專利名稱：一種led性能測試箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及LED測試領(lǐng)域，具體涉及一種LED性能測試箱。
背景技術(shù)：
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(yīng)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(yīng)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(jié)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(nèi)，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(nèi)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(nèi)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(fù)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(jié)果。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單并且性能可靠的LED測試箱?！NLED性能測試箱,包括箱體和取光裝置,還包括第一電機、第二電機、轉(zhuǎn)軸、光纖和連接件，所述箱體上設(shè)有通孔，所述轉(zhuǎn)軸和光纖穿過所述通孔，所述取光裝置設(shè)置在所述箱體內(nèi)部，設(shè)置在所述箱體外部的所述第一電機驅(qū)動所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述連接件固定在所述轉(zhuǎn)軸處于所述箱體內(nèi)的一端，所述第二電機固定在所述連接件上，所述第二電機驅(qū)動所述取光裝置靠近或遠離所述轉(zhuǎn)軸，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，所述轉(zhuǎn)軸具有軸向的轉(zhuǎn)軸通孔，所述光纖穿過所述轉(zhuǎn)軸通孔。在更優(yōu)的方案中，所述通孔處設(shè)有隔離箱體內(nèi)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第一電機轉(zhuǎn)動角度的第一旋轉(zhuǎn)編碼器和用于控制所述第一電機旋轉(zhuǎn)的第一控制器，所述第一旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出信號端與所述第一控制器電連接。在更優(yōu)的方案中，還包括用于反饋所述第二電機轉(zhuǎn)動角度的第二旋轉(zhuǎn)編碼器和用于控制所述第二電機旋轉(zhuǎn)的第二控制器，所述第二旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出信號端與所述第二控制器電連接。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。[0013]在更優(yōu)的方案中，還包括LED固定盤，所述LED固定盤具有至少兩個分布有LED固定位的同心圓周，所述圓周的圓心在所述轉(zhuǎn)軸所處的直線上，以使所述取光裝置轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(diào)整取光裝置運動而對準相應(yīng)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，電機通過轉(zhuǎn)軸及連接件驅(qū)動取光裝置旋轉(zhuǎn)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(fù)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(yīng)力條件，從而避免因反復(fù)安裝、拆卸LED試驗樣品以及應(yīng)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(jié)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、第一電機11、第二電機3、取光裝置13、轉(zhuǎn)軸16、連接件17和光纖14，箱體I上設(shè)有連通箱體外和箱體的內(nèi)腔19的通孔12，轉(zhuǎn)軸16和光纖14穿過通孔12，取光裝置13和第二電機3設(shè)置在箱體I的內(nèi)腔19，第一電機11設(shè)置在箱體I的外部，第一電機11驅(qū)動轉(zhuǎn)軸16轉(zhuǎn)動，伸入內(nèi)腔19內(nèi)的轉(zhuǎn)軸16的一端與連接件17固定，從而第一電機11可以驅(qū)動連接件17作圓周運動，第二電機3固定在連接件17上，第二電機3驅(qū)動取光裝置13靠近或遠離轉(zhuǎn)軸16，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。