Led燈具加速老化、壽命推測測試裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種LED燈具加速老化、壽命推測測試裝置，包括測試箱及與所述測試箱連接的控制裝置，所述測試箱內設置上燈架和下燈架，所述上燈架和所述下燈架分別設置若干個燈具安裝工位，所述上燈架用于安裝LED燈具，所述下燈架用于安裝白熾燈，所述測試箱內設置溫度、濕度傳感器，所述下燈架上設置光度、色度傳感器；所述控制裝置包括主控單元、光電參數分析單元、光譜儀和開關控制單元，完成LED燈具加速老化、壽命推測的自動化測試。本發明還提供一種LED燈具加速老化、壽命推測測試方法。
【專利說明】led燈具加速老化、壽命推測測試裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及檢測試驗【技術領域】，特別涉及一種LED燈具加速老化、壽命推測測試 裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 現有的LED燈具加速老化和壽命測試系統采用高低溫試驗箱依據IESLM-80-08 的要求對LED燈具進行試驗規定中的55°C，85°C及第三個由制造商選擇的溫度進行老化測 試，在整個加速老化測試中，濕度保持65RH以下即可，沒有明確的濕度限制。
[0003] 而LED燈具的光源封裝包含LED芯片、熒光粉、膠體等材料。LED芯片除了對高溫 敏感外，對溫度變化產生的材料熱脹冷縮形變疲勞也很敏感。而熒光粉、膠體在使用過程中 對環境的適應能力較弱，低溫、高溫、高低溫交變、濕度、日光照射，都會對熒光粉和膠體產 生較大的影響，從而產生光衰。
[0004] LED燈具除光源外，還包含驅動電源，驅動電源壽命除對高溫敏感外，對低溫、高低 溫交變沖擊、開關次數、電網干擾、濕度也具有敏感性。
【發明內容】
[0005] 基于上述問題，本發明目的是提供一種LED燈具加速老化、壽命推測測試裝置，該 測試裝置能夠模擬LED燈具實際使用環境，使得測試所得LED燈具壽命的數據更準確地反 應LED燈具的實際使用性能。
[0006] 本發明的另一目的是提供一種LED燈具加速老化、壽命推測方法。
[0007] 為了克服現有技術的不足，本發明提供的技術方案是：
[0008] -種LED燈具加速老化、壽命推測測試裝置，其特征在于：包括測試箱及與所述測 試箱連接的控制裝置，所述測試箱內設置上燈架和下燈架，所述上燈架和所述下燈架分別 設置若干個燈具安裝工位，所述上燈架用于安裝LED燈具，所述下燈架用于安裝白熾燈，所 述測試箱內設置溫度傳感器，所述下燈架上設置光度、色度傳感器；所述控制裝置包括，
[0009] 主控單元，其用于下發控制命令，接收、存儲測試數據；
[0010] 光電參數分析單元，用于對測試環境條件的控制以及完成測試數據的分析計算；
[0011] 光譜儀，用于采集光通量、電參數及色溫參數的測試數據并傳輸給所述光電參數 分析單元；
[0012] 開關控制單元，用于實現對燈具電路的自動化控制；
[0013] 所述光電參數分析單元、光譜儀及開關控制單元與所述主控單元通訊連接，所述 溫度傳感器與所述光電參數分析單元信號連接，所述光度、色度傳感器與所述光譜儀信號 連接，所述上燈架和所述下燈架與所述開關控制單元電連接。
[0014] 進一步的，所述光電參數分析單元包括擬合模塊、推算模塊和測試環境控制模塊； 所述擬合模塊用于完成LED燈具光通量維持特性曲線、溫度特性曲線、溫濕度特性曲線、色 度溫度特性曲線、燈功率時間變化曲線及燈功率光度變化曲線的擬合；所述推算模塊根據 所述擬合模塊擬合所得的曲線推算LED燈具的壽命，以其中最小值作為推算結果；所述環 境控制模塊用于模擬LED燈具的實際使用環境，包括高溫、低溫、高低溫交變沖擊、濕度變 化、燈具開關次數及太陽光照射。
[0015] 作為總的發明構思，本發明還一種LED燈具加速老化、壽命推測方法，其包括以下 步驟：
[0016] (1)將待測LED燈具安裝在測試箱內部頂端的上燈架上；
[0017] (2)根據四季變化在主控單元設定所述測試箱內的溫度的交替變化并設定25天 為一季；
[0018] ⑶根據實際日照時間設定所述測試箱底部的白熾燈點亮和熄滅的時間，同時設 定LED燈具點亮和熄滅的時間，LED燈具點亮和熄滅的時間與白熾燈熄滅和點亮的時間相 對應，即當白熾燈點亮時LED燈具熄滅，而當白熾燈熄滅時LED燈具點亮；
[0019] (4)所述測試箱內的光度傳感器、色度傳感器將LED燈具的光度、色度參數傳送至 光譜儀，所述光譜儀完成測試數據的采集并將測試數據傳送至光電參數分析單元；
