折损,同时提高测试效率,使产能得以最大化。
引言
    LED是英文Light Emitting Diode(发光二极管)的缩写,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,这种利用注入式电进行发光的二极管叫发光二极管,通称LED。
    LED产品可谓是五花八门。上游的芯片是LED的技术核心,它的光电性能、体积厚度都决定了封装出灯珠的品质和应用领域;LED light bar、LED背光源以及下游的LED手机、电脑、电视机显示屏和LED灯具等成品,所有这些LED产品都无一不需要进行多种光电测试。

LED Light bar测试
    要使LED发光,就必须通电。因此在对LED产品的光电性能测试中,通常的做法是使用直流电源给LED产品供电,在LED被点亮的情况下完成各种参数的测试和记录。以前,人们认为,直流电源只要能够供电即可,所以为了节约设备成本而选用一般的电源供应器进行测试。而一般的LED产品,所允许通过的电流一般在30mA以内,这是任何普通的电源供应器都无法做到的,因为在启动的瞬间,不可避免的会产生巨大的突波电流,大大超出LED所能承受的电流范围。大多数时候,由于这个突波电流的时间很短暂,并不会立刻烧毁LED,但是一定会对其寿命造成不可修复的损害(平均寿命降低20-30%)。这样一来,对产品的质量和口碑都是很不利的,会因此蒙受巨大的经济损失。
    艾德克斯IT6200系列直流电源的优势在于,当需要进行LED产品测试时,开启该电源独特的LED mode,就可以有效的抑制启动瞬间的突波电流,从而保护待测LED。如果使用艾德克斯IT6200系列直流电源进行测试,那么,LED产品的寿命就不会受到影响。
    现在来做一个实验,使用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,在菜单中选择LED mode;然后电流命令设定为Iset=10mA;启动电源的on键,开始给light bar供电。示波器显示IT6200系列电源的电流变化如下图所示:
 
    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。
    如果不使用LED mode(相当于普通电源供应器)来进行同一测试,结果又会怎样?不妨关闭IT6200系列电源的LED mode,来做一个同样的测试。此时,示波器记录下的电流变化如下图所示:

    不难看出,在电源启动的瞬间,产生约3.5mA的突波电流。而且,当测试电流越大,产生的突波电流也会跟随着设定电流的上升而上升。如下是IT6200系列电源在20mA的设定电流下给同样的LED light bar进行测试所得到的电流曲线。
 
    从这个实验中可以得出这样的结论:艾德克斯IT6200系列直流电源可以将没有突波的电流供应给LED,进而保护LED,提高LED产品的寿命。 
LED背光源测试
    LED产品往往工作在高电压低电流的环境中,尤其是对于LED背光源一类的产品,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,具有另一项独特的测试模式——low current mode,可以解决这一问题。
    low current mode,顾名思义:微电流模式。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,在对某电视机背光源的测试中,使用IT6200系列直流电源给其供电,测试在100mA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:                                
 
    在这两幅图中,左图是启用low current mode时的电压上升曲线,右图是未启用该测试模式时的电压上升曲线,对比两幅图中的电压波形变化不难看出,当启用low current mode时,电压上升时间缩短,LED产品很快能够被点亮。
 如果测试的电流再小一些,结果又会如何?现在,再用IT6200系列电源来测试一款手机背光源,设定测试电流值1mA。下图是分别打开和关闭IT6200系列电源的low current mode时,其电压变化的曲线:
 
    可以看出,当测试电流更加微小时,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,也就是说待测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。
结论
    面对LED产业的巨大商机和美好前景,艾德克斯IT6200系列直流电源供应器以其保护LED寿命、提高LED测试效率的显著优势,双范围、高压测试等为LED测试所专门打造的功能特点,成为LED产业以及LED测试系统生产、集成厂商首屈一指的选择。 
关于ITECH:
    艾德克斯是美国第四大仪器制造商 B&K集团的旗下成员,专注于测试测量领域,目前已有超过60年的仪器制造历史,是集产品研发、制造、进出口、销售和仪器维修为一体的国际化大型集团公司。艾德克斯坚持不断研发创新产品,主要产品包括电源、大香蕉网站负载、测试系统及通用仪器系列等,满足多元化的应用需求,为客户提供最完美的产品品质和测试方案,同时借由卓越的技术与全球的营销网络,提供最高质量的产品与售后服务。

关键词:LED
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