如圖3所示，內(nèi)腔19內(nèi)設(shè)有LED固定盤2，固定盤2上存在至少兩個同心的圓周，且圓周的圓心在轉(zhuǎn)軸16所處的直線上，每個圓周上分布多個LED固定位,如:第一圓周21分布著多個LED固定位211，第二圓周22分布著多個LED固定位221，第一電機11在第一控制器的控制下驅(qū)動轉(zhuǎn)軸16旋轉(zhuǎn)(如虛線箭頭b方向所示)，進而通過連接件17和第二電機2帶動取光裝置13在第一圓周21上運動，這樣取光裝置13可以逐一對準第一圓周21上的每個LED固定位211，以接收LED固定位211上的LED發(fā)出的光(例如取光裝置13的取光透鏡的幾何中心對準LED樣品)；當需要采集第二圓周22上的LED固定位221上的LED發(fā)出的光時，第二驅(qū)動電機3驅(qū)動取光裝置13朝轉(zhuǎn)軸16運動直至第二圓周22上方,之后，第二驅(qū)動電機3停止驅(qū)動，第一電機11開始驅(qū)動取光裝置13在第二圓周22上方運動，這樣取光裝置13可以逐一對準第二圓周22上的每個LED固定位221，以接收LED固定位221上的LED發(fā)出的光；當?shù)诙姍C3驅(qū)動取光裝置沿連接件17轉(zhuǎn)動的半徑(即第一圓周21和第二圓周22的半徑)所處的直線方向上運動(如虛線箭頭a所示)，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和控制方法會更為簡單。第一電機11可以通過傳動帶112帶動轉(zhuǎn)軸16轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸16也可以直接與第一電機11的軸固定連接。LED固定盤2可以采用鋁基板，LED可以焊接在相應(yīng)額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(jié)構(gòu)較為簡單，同時，當需要更換LED固定位211之間的間隔(和/或LED固定位221之間的間隔，和/或第一圓周21與第二圓周22間的間隔)不同的LED固定盤2時，只需要調(diào)整取光裝置13運動而對準相應(yīng)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。通孔12處設(shè)有隔離內(nèi)腔19與箱體的外部的密封件18，密封件18可以設(shè)置在靠近內(nèi)腔19的通孔12 —端，在靠近箱體I外部的通孔12 —端也可以設(shè)置密封件18，位于箱體I壁中間的通孔12部位也可以設(shè)置密封件18。因此只需要采用較小直徑的通孔12，即可以驅(qū)動取光裝置13大范圍地旋轉(zhuǎn)，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(nèi)腔19與外部的隔離，否則，如果采用設(shè)置在箱體I外的第一電機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(shè)置相應(yīng)較長的開口 12 (即使不采用密封件18，通孔與箱體外的連通程度更小)，由于LED性能測試箱的內(nèi)腔19通常會采用高溫、低溫、高濕的測試環(huán)境，轉(zhuǎn)軸16的移動使得密封件18很難與內(nèi)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(zhuǎn)軸16可以具有沿轉(zhuǎn)軸方向的轉(zhuǎn)軸通孔161，光纖14穿過轉(zhuǎn)軸通孔161，一端伸進內(nèi)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(zhuǎn)軸16的轉(zhuǎn)動而卷繞光纖14。LED性能測試箱還可以包括用于反饋第一電機11轉(zhuǎn)動角度的第一旋轉(zhuǎn)編碼器
111,第一電機11的軸轉(zhuǎn)動到不同的角度，第一旋轉(zhuǎn)編碼器111的輸出信號端輸出相應(yīng)的電信號，第一旋轉(zhuǎn)編碼器111的輸出信號端與第一控制器電連接，第一控制器接收與自身連接的計算機的旋轉(zhuǎn)設(shè)定角度的指令，或者根據(jù)第一控制器內(nèi)部程序的設(shè)定而旋轉(zhuǎn)設(shè)定角度，同時第一控制器接收第一旋轉(zhuǎn)編碼器111的輸出電信號，第一控制器判斷該輸出電信號(對應(yīng)第一電機11的一個實際旋轉(zhuǎn)角度)是否與設(shè)定角度相對應(yīng)，若不對應(yīng)，則第一控制器進一步控制第一電機11朝設(shè)定角度的位置旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)了對第一電機11的反饋控制，提高第一電機11及取光裝置13的旋轉(zhuǎn)精度。