LED積分球測試系統中配置的電源對測試的影響

摘要：由于應用場合對于LED照明質量要求更為嚴格，LED光源出廠前需要進行發光效率、顯色性及色溫一致性的測試，并提供以數據為基礎的測試報表。本文網絡版地址：http：//www.eepw.com.cn/article/247457.htm

關鍵詞：LED供電電源；積分球測試系統；LED測試

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2014.5.004

引言

如同大家所熟悉的手提電腦背光源，是將很多個LED燈珠組合而成，則色差問題也越來越明顯。如果使用的LED燈珠不是同一批次的，則很容易導致波長不一、色差等問題，這一問題即使是使用同一批次的LED燈珠也在所難免。對于LED芯片的測試，一般采用積分球測試系統。

使用積分球測量光通量等參數，可使測量結果更為可靠。積分球可降低并除去由光線的形狀、發散角度等差異所造成的誤差。如此高精密且謹慎的測量，也推動著LED積分球廠家越來越趨向于選擇更高性能的電源配置在該系統中，用來給待測LED供電。

1 LED積分球測試系統

LED積分球主要是測量LED燈的發光效率、顯色性及色差等表征LED發光源性能指標的參數。在產線每天大批量的測試中，時刻面臨著兩個問題：一是如何提高測試效率 二是測量中如何更好地保護待測LED。

據了解，目前電源行業內，從電源開啟給LED燈供電到軟件控制系統采集回穩定的電壓電流數值，總時間大約為600ms，那在此基礎上是否有突破的可能性呢？答案是肯定的。那么能通過什么方法實現呢？其實系統中配置的用于給待測LED供電的電源就起著相當重要的作用。

2 配置專業電源可抑制過沖與提高測試效率

一般的電源在開機瞬間，由于環路響應時間的存在，電源輸出并非達到設定輸出電壓值即停止輸出。因此在這段時間內，電壓會出現過沖。過高的過沖電壓會對LED壽命產生影響，嚴重的甚至擊穿LED。

對于小功率的L E D燈，恒流工作電流通常在幾十到幾百毫安之間。當以小電流工作時，電流和電壓爬升速度相應下降，有時將LED點亮的時間，甚至比從正常的給LED燈供電到軟件控制系統采集回穩定的電壓電流數值加起來所需的時間還要長。

面對如上兩點問題，若為了加快爬升速度，提高測試效率，采取提高環路速度的改善措施，則通常帶來更嚴重的過沖。但若為了照顧過沖的問題，則整體測試效率又會下降。這樣的難題，能夠通過配置專業測試LED的電源來實現，比如艾德克斯IT6874A電源就能將這一難題迎刃而解。圖2和圖3分別是IT6874A直流電源給80V/20mA和80V/400mA的LED供電時，電壓上升階段的波形圖。

從圖3可見艾德克斯IT6874A直流電源，基本能夠在100ms時間內，同時滿足高速且無過沖的測試要求，而一般的電源則需要約為600ms的時間，艾德克斯IT6874A直流電源將這一數字提高了近6倍，對于測試效率的提升具有很大意義。

3 配置專業電源讓積分球測試系統采集數值更穩定

在使用積分球測試時，系統中供電電源的穩定性也非常重要。穩定性主要體現在以下方面。

（1）電源供電的誤差范圍

進行積分球測試時，若使用電源的精確度越高，則批量測試時量測數據越趨于真實值，待測LED之間的偏差也趨于精確。比如，進行LED燈的測試，假設使用的電源回讀值允許誤差范圍是20mV，當同時測量2個LED燈（理論額定指標均是350mA）時，#1-LED測量數值也許為330mA，#2-LED測量數值也許為370mA。假設這兩個LED燈真實值均為352mA，則可見330mA和370mA的數值遠偏離真實值，且也導致兩個LED燈的性能指標偏差較大。而若使用一臺精確度更高的電源，假設電壓回讀值允許誤差范圍是為10mV的電源來測試，則測試同樣兩個LED燈可能得到的數值是 342mV與362mV之間，數值上較為接近，能比較真實反映單個LED燈的性能指標和多個LED之間的一致性的偏差范圍。

而艾德克斯IT6874A系列電源的電壓精確度高達萬分之五，電流精確度高達千分之一，如此高的精度能夠給測試帶來更為精準的測試結果。

（2）采集數值的穩定性

采集數值的穩定性意味著什么呢？不妨來舉個例子。比如電源能夠在400ms時間內點亮LED燈（待測LED燈的參數為80V/20mA），此時積分球測試系統軟件部分采集到電壓的數值為80.099V。而當關閉LED燈并且再次開啟時，有可能軟件讀取到的數值為82.152V。所以單純用示波器，我們只能看到波形上升到額定的電流和電壓值，但并不能保證軟件采集到的數值也達到一個穩定區間。這會在LED量產測試中，由于電源數值的不穩定，導致影響LED燈性能指標的測試。一般情況下，軟件工程開發人員會延時到500-600ms，才能保證連續讀取操作時數值穩定。因此，積分球測試所需時間為600ms左右，而非示波器測量到的400ms。

而艾德克斯IT6874A直流電源，能夠保證從點亮LED燈到讀取到穩定的電壓電流值的時間小于150ms。

由此可見，在LED積分球測試系統中配置專業用于LED測試的電源，具有重要的意義。艾德克斯IT6874A直流電源突破了一般電源在LED積分球測試系統中應用的缺陷，能夠抑制啟動瞬間過沖，且大大提高測試效率。