Led灯具加速老化、寿命推测测试装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种LED灯具加速老化、寿命推测测试装置，包括测试箱及与所述测试箱连接的控制装置，所述测试箱内设置上灯架和下灯架，所述上灯架和所述下灯架分别设置若干个灯具安装工位，所述上灯架用于安装LED灯具，所述下灯架用于安装白炽灯，所述测试箱内设置温度、湿度传感器，所述下灯架上设置光度、色度传感器；所述控制装置包括主控单元、光电参数分析单元、光谱仪和开关控制单元，完成LED灯具加速老化、寿命推测的自动化测试。本发明还提供一种LED灯具加速老化、寿命推测测试方法。
【专利说明】led灯具加速老化、寿命推测测试装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及检测试验【技术领域】，特别涉及一种LED灯具加速老化、寿命推测测试 装置及方法。
【背景技术】
[0002] 现有的LED灯具加速老化和寿命测试系统采用高低温试验箱依据IESLM-80-08 的要求对LED灯具进行试验规定中的55°C，85°C及第三个由制造商选择的温度进行老化测 试，在整个加速老化测试中，湿度保持65RH以下即可，没有明确的湿度限制。
[0003] 而LED灯具的光源封装包含LED芯片、荧光粉、胶体等材料。LED芯片除了对高温 敏感外，对温度变化产生的材料热胀冷缩形变疲劳也很敏感。而荧光粉、胶体在使用过程中 对环境的适应能力较弱，低温、高温、高低温交变、湿度、日光照射，都会对荧光粉和胶体产 生较大的影响，从而产生光衰。
[0004] LED灯具除光源外，还包含驱动电源，驱动电源寿命除对高温敏感外，对低温、高低 温交变冲击、开关次数、电网干扰、湿度也具有敏感性。
【发明内容】
[0005] 基于上述问题，本发明目的是提供一种LED灯具加速老化、寿命推测测试装置，该 测试装置能够模拟LED灯具实际使用环境，使得测试所得LED灯具寿命的数据更准确地反 应LED灯具的实际使用性能。
[0006] 本发明的另一目的是提供一种LED灯具加速老化、寿命推测方法。
[0007] 为了克服现有技术的不足，本发明提供的技术方案是：
[0008] -种LED灯具加速老化、寿命推测测试装置，其特征在于：包括测试箱及与所述测 试箱连接的控制装置，所述测试箱内设置上灯架和下灯架，所述上灯架和所述下灯架分别 设置若干个灯具安装工位，所述上灯架用于安装LED灯具，所述下灯架用于安装白炽灯，所 述测试箱内设置温度传感器，所述下灯架上设置光度、色度传感器；所述控制装置包括，
[0009] 主控单元，其用于下发控制命令，接收、存储测试数据；
[0010] 光电参数分析单元，用于对测试环境条件的控制以及完成测试数据的分析计算；
[0011] 光谱仪，用于采集光通量、电参数及色温参数的测试数据并传输给所述光电参数 分析单元；
[0012] 开关控制单元，用于实现对灯具电路的自动化控制；
[0013] 所述光电参数分析单元、光谱仪及开关控制单元与所述主控单元通讯连接，所述 温度传感器与所述光电参数分析单元信号连接，所述光度、色度传感器与所述光谱仪信号 连接，所述上灯架和所述下灯架与所述开关控制单元电连接。
[0014] 进一步的，所述光电参数分析单元包括拟合模块、推算模块和测试环境控制模块； 所述拟合模块用于完成LED灯具光通量维持特性曲线、温度特性曲线、温湿度特性曲线、色 度温度特性曲线、灯功率时间变化曲线及灯功率光度变化曲线的拟合；所述推算模块根据 所述拟合模块拟合所得的曲线推算LED灯具的寿命，以其中最小值作为推算结果；所述环 境控制模块用于模拟LED灯具的实际使用环境，包括高温、低温、高低温交变冲击、湿度变 化、灯具开关次数及太阳光照射。
[0015] 作为总的发明构思，本发明还一种LED灯具加速老化、寿命推测方法，其包括以下 步骤：
[0016] (1)将待测LED灯具安装在测试箱内部顶端的上灯架上；
[0017] (2)根据四季变化在主控单元设定所述测试箱内的温度的交替变化并设定25天 为一季；
[0018] ⑶根据实际日照时间设定所述测试箱底部的白炽灯点亮和熄灭的时间，同时设 定LED灯具点亮和熄灭的时间，LED灯具点亮和熄灭的时间与白炽灯熄灭和点亮的时间相 对应，即当白炽灯点亮时LED灯具熄灭，而当白炽灯熄灭时LED灯具点亮；
[0019] (4)所述测试箱内的光度传感器、色度传感器将LED灯具的光度、色度参数传送至 光谱仪，所述光谱仪完成测试数据的采集并将测试数据传送至光电参数分析单元；