[0020] (5)所述光電參數分析單元完成LED燈具光通量維持特性曲線、溫度特性曲線、溫 濕度特性曲線、色度溫度特性曲線、燈功率時間變化曲線及燈功率光度變化曲線的擬合，并 根據擬合的曲線推算LED燈具的壽命，以推算所得最小值作為LED燈具的壽命值。
[0021] 與現有技術相比，本發明的優點是：
[0022] (1)采用本發明的技術方案，本發明提供的測試裝置及方法能夠模擬LED燈具實 際使用環境，模擬四季的高溫、低溫、高低溫交變沖擊變化，燈具開關次數及太陽光照射對 LED燈具壽命的影響，進一步精確地推測LED燈具壽命；
[0023] (2)采用本發明的技術方案，將LED燈具安裝于測試箱內，通過主控單元下發測試 命令即可進行LED燈具加速老化和壽命推測，全程自動化，測試所得結果快速準確。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技 術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0025] 圖1為本發明一種LED燈具加速老化、壽命推測測試裝置實施例的結構示意圖；
[0026] 其中，1、測試箱；11、LED燈具；12、白熾燈；13、光度傳感器；14、色度傳感器；2、控 制裝置；21、主控單元；22、光電參數分析單元；23、光譜儀；24、開關控制單元。
【具體實施方式】
[0027] 以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解，這些實施例是用于說明 本發明而不限于限制本發明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件做 進一步調整，未注明的實施條件通常為常規實驗中的條件。
[0028] 參見圖1，為本發明一種LED燈具加速老化、壽命推測測試裝置實施例的結構示意 圖，其包括測試箱1和與測試箱1連接的控制裝置2,測試箱1用于LED燈具加速老化、壽命 推測的測試，測試箱1內設有上燈架和下燈架，上燈架和下燈架上分別設有若干個燈具安 裝工位，上燈架用于安裝LED燈具11，下燈架用于安裝白熾燈12, LED燈具11和白熾燈12 相對設置，安裝白熾燈12用于測試太陽光對LED燈具11壽命的影響，同時可根據白熾燈12 的開關來模擬LED燈具11實際使用過程中開關次數對其壽命的影響。
[0029] 測試箱1內設有溫度傳感器，用以監控測試箱內的溫度，便于控制裝置2根據LED 燈具11實際使用工況來控制測試箱內的溫度；下燈架上設有光度傳感器13和色度傳感器 14,用以實時檢測LED燈具11使用過程中光度和色度的變化并將數據傳輸至控制裝置2。
[0030] 控制裝置2包括主控單元21、光電參數分析單元22、光譜儀23和開關控制單元 24,主控單元21與光電參數分析單元22、光譜儀23及開關控制單元24之間通訊連接；其 中，主控單元21為工控電腦，用于下發控制命令，接收、存儲測試數據。
[0031] 光電參數分析單元22,用于對測試環境條件的控制以及完成測試數據的分析計 算，具體的其包括擬合模塊、推算模塊和測試環境控制模塊；溫度、濕度傳感器與光電參數 分析單元22信號連接，將測試箱1內的溫度數據傳送給測試環境控制模塊，以控制測LED 燈具11實際使用情況下的溫度；擬合模塊用于完成LED燈具11光通量維持特性曲線、溫度 特性曲線、溫濕度特性曲線、色度溫度特性曲線、燈功率時間變化曲線及燈功率光度變化曲 線的擬合；推算模塊根據擬合模塊擬合所得的曲線推算LED燈具的壽命，以其中最小值作 為推算結果；而環境控制模塊用于模擬LED燈具的實際使用環境，包括高溫、低溫、高低溫 交變沖擊變化、燈具開關次數及太陽光照射對LED燈具使用壽命的影響。
[0032] 光譜儀23,其與測試箱1內的光度傳感器13和色度傳感器14信號連接，用于采集 光通量、電參數及色溫參數的測試數據并傳輸給光電參數分析單元22,由光電參數分析單 元22完成對測試數據的擬合和推算。
[0033] 開關控制單元24,用于實現對燈具電路的自動化控制，其包括16路開關控制線 路，其中1?12路為上燈架的LED燈具線路，13?16路為下燈架的白熾燈線路，設置LED 燈具11點亮和熄滅的時間與白熾燈12熄滅和點亮的時間相對應，即當白熾燈12點亮時 LED燈具11熄滅，而當白熾燈12熄滅時LED燈具11點亮，這樣通過白熾燈12的點亮和熄 滅模擬太陽光對LED燈具11使用壽命的影響，同時也可檢測開關燈次數對LED燈具11使 用壽命的影響。
[0034] 以下為采用上述測試裝置的LED燈具加速老化、壽命推測測試方法，包括以下步 驟：
[0035] (1)將待測LED燈具安裝在測試箱內部頂端的上燈架上；
