一种LED冰箱灯测试与老化筛选装置、系统与方法与流程

文档序号:21585243发布日期:2020-07-24 16:27阅读:240来源:国知局
一种LED冰箱灯测试与老化筛选装置、系统与方法与流程

本发明涉及一种led灯自动测试装备,具体涉及一种led冰箱灯测试与老化筛选装置、系统与方法。



背景技术:

传统的冰箱用普通灯泡耗电多、产生大量的热,不利于冰箱制冷节能;led灯则能耗小、寿命长、产生热量小,有利于冰箱节能,更符合冰箱制冷坏境使用要求。同时又因为采用led使整体灯具厚度做到更薄,能为冰箱内部节省使用空间。因此,目前在冰箱灯中led已经大量替换传统灯泡。

在led冰箱灯的实际生产中,为了节省pcb板而常采用一种半包围形即门字形电路板,led灯珠则均匀分布在该电路板上。在pcb板上装配完led及外围元器件后,要对成品进行led灯珠是否全亮及亮度是否均匀的加电检测以及一定时长的老化测试,这种工作现在普遍由人工目测来进行。随着人工成本的迅速增长,迫切需要一种自动测试装置与系统来代替人工进行上述工作,节省成本且能将人工从枯燥、重复的劳动中解放出来。同时,由于每个led冰箱灯中的led灯珠存在亮度不均匀或亮度不足的问题,依靠人工目测,难以察觉亮度的差别,造成漏检从而影响成品的出厂质量,对企业声誉造成影响;在有惩罚条款的订单中还将给企业造成巨大的经济损失。

目前,已经有很多成熟的led分选设备,也有丰富多样的灯具老化测试设备,但通用的老化测试设备往往是简单的接通电源,然后在一段时间后,将灯具进行目测或者将这些灯具抽样放入光电测试设备中,检测灯具的总体光通量。一般,灯具测试设备往往采用大型器具,占用空间大、采样通道数少,难以满足在线测试的要求。而led灯珠分选设备虽然通道数多,但无法对灯具进行成品测试。这些方法及设备无法对已完成装配led冰箱灯的每个灯珠进行独立检测,无法满足测试要求。因此,需要开发一种专门针对led冰箱灯的测试与老化筛选设备。



技术实现要素:

本发明目的在于提供一种led冰箱灯测试与老化筛选装置、系统与方法,能自动对led冰箱灯进行点灯测试,在设定的时间内如果led全亮且亮度水平及均匀度符合要求则亮绿灯表示通过,否则若出现任意一个led不亮或达不到设定光通量值,则亮红灯提醒并停止测试、提醒筛除。

本发明的技术解决方案之一是,提供一种以下结构的led冰箱灯测试与老化筛选装置,其包括支架、上层测试板、下层测试板,

所述上层测试板中设置有容纳待测led冰箱灯电路板的容置腔,并且在通过灯板电接口向待测led冰箱灯电路板的驱动电源提供电源的回路中串接有一个开关列,

所述下层测试板中有一pcb板,所述pcb板中又包括比较与逻辑电路、触发及定时电路以及输出显示电路,所述比较与逻辑电路根据多个光电转换电路所输出信号分别与基准电压源进行比较后的结果进行逻辑组合,输出第一控制信号;所述触发及定时电路提供启动测试的触发操作接口并在启动测试后经一设定时间长度发出第二控制信号;所述光电转换电路与待测led冰箱灯电路板中的led灯珠相匹配,

所述开关列中串接有两个分别受所述第一控制信号、第二控制信号触发控制的可控开关,

根据输入的所述第一控制信号、第二控制信号,所述输出显示电路分别以不同颜色的灯光进行显示。

作为优选,所述第一控制信号还触发控制一个串接在led冰箱灯电路板即灯板的供电回路中的可控开关。

作为优选,所述上层测试板中的容置腔入口的部分内周区域,设置有可伸展模块,对插入所述容置腔的待测led冰箱灯电路板进行固定于定位。

作为优选,所述比较与逻辑电路包括多个比较电路与逻辑电路,所述比较电路的输入端分别连接到基准电压源于光电传感器;