LED性能測試箱還可以包括用于反饋第二電機3轉(zhuǎn)動角度的第二旋轉(zhuǎn)編碼器31，第二電機3的軸轉(zhuǎn)動到不同的角度(即對應(yīng)將取光裝置13驅(qū)動到至轉(zhuǎn)軸16距離不同的位置)，第二旋轉(zhuǎn)編碼器31的輸出信號端輸出相應(yīng)的電信號,第二旋轉(zhuǎn)編碼器31的輸出信號端與第二控制器電連接，第二控制器接收與自身連接的計算機的移動到距轉(zhuǎn)軸16設(shè)定距離的指令，或者根據(jù)第二控制器內(nèi)部程序的設(shè)定而移動設(shè)定距離，同時第二控制器接收第二旋轉(zhuǎn)編碼器31的輸出電信號，第二控制器判斷該輸出電信號(對應(yīng)取光裝置13至轉(zhuǎn)軸16的實際距離)是否與設(shè)定距離相對應(yīng)，若不對應(yīng)，則第二控制器進一步控制第二電機3旋轉(zhuǎn)，帶動取光裝置13移動至距轉(zhuǎn)軸16設(shè)定距離的位置，從而實現(xiàn)了對第二電機3的反饋控制，提高了取光裝置13靠近或遠離轉(zhuǎn)軸16運動的精度。[0030]當LED性能測試箱還要完成LED振動測試功能時，轉(zhuǎn)軸16可以沿著轉(zhuǎn)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(yīng)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，包括如下步驟:1-1.記錄第二旋轉(zhuǎn)編碼器31的輸出信號，第一電機11驅(qū)動取光裝置13在第一圓周21上運動:例如，計算機向第一電機11的第一控制器發(fā)出位置標定指令，第一電機11即開始驅(qū)動取光裝置13旋轉(zhuǎn)；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(nèi)，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(yīng)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)讀取并記錄第一旋轉(zhuǎn)編碼器111的輸出信號(不同的輸出信號對應(yīng)不同的轉(zhuǎn)動角度)，并建立此LED的位置與該輸出信號的對應(yīng)關(guān)系，這樣可以精確地對準相應(yīng)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(qū)動第一電機11旋轉(zhuǎn)一周，即完成了對第一圓周21上所有LED的標定,建立了第一圓周21的每個LED位置的與相應(yīng)的第一旋轉(zhuǎn)編碼器111的輸出信號和第二旋轉(zhuǎn)編碼器31的輸出信號的對應(yīng)關(guān)系；1-5.計算機向第二電機3發(fā)出移動至第二圓周22的指令，第二電機3驅(qū)動取光裝置13沿第一圓周21的半徑方向運動至第二圓周22上，計算機記錄第二旋轉(zhuǎn)編碼器31的輸出信號，；1-6.計算機再次向第一電機3發(fā)出位置標定指令，第一電機11驅(qū)動取光裝置13在第二圓周22上運動，同時測光儀15檢測取光裝置是否對準某個LED，檢測的步驟與1-2至1-3相類似；1-7.驅(qū)動第一電機11旋轉(zhuǎn)一周，即完成了對第二圓周22上所有LED的標定，建立了第二圓周22的每個LED位置的與相應(yīng)的第一旋轉(zhuǎn)編碼器111的輸出信號和第二旋轉(zhuǎn)編碼器31的輸出信號的對應(yīng)關(guān)系；當計算機并不知道第一圓周21或第二圓周22的位置時，需要對圓周所處的位置進行標定，計算機向第一電機11的控制器發(fā)出位置標定指令，第一電機11即開始驅(qū)動取光裝置13旋轉(zhuǎn)，同時測光儀15檢測取光裝置13是否對準某個LED，若檢測到了對應(yīng)的圓周上存在LED，則記錄此時第二旋轉(zhuǎn)編碼器31的輸出信號；若取光裝置13轉(zhuǎn)了一周后仍無法檢測到LED光，則計算機向第二電機3的第二控制器發(fā)出移動指令，第二電機3驅(qū)動取光裝置3靠近或遠離轉(zhuǎn)軸16運動一段距離后，第一電機11再次驅(qū)動取光裝置13旋轉(zhuǎn)，同時測光儀15檢測取光裝置13是否對準某個LED，直至檢測完所有LED固定盤上的存在LED的圓周。當需要更換另外的LED固定盤2時，即使每個圓周上的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位置與第一旋轉(zhuǎn)編碼器111的輸出信號和第二旋轉(zhuǎn)編碼器31的輸出信號的對應(yīng)關(guān)系，相比現(xiàn)有技術(shù)采用固定的取光裝置，結(jié)構(gòu)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，計算機向第一控制器發(fā)送帶有第一 LED指定位置(設(shè)定位置)的控制信號，驅(qū)動第一電機11帶動取光裝置13旋轉(zhuǎn)到對應(yīng)的位置，計算機向第二控制器發(fā)送帶有第二 LED指定位置的控制信號，第二控制器驅(qū)動第二電機3帶動取光裝置13移動到對應(yīng)的位置，可以先后或同時發(fā)出這兩個指令；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(zhuǎn)換為相應(yīng)的第一旋轉(zhuǎn)編碼器111和第二旋轉(zhuǎn)編碼器31的編碼值，第一電機11和第二電機3分別根據(jù)各自旋轉(zhuǎn)編碼器的編碼值旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度；2-2.