[0020] (5)所述光电参数分析单元完成LED灯具光通量维持特性曲线、温度特性曲线、温 湿度特性曲线、色度温度特性曲线、灯功率时间变化曲线及灯功率光度变化曲线的拟合，并 根据拟合的曲线推算LED灯具的寿命，以推算所得最小值作为LED灯具的寿命值。
[0021] 与现有技术相比，本发明的优点是：
[0022] (1)采用本发明的技术方案，本发明提供的测试装置及方法能够模拟LED灯具实 际使用环境，模拟四季的高温、低温、高低温交变冲击变化，灯具开关次数及太阳光照射对 LED灯具寿命的影响，进一步精确地推测LED灯具寿命；
[0023] (2)采用本发明的技术方案，将LED灯具安装于测试箱内，通过主控单元下发测试 命令即可进行LED灯具加速老化和寿命推测，全程自动化，测试所得结果快速准确。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技 术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025] 图1为本发明一种LED灯具加速老化、寿命推测测试装置实施例的结构示意图；
[0026] 其中，1、测试箱；11、LED灯具；12、白炽灯；13、光度传感器；14、色度传感器；2、控 制装置；21、主控单元；22、光电参数分析单元；23、光谱仪；24、开关控制单元。
【具体实施方式】
[0027] 以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明 本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做 进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
[0028] 参见图1，为本发明一种LED灯具加速老化、寿命推测测试装置实施例的结构示意 图，其包括测试箱1和与测试箱1连接的控制装置2,测试箱1用于LED灯具加速老化、寿命 推测的测试，测试箱1内设有上灯架和下灯架，上灯架和下灯架上分别设有若干个灯具安 装工位，上灯架用于安装LED灯具11，下灯架用于安装白炽灯12, LED灯具11和白炽灯12 相对设置，安装白炽灯12用于测试太阳光对LED灯具11寿命的影响，同时可根据白炽灯12 的开关来模拟LED灯具11实际使用过程中开关次数对其寿命的影响。
[0029] 测试箱1内设有温度传感器，用以监控测试箱内的温度，便于控制装置2根据LED 灯具11实际使用工况来控制测试箱内的温度；下灯架上设有光度传感器13和色度传感器 14,用以实时检测LED灯具11使用过程中光度和色度的变化并将数据传输至控制装置2。
[0030] 控制装置2包括主控单元21、光电参数分析单元22、光谱仪23和开关控制单元 24,主控单元21与光电参数分析单元22、光谱仪23及开关控制单元24之间通讯连接；其 中，主控单元21为工控电脑，用于下发控制命令，接收、存储测试数据。
[0031] 光电参数分析单元22,用于对测试环境条件的控制以及完成测试数据的分析计 算，具体的其包括拟合模块、推算模块和测试环境控制模块；温度、湿度传感器与光电参数 分析单元22信号连接，将测试箱1内的温度数据传送给测试环境控制模块，以控制测LED 灯具11实际使用情况下的温度；拟合模块用于完成LED灯具11光通量维持特性曲线、温度 特性曲线、温湿度特性曲线、色度温度特性曲线、灯功率时间变化曲线及灯功率光度变化曲 线的拟合；推算模块根据拟合模块拟合所得的曲线推算LED灯具的寿命，以其中最小值作 为推算结果；而环境控制模块用于模拟LED灯具的实际使用环境，包括高温、低温、高低温 交变冲击变化、灯具开关次数及太阳光照射对LED灯具使用寿命的影响。
[0032] 光谱仪23,其与测试箱1内的光度传感器13和色度传感器14信号连接，用于采集 光通量、电参数及色温参数的测试数据并传输给光电参数分析单元22,由光电参数分析单 元22完成对测试数据的拟合和推算。
[0033] 开关控制单元24,用于实现对灯具电路的自动化控制，其包括16路开关控制线 路，其中1?12路为上灯架的LED灯具线路，13?16路为下灯架的白炽灯线路，设置LED 灯具11点亮和熄灭的时间与白炽灯12熄灭和点亮的时间相对应，即当白炽灯12点亮时 LED灯具11熄灭，而当白炽灯12熄灭时LED灯具11点亮，这样通过白炽灯12的点亮和熄 灭模拟太阳光对LED灯具11使用寿命的影响，同时也可检测开关灯次数对LED灯具11使 用寿命的影响。
[0034] 以下为采用上述测试装置的LED灯具加速老化、寿命推测测试方法，包括以下步 骤：