所述逻辑电路的输入端连接到所述比较电路的输出端,而输出端则通过第一驱动电路控制第一继电器电路,所述第一继电器电路包括至少一个常开触点对及两个常闭触点对,所述一个常开触点对串接在所述输出显示电路中的不合格指示灯供电电路中,所述两个常闭触点对分别串接在所述开关列、以及所述输出显示电路中的合格指示灯供电电路中。

作为优选,所述不合格指示灯采用红灯,所述合格指示灯采用绿灯。

作为优选,所述触发及定时电路包括复位启动电路与定时控制电路,所述复位启动电路中有一个复位按键,并在复位后向定时控制电路发出启动定时信号,所述定时控制电路在所述启动定时信号触发下,经预设的时间长度后,通过第二驱动电路控制第二继电器电路,所述第二继电器电路包括至少一个常开触点对及一个常闭触点对,所述常开触点对串接在所述输出显示电路中的合格指示灯供电电路中,所述常闭触点对串接在所述开关列中。

作为优选,所述定时电路的定时时间长度可以通过旋钮或按键进行调节。

作为优选,所述复位按键还有联动的切换开关串接在为本装置供电的测试电源模块的取电回路中。

作为优选,所述下层测试板包括由传感电路、控制电路a、继电器电路a依次相连组成的测试电路,以及由复位启动电路、定时电路、控制电路b、继电器电路b依次相连组成的老化筛选电路,所述传感电路又包括一个光电传感器阵列,且所述光电传感器阵列的光电传感器数量与位置均与置于上层测试板上的led冰箱灯中的led一一对应。

作为优选,所述的光电传感器上均设置有一个准光器,所述准光器为中空形的非透光体,其中心空腔轴线与容置于上层测试板上的待测led冰箱灯中的led光轴一致,且其高度刚好等于所述led到对应光电传感器的距离。

作为优选,所述光电传感器采用光敏电阻,所述传感电路的每条支路均由光敏电阻和分压电阻串联而成,所述控制电路a由一个与非门、一个串联电阻和一个三极管组成。

作为优选,所述复位启动电路为低电平复位电路,所述定时电路采用单稳态触发且定时时间到时输出高电平的定时电路,所述控制电路b由一个串联电阻和一个三极管组成,所述继电器电路a和继电器电路b的线圈电路部分均由一个由直流继电器和一个反向并联二极管组成。

作为优选,所述继电器电路a的输出电路部分包括一对与红色信号灯串联的常开触头和一对与绿色信号灯串联的常闭触头,所述继电器电路b的输出电路部分包括一对与绿色信号灯串联的常开触头;且所述继电器电路a和继电器电路b的输出电路部分均还有一对常闭触头串联在led冰箱灯的供电电路中。

作为优选,每两个所述下层测试板之间设置有一个限位器,所述限位器同样也设置在上层测试板的对应位置。

作为优选,所述准光器由底座、套筒、套头组成,所述底座通过螺钉固定在pcb板上,所述套筒下层通过外螺纹与底座固定,所述套头紧套在套筒顶部,且所述套头为圆柱环形且由柔性材料制成。

本发明的另一个技术解决方案是,提供一种led冰箱灯测试与老化筛选系统,其包括led冰箱灯测试与老化筛选装置、回转输送单元、供电线缆、上料单元及检测分选单元,

所述回转输送单元采用链板式输送带循环传送led冰箱灯测试与老化筛选装置,上料单元及检测分选单元分别部署在所述输送带两端,所述上料单元将待测led冰箱灯电路板逐个安放到led冰箱灯测试与老化筛选装置中,所述检测分选单元通过对所述led冰箱灯测试与老化筛选装置中显示结果的检判来对所述led冰箱灯电路板进行分选,所述供电线缆与所述输送带平行安装并向led冰箱灯测试与老化筛选装置供电,

所述led冰箱灯测试与老化筛选装置通过分节式支架固定在输送带的链板块上,其包括支架、上层测试板、下层测试板,

所述上层测试板中设置有容纳待测led冰箱灯电路板的容置腔,并且在通过灯板电接口向待测led冰箱灯电路板的驱动电源提供电源的回路中串接有一个开关列,

所述下层测试板中有一pcb板,所述pcb板中又包括比较与逻辑电路、触发及定时电路以及输出显示电路,所述比较与逻辑电路根据多个光电转换电路所输出信号分别与基准电压源进行比较后的结果进行逻辑组合,输出第一控制信号,所述触发及定时电路提供启动测试的触发操作接口并在启动测试后经一设定时间长度发出第二控制信号,所述光电转换电路与待测led冰箱灯电路板中的led灯珠相匹配,

