艾德克斯针对LED产业的测试解决方案

摘要：  如何提高LED模组的测试效率?怎样才能避免LED产品在检测过程中的寿命下降?最有效的LED产品老化测试方案是什么?LED驱动电源需要怎样的测试?如此种种，艾德克斯针对LED产业存在的测试问题，提供专业的解决方案。

LED(Light Emitting Diode)，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，利用注入式电进行发光的二极管就叫发光二极管，即LED。自从2008年北京奥运会以后，经过多年的大力发展，中国的LED产业链已经初具规模，从最上游的衬底、芯片制造，到封装模组，再到下游的成品，以及包括LED驱动、生产、测试设备等在内的周边产业都发展的有模有样。LED测试也成为了该产业的一个重要话题。

LED产品测试

纵观整个LED产业链，从芯片一直到封装、成品，无一不需要对产品的各项光电指标进行测试，所有的测试过程都是在LED被通电点亮的前提条件下进行。然而，几乎所有的LED产品生产商、LED测试系统集成厂商和LED认证企业都对整个测试系统给予高度重视，却鲜少有人关注到最基础的测试仪器——电源。在整个LED测试系统中，电源作为最基础的供电设备，它的作用又不仅仅是供电这么简单。如果选用不当，一台普通的电源供应器在启动瞬间可产生威力迅猛的浪涌电流，尽管时间极短，但也足以对待测LED的寿命产生难以想象的损伤。而在用微小电流进行测试时，普通的电源需要等待50s~1min左右的时间才能将待测产品点亮，按照这样的效率，以平均每天测试200个产品来计算，仅仅用于等待的时间就将近3个小时，对于每天面临着巨大竞争的LED企业来说，这实在是一个可怕的数字。在对众多LED相关厂商的测试进行调查分析后发现，正是由于对LED测试所使用的电源的忽视，才会造成了以上两种情况产生。因此，艾德克斯致力于在测试所用的电源上进行改进，从而解决这一难题。

抑制浪涌，保护LED

艾德克斯经过深入的研究和分析发现，当使用普通的电源供应器进行LED测试，测试完成以后，LED的平均寿命会下降20-30%。产品寿命在测试过程中不知不觉的下降，导致的最直接的问题就是，当下游厂商对该产品进行老化验证时无法通过。在对LED产业进行调研时，很多厂商被这一问题所困扰，他们不断怀疑自己的测试设备存在严重偏差，甚至派技术人员去客户端进行现场验证，均不能解决这一问题，有谁能想到，竞是电源供应器造成了这种尴尬局面?对此，艾德克斯提出了简单、有效的解决方案，利用先进的技术对直流电源进行功能上的改进，达到抑制浪涌电流的作用，从而保护LED。这一构想已在艾德克斯IT6200系列电源中得以实现，关键就在于“LED mode”这一针对于LED产业的特殊功能。不妨以一个实验来说明，用艾德克斯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，分别在普通模式下和LED 模式下打开电源输出，给light bar供电，在电流命令设定为Iset=20mA的条件下，示波器抓取到的电流波形分别为如下所示：

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。这副图也从侧面解释了为何普通的电源供应器会使LED产品的寿命在测试过程中下降，并且随着测试电流的增大，普通电源产生的突波电流也会随之增大。因而，在LED相关测试中使用艾德克斯IT6200系列直流电源是最好的选择。

提高测试效率

LED产品往往工作在高电压低电流的环境中，尤其是对于LED backlight 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。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，在对某手机背光源的测试中，使用IT6200系列直流电源给其供电，测试在1mA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：

可以看出，当测试电流极其微小时，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，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。艾德克斯IT6200系列电源提高测试效率和产能的作用，对产线具有非常重要的意义。

LED产品老化测试

在上文中提到的LED产品的老化测试，是LED产业链中一个重要的测试项目，尤其是对于照明和背光产品。在长时间的老化过程中，自动化是必备的一个条件，除此以外，多组产品的同时老化、实时监控是提升效率的关键，也是各LED企业对于老化测试系统最为迫切的需求。

艾德克斯LED老化测试系统

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艾德克斯LED老化测试系统，内含高功率比的数控直流电源供应器，因具有宽广的电压、电流使用率，故可应用于各种LED产品的老化测试;IT9100测试软件可同时观测到16*32个通道的LED照明和背光产品的老化(总共分为16组， 每组可达32个通道)。软件监控界面采用非常人性化的设计，并用简单的颜色管理来便于测试。用方块代表通道，当通道配置时，该通道方块就呈现灰色，不同的运行状态也有不同的颜色表示，如绿色表示通讯及运行均正常、黄色表示通讯失败、红色表示运行发生错误等。艾德克斯LED测试系统具有超高的性价比，测试软件还可自动记录数据，便于工程师分析和找出问题。

IT9100测试软件对LED老化的监测界面图

LED驱动电源测试

LED好产品，需要配合好的驱动电源方可展现出品质。以LED路灯为例，由于在户外使用，可想而知驱动电源需承受的外部环境比较恶劣，近期发生的几起LED路灯的质量问题，也把矛头直接指向了驱动电源。对于这一领域的测试，艾德克斯也有相应的解决方案。

LED驱动电源的测试包括电气性能要求的测试、可靠性测试、环境适应性要求的测试等等，在其中，电源和电子负载是两个最基本的测试仪器。作为将电源供应转换为特定的电压、电流以驱动LED发光的元件，少不了交流电源模拟市电，和用电子负载来模拟真实带载的LED灯。

在测试中使用到的交流电源，除了模拟日常的市电以外，还有一项重要的任务，即模拟电压不稳现象，以测试驱动电源的稳定性。艾德克斯交流电源可模拟突波和陷波，频率可在40-500HZ的范围内调节，相位角0-360°可调，可最大程度的满足测试要求。

发光二极管都具有导通电压，只有当加在二极管两端的电压大于导通电压时，二极管才会工作。正是此特性的存在，电子负载传统的CR模式并不能够完全真实的模拟LED灯的特性。因此，艾德克斯IT8800系列电子负载为LED驱动电源的测试特别配置了CR-LED测试模式，在仪器内部增加了二极管导通电压的设置，从而真实模拟LED灯的特性。该系列电子负载，除了具有该新型的CR-LED模式，还具有CC/CV/CR/CZ测试模式，可根据不同的应用场合进行最佳选择。

艾德克斯IT8800系列电子负载CR-LED模式真实模拟LED灯

通过对LED产业相关测试的深入研究，充分聆听广大工程师的实际需求，基于60多年的仪器制造经验，艾德克斯为LED产业提供全面的测试解决方案。

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、电子负载、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。