[0035] (1)将待测LED灯具安装在测试箱内部顶端的上灯架上；
[0036] (2)根据四季变化在主控单元设定测试箱内的温度的交替变化并设定25天为一 季；
[0037] (3)根据实际日照时间设定测试箱底部的白炽灯点亮和熄灭的时间，同时设定 LED灯具点亮和熄灭的时间，LED灯具点亮和熄灭的时间与白炽灯熄灭和点亮的时间相对 应，即当白炽灯点亮时LED灯具熄灭，而当白炽灯熄灭时LED灯具点亮；
[0038] (4)测试箱内的光度传感器、色度传感器将LED灯具的光度、色度参数传送至光谱 仪，所述光谱仪完成测试数据的采集并将测试数据传送至光电参数分析单元；
[0039] (5)光电参数分析单元完成LED灯具光通量维持特性曲线、温度特性曲线、温湿度 特性曲线、色度温度特性曲线、灯功率时间变化曲线及灯功率光度变化曲线的拟合，并根据 拟合的曲线推算LED灯具的寿命，以推算所得最小值作为LED灯具的寿命值。
[0040] 上述方法可实现LED灯具的加速老化，2400小时即可模拟一年四季中温度变化对 LED灯具寿命的影响，相对于现有技术缩短了测试时间；通过光电参数分析单元对测试数 据的拟合，并根据拟合曲线对LED灯具的寿命进行推算，全过程实现自动化测试和推算，测 试结果快速准确。
[0041] 上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是 能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精 神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种LED灯具加速老化、寿命推测测试装置，其特征在于：包括测试箱及与所述测试 箱连接的控制装置，所述测试箱内设置上灯架和下灯架，所述上灯架和所述下灯架分别设 置若干个灯具安装工位，所述上灯架用于安装LED灯具，所述下灯架用于安装白炽灯，所述 测试箱内设置温度传感器，所述下灯架上设置光度、色度传感器；所述控制装置包括， 主控单元，其用于下发控制命令，接收、存储测试数据； 光电参数分析单元，用于对测试环境条件的控制以及完成测试数据的分析计算； 光谱仪，用于采集光通量、电参数及色温参数的测试数据并传输给所述光电参数分析 单元； 开关控制单元，用于实现对灯具电路的自动化控制； 所述光电参数分析单元、光谱仪及开关控制单元与所述主控单元通讯连接，所述温度 传感器与所述光电参数分析单元信号连接，所述光度、色度传感器与所述光谱仪信号连接， 所述上灯架和所述下灯架与所述开关控制单元电连接。
2. 根据权利要求1所述的LED灯具加速老化、寿命推测测试装置，其特征在于：所述光 电参数分析单元包括拟合模块、推算模块和测试环境控制模块； 所述拟合模块用于完成LED灯具光通量维持特性曲线、温度特性曲线、温湿度特性曲 线、色度温度特性曲线、灯功率时间变化曲线及灯功率光度变化曲线的拟合； 所述推算模块根据所述拟合模块拟合所得的曲线推算LED灯具的寿命，以其中最小值 作为推算结果； 所述环境控制模块用于模拟LED灯具的实际使用环境，包括高温、低温、高低温交变冲 击、湿度变化、灯具开关次数及太阳光照射。
3. -种LED灯具加速老化、寿命推测测试方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 将待测LED灯具安装在测试箱内部顶端的上灯架上； (2) 根据四季变化在主控单元设定所述测试箱内的温度的交替变化并设定25天为一 季； (3) 根据实际日照时间设定所述测试箱底部的白炽灯点亮和熄灭的时间，同时设定 LED灯具点亮和熄灭的时间，LED灯具点亮和熄灭的时间与白炽灯熄灭和点亮的时间相对 应，即当白炽灯点亮时LED灯具熄灭，而当白炽灯熄灭时LED灯具点亮； (4) 所述测试箱内的光度传感器、色度传感器将LED灯具的光度、色度参数传送至光谱 仪，所述光谱仪完成测试数据的采集并将测试数据传送至光电参数分析单元； (5) 所述光电参数分析单元完成LED灯具光通量维持特性曲线、温度特性曲线、温湿度 特性曲线、色度温度特性曲线、灯功率时间变化曲线及灯功率光度变化曲线的拟合，并根据 拟合的曲线推算LED灯具的寿命，以推算所得最小值作为LED灯具的寿命值。
【文档编号】G01M11/02GK104142481SQ201410404327
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】高辉, 刘平 申请人:苏州天泽新能源科技有限公司