所述开关列中串接有两个分别受所述第一控制信号、第二控制信号触发控制的可控开关,

根据输入的所述第一控制信号、第二控制信号,所述输出显示电路分别以不同颜色的灯光进行显示。

作为优选,根据led冰箱灯光通量确定所述基准电压源的电压值。

作为优选,所述上层测试板中的开关列的电输入端,通过受电弓滑动式地从所述供电线缆中取电。

作为优选,所述上层测试板、下层测试板之间采用可开合铰接,并使得下层测试板中的光电转换电路分别与待测led冰箱灯电路板中的led灯珠对准。

作为优选,所述上料单元包括一个机械手,逐个将待测的led冰箱灯电路板抓取后,放置到所述上层测试板中;并将上层测试板翻折以将其与下层测试板扣合。

作为优选,所述上层测试板上设有导引与限位机构,将放入的待测电路板卡装在所述容置腔中。

作为优选,所述所述上层测试板中的容置腔入口的部分内周区域,设置有可伸展模块,对插入所述容置腔的待测led冰箱灯电路板进行固定于定位。

作为优选,所述检测分选单元设置有光色检测传感电路,对所述输出显示电路中的合格指示灯与不合格指示灯的光色进行检测。

作为优选,所述合格指示灯与不合格指示灯相邻布置,并均在其周围设有一个圆柱形套筒。

作为优选,在所述输送带上设置有与检测分选单元位置相适应的限位传感器,所述限位传感器定位使得输送带间歇式停留时将下层测试板中所述显示模块的指示灯对准所述光色检测传感电路中的传感器。

作为优选,所述不合格指示灯采用红灯,所述合格指示灯采用绿灯。

由所述光色检测传感电路中的各传感器对红灯或绿灯的光色进行检测判断,从而控制检测分选单元中的分选模块对各经老化测试过的led冰箱灯电路板进行分选。

作为优选,所述分选模块采用二分类分选,分别将合格、不合格的led冰箱灯电路板收集在两个储料器中。

作为优选,所述分选模块采用多分类分选;相应地,在所述下层测试板的比较与逻辑电路中设置多个比较电路,并通过后续逻辑电路设置,将多个比较电路输出中1和0即高低电平个数相同的组合分别在显示模块中用不同颜色的灯进行显示,从而实现用将各种光通量的led冰箱灯电路板进行多等级分类。

作为优选,所述供电线缆采用旁路方式设计,将其部署在所述输送带的与其运动方向垂直的方向上一段距离之处。旁路部署方式简化了传送带的设置,从而不需要在输送带中间为取电专门独立开设一个豁口,也就不需要对受电弓进行专门的弹起、压下的限位设计。简化结构的同时降低了成本。

作为优选,所述上层测试板及下层测试板均设计为可拆卸式的。所述输送带采用回转式皮带或链板对所承载的负载进行输送。

作为优选,所述触发操作接口中设置一个限位开关,所述开关在上料单元完成待测灯板插入并将上层测试板翻折与下层测试板扣后,将自动触发并启动测试。

本发明的再一个技术解决方案是,提供一种led冰箱灯测试与老化筛选方法,其包括以下步骤:

s1、初始化,根据led冰箱灯电路板设计上层测试板、下层测试板,使得上层测试板中能容置并能以插拔式进行所述待测led冰箱灯电路板的取放,还使得下层测试板能独立获取待测led冰箱灯电路板中每个led灯珠的亮度及光通量的相对值,置位首次测试标志;

s2、闭合向led冰箱灯电路板的供电回路,发出定时触发信号,闭合向上层测试板、下层测试板的供电回路,启动测试;

s3、同步执行s4和s5;