[0036] (2)根據四季變化在主控單元設定測試箱內的溫度的交替變化并設定25天為一 季；
[0037] (3)根據實際日照時間設定測試箱底部的白熾燈點亮和熄滅的時間，同時設定 LED燈具點亮和熄滅的時間，LED燈具點亮和熄滅的時間與白熾燈熄滅和點亮的時間相對 應，即當白熾燈點亮時LED燈具熄滅，而當白熾燈熄滅時LED燈具點亮；
[0038] (4)測試箱內的光度傳感器、色度傳感器將LED燈具的光度、色度參數傳送至光譜 儀，所述光譜儀完成測試數據的采集并將測試數據傳送至光電參數分析單元；
[0039] (5)光電參數分析單元完成LED燈具光通量維持特性曲線、溫度特性曲線、溫濕度 特性曲線、色度溫度特性曲線、燈功率時間變化曲線及燈功率光度變化曲線的擬合，并根據 擬合的曲線推算LED燈具的壽命，以推算所得最小值作為LED燈具的壽命值。
[0040] 上述方法可實現LED燈具的加速老化，2400小時即可模擬一年四季中溫度變化對 LED燈具壽命的影響，相對于現有技術縮短了測試時間；通過光電參數分析單元對測試數 據的擬合，并根據擬合曲線對LED燈具的壽命進行推算，全過程實現自動化測試和推算，測 試結果快速準確。
[0041] 上述實例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人是 能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精 神實質所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種LED燈具加速老化、壽命推測測試裝置，其特征在于：包括測試箱及與所述測試 箱連接的控制裝置，所述測試箱內設置上燈架和下燈架，所述上燈架和所述下燈架分別設 置若干個燈具安裝工位，所述上燈架用于安裝LED燈具，所述下燈架用于安裝白熾燈，所述 測試箱內設置溫度傳感器，所述下燈架上設置光度、色度傳感器；所述控制裝置包括， 主控單元，其用于下發控制命令，接收、存儲測試數據； 光電參數分析單元，用于對測試環境條件的控制以及完成測試數據的分析計算； 光譜儀，用于采集光通量、電參數及色溫參數的測試數據并傳輸給所述光電參數分析 單元； 開關控制單元，用于實現對燈具電路的自動化控制； 所述光電參數分析單元、光譜儀及開關控制單元與所述主控單元通訊連接，所述溫度 傳感器與所述光電參數分析單元信號連接，所述光度、色度傳感器與所述光譜儀信號連接， 所述上燈架和所述下燈架與所述開關控制單元電連接。
2. 根據權利要求1所述的LED燈具加速老化、壽命推測測試裝置，其特征在于：所述光 電參數分析單元包括擬合模塊、推算模塊和測試環境控制模塊； 所述擬合模塊用于完成LED燈具光通量維持特性曲線、溫度特性曲線、溫濕度特性曲 線、色度溫度特性曲線、燈功率時間變化曲線及燈功率光度變化曲線的擬合； 所述推算模塊根據所述擬合模塊擬合所得的曲線推算LED燈具的壽命，以其中最小值 作為推算結果； 所述環境控制模塊用于模擬LED燈具的實際使用環境，包括高溫、低溫、高低溫交變沖 擊、濕度變化、燈具開關次數及太陽光照射。
3. -種LED燈具加速老化、壽命推測測試方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 將待測LED燈具安裝在測試箱內部頂端的上燈架上； (2) 根據四季變化在主控單元設定所述測試箱內的溫度的交替變化并設定25天為一 季； (3) 根據實際日照時間設定所述測試箱底部的白熾燈點亮和熄滅的時間，同時設定 LED燈具點亮和熄滅的時間，LED燈具點亮和熄滅的時間與白熾燈熄滅和點亮的時間相對 應，即當白熾燈點亮時LED燈具熄滅，而當白熾燈熄滅時LED燈具點亮； (4) 所述測試箱內的光度傳感器、色度傳感器將LED燈具的光度、色度參數傳送至光譜 儀，所述光譜儀完成測試數據的采集并將測試數據傳送至光電參數分析單元； (5) 所述光電參數分析單元完成LED燈具光通量維持特性曲線、溫度特性曲線、溫濕度 特性曲線、色度溫度特性曲線、燈功率時間變化曲線及燈功率光度變化曲線的擬合，并根據 擬合的曲線推算LED燈具的壽命，以推算所得最小值作為LED燈具的壽命值。
【文檔編號】G01M11/02GK104142481SQ201410404327
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年8月15日 優先權日:2014年8月15日
【發明者】高輝, 劉平 申請人:蘇州天澤新能源科技有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