第一控制器接收第一旋轉(zhuǎn)編碼器111的輸出信號,若該輸出信號對應(yīng)的第一LED實際位置與第一 LED指定位置不一致，則控制第一電機11驅(qū)動取光裝置13朝第一 LED指定位置轉(zhuǎn)動，直至第一 LED實際位置與第一 LED指定位置相一致；2-3.第二控制器接收第二旋轉(zhuǎn)編碼器31的輸出信號，若第二旋轉(zhuǎn)編碼器31的輸出信號對應(yīng)的第二 LED實際位置與第二 LED設(shè)定位置不一致，則控制第二電機3驅(qū)動取光裝置13朝第二 LED設(shè)定位置移動；2-4.指定位置的LED發(fā)出的光被取光裝置13采集后，經(jīng)過光纖14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(diào)控制，由計算機按程序設(shè)定模式自動記錄試驗時間、LED性能測試箱內(nèi)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(guān)算法計算出試驗樣品的預(yù)期性能。
權(quán)利要求1.一種LED性能測試箱,包括箱體和取光裝置,其特征是:還包括第一電機、第二電機、轉(zhuǎn)軸、光纖和連接件，所述箱體上設(shè)有通孔，所述轉(zhuǎn)軸和光纖穿過所述通孔，所述取光裝置設(shè)置在所述箱體內(nèi)部，設(shè)置在所述箱體外部的所述第一電機驅(qū)動所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述連接件固定在所述轉(zhuǎn)軸處于所述箱體內(nèi)的一端，所述第二電機固定在所述連接件上，所述第二電機驅(qū)動所述取光裝置靠近或遠離所述轉(zhuǎn)軸，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.按權(quán)利要求1所述的LED性能測試箱，其特征是:所述轉(zhuǎn)軸具有軸向的轉(zhuǎn)軸通孔，所述光纖穿過所述轉(zhuǎn)軸通孔。
3.按權(quán)利要求1所述的LED性能測試箱，其特征是:所述通孔處設(shè)有隔離箱體內(nèi)與箱體外的密封件。
4.按權(quán)利要求3所述的LED性能測試箱，其特征是:還包括用于反饋所述第一電機轉(zhuǎn)動角度的第一旋轉(zhuǎn)編碼器和用于控制所述第一電機旋轉(zhuǎn)的第一控制器，所述第一旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出信號端與所述第一控制器電連接。
5.按權(quán)利要求3所述的LED性能測試箱，其特征是:還包括用于反饋所述第二電機轉(zhuǎn)動角度的第二旋轉(zhuǎn)編碼器和用于控制所述第二電機旋轉(zhuǎn)的第二控制器，所述第二旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出信號端與所述第二控制器電連接。
6.按權(quán)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.按權(quán)利要求1至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固定盤具有至少兩個分布有LED固定位的同心圓周,所述圓周的圓心在所述轉(zhuǎn)軸所處的直線上，以使所述取光裝置轉(zhuǎn)動時對準各個LED固定位上的LED。
8.按權(quán)利要求6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，包括箱體和取光裝置，還包括第一電機、第二電機、轉(zhuǎn)軸、光纖和連接件，箱體上設(shè)有通孔，轉(zhuǎn)軸和光纖穿過通孔，取光裝置設(shè)置在箱體內(nèi)部，設(shè)置在箱體外部的第一電機驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，連接件固定在轉(zhuǎn)軸處于箱體內(nèi)的一端，第二電機固定在連接件上，第二電機驅(qū)動取光裝置靠近或遠離轉(zhuǎn)軸，光纖的第一端與取光裝置連接、且第二端在箱體外。本實用新型的LED性能測試箱結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、可以在線檢測LED性能參數(shù)。
文檔編號G01R31/26GK202928782SQ20122061593
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)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, 湯皎寧, 曹廣忠, 高文杰, 袁文龍, 梁榮, 陸兆隆 申請人:深圳清華大學(xué)研究院