s4、分别独立采集每个经隔离的led灯珠的亮度,经光电转换后将所获电位与基准电位进行比较,比较结果以高低电平表示,

将各上述比较结果通过逻辑组合,获得一或多个逻辑映射信号,

将所述逻辑映射信号传送到驱动电路输入端,使得每种逻辑组合对应有且只有一路第一控制信号被触发,

将所述各路第一控制信号传送到其对应的可控开关,

转s6;

s5、定时启动,通过定时在等待一设定时间长度后发出第二控制信号,所述第二控制信号传送到其对应的可控开关;

s6、如果是首次测试,则同步执行s7、s8和s9,否则转s10;

s7、通过将所述可控开关的常开或常闭触点对串接在合格指示灯的供电回路中,并配置其供电逻辑为:仅在定时时间到后led灯珠亮度均达到基准电位所对应值时,才点亮合格指示灯,转s10;

s8、通过将所述可控开关的常开或常闭触点对串接在不合格指示灯的供电回路中,并配置其供电逻辑为:只要有一个led灯珠亮度达不到基准电位所对应值,就点亮不合格指示灯,转s10;

s9、通过将所述可控开关的常开或常闭触点对串接在led冰箱灯电路板的供电回路中,并配置其供电逻辑为:只要有一个led灯珠亮度达不到基准电位所对应值,或定时时间到,就断开所述供电回路,复位首次测试标志:

s10、根据指示灯进行led冰箱灯电路板的筛选,断开所有供电回路;判断是否完成测试任务,如果完成转s11,否则转s2;

s11、结束测试与老化筛选。

作为优选,所述步骤s4中的逻辑组合结果为高低电平两种。

作为优选,所述步骤s4中的第一控制信号为一由多个分量组成的信号向量。

作为优选,所述步骤s4中的逻辑组合结果为多个,分别使得每种结果对应且仅对应多路输出电路中的一路为有效电平。

作为优选,所述步骤s4还将所述逻辑组合结果经译码器后输出;所述译码器的部分输出接口对应驱动一种光色的指示灯,且其中仅有一个指示灯为不合格指示灯。

作为优选,所述步骤s1还在定时电路中设置一个定时时间到的指示灯或蜂鸣器。

作为优选,所述步骤s2中还包括通过上料单元将待测led冰箱灯电路板插接到上层测试板中,然后将上层测试板、下层测试板扣合,使得下层测试板中的光电转换电路分别与led灯珠对准;并在启动测试后让承载上层测试板、下层测试板的输送带朝检测分选单元测运转。

作为优选,所述步骤s10中利用检测分选单元通过对指示灯的光色来对老化筛选结果进行评判,并根据评判结果将led冰箱灯电路板移送到不同通道中。

采用本发明方案,与现有技术相比,具有以下优点:本发明针对led冰箱灯的结构特点,设计了包括两层测试板相对布置的结构,其中上层测试板可以插拔式容置待测灯板,下层测试板中有由比较与逻辑电路构成的测试电路、以及由触发及定时电路构成的老化筛选电路,测试电路在对灯板中的led灯珠逐个独立检测后通过比较电路与设定电位进行比较,将比较结果转换为第一控制信号向量,老化筛选电路基于定时电路触发第二控制信号,通过所述第一控制信号向量及第二控制信号组合来分别进行输出显示电路及灯板供电电路的控制,从而以不同指示灯来显示老化筛选结果。本发明能对led冰箱灯进行老化筛选且能对每个led进行独立的自动检测,降低了工人劳动强度,提高了测试效率;而在检测到任意一个led不合格时,能自动停止加电测试,节省了电能;同时,通过调节基准电压源的的电压可以匹配不同型号led冰箱灯的检测,适用面广且测试切换快捷;准光器的设计使得本发明能提高检测精度,从而提高了筛选后产品光通量的一致性。本发明装置操作方便,同时,本发明还提供了一种自动化流水线式老化筛选系统,大大提高了生产效率和成品质量控制水平。

应当理解的是,前述概念以及下文中更详细地讨论的附加概念的所有组合(倘若这样的概念并非相互不一致)都可以被设想为本文公开的发明主题的一部分。特别地,出现在本公开方案的要求保护的主题的所有组合都可以被设想为本文公开的发明主题的一部分。

附图说明

图1为本发明led冰箱灯测试与老化筛选装置与系统的模块结构图;

图2为本发明led冰箱灯测试与老化筛选装置的结构示意图;

图3为本发明准光器结构示意图;

图4为本发明一个实施例中下层测试板的电路原理图;

图5为回转输送单元及供电线缆示意图;

图6为本发明led冰箱灯测试与老化筛选方法工作流程图;

图7为第一控制信号的生成原理示意图。

其中:

1000led冰箱灯测试与老化筛选系统,

100led冰箱灯测试与老化筛选装置,600回转输送单元,700供电线缆,

800上料单元,900检测分选单元,

1支架,2上层测试板,3下层测试板,4限位器,5led冰箱灯电路板,

31准光器,32显示模块,33测试开关,

311底座,312套筒,313套头,314螺钉,

34光电传感器,51led,52光电传感器,

201受电弓,202引线,

301测试底板,302连接柱,303弹簧,

601输送带,701供电导线,702线缆护套。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述,但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。需说明的是,附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例1

led冰箱灯在出厂之前需要进行亮灯检测和一定时间的老化测试,将有缺陷的产品筛选出来,即需要对led冰箱灯的电路板进行加电测试。为了替代目前大量应用的人工目测,提高筛选的效率及可靠性,本实施例公开一种led冰箱灯测试与老化筛选方法。

而根据应用地理区域的不同,led冰箱灯的供电电压有些是低压直流,有些如外贸型是高压交流,因此,需要被测试的品种非常多。要求测试与老化筛选设备能有很高的灵活性。

结合图1、图6所示,本发明一种led冰箱灯测试与老化筛选方法,包括以下步骤:s1、初始化,根据led冰箱灯电路板设计上层测试板、下层测试板,使得上层测试板中能容置并能以插拔式进行所述待测led冰箱灯电路板的取放,还使得下层测试板能独立获取待测led冰箱灯电路板中每个led灯珠的亮度及光通量的相对值,置位首次测试标志;

s2、闭合向led冰箱灯电路板的供电回路,发出定时触发信号,闭合向上层测试板、下层测试板的供电回路,启动测试;

s3、同步执行s4和s5;

s4、分别独立采集每个经隔离的led灯珠的亮度,经光电转换后将所获电位与基准电位进行比较,比较结果以高低电平表示,

将各上述比较结果通过逻辑组合,获得一或多个逻辑映射信号,

将所述逻辑映射信号传送到驱动电路输入端,使得每种逻辑组合对应有且只有一路第一控制信号被触发,

将所述各路第一控制信号传送到其对应的可控开关,

转s6;

s5、定时启动,通过定时在等待一设定时间长度后发出第二控制信号,所述第二控制信号传送到其对应的可控开关;

s6、如果是首次测试,则同步执行s7、s8和s9,否则转s10;

s7、通过将所述可控开关的常开或常闭触点对串接在合格指示灯的供电回路中,并配置其供电逻辑为:仅在定时时间到后led灯珠亮度均达到基准电位所对应值时,才点亮合格指示灯,转s10;

s8、通过将所述可控开关的常开或常闭触点对串接在不合格指示灯的供电回路中,并配置其供电逻辑为:只要有一个led灯珠亮度达不到基准电位所对应值,就点亮不合格指示灯,转s10;

s9、通过将所述可控开关的常开或常闭触点对串接在led冰箱灯电路板的供电回路中,并配置其供电逻辑为:只要有一个led灯珠亮度达不到基准电位所对应值,或定时时间到,就断开所述供电回路,复位首次测试标志:

s10、根据指示灯进行led冰箱灯电路板的筛选,断开所有供电回路;判断是否完成测试任务,如果完成转s11,否则转s2;

s11、结束测试与老化筛选。

其中,步骤s4中的比较可以通过比较电路来实现,以高低电平表示的比较结果再通过逻辑组合,转换为一或多个逻辑映射信号。例如,如果仅仅判断led灯珠是否达到预设合格标准,则逻辑映射信号由一位信号表示即可;如用1或高电平表示合格,用0或低电平表示不合格。而对于要求比较高的客户,需要将led灯珠按亮度等级或整个待测灯板的亮度等级进行严格要求,此时,需要对多个灯珠的亮度等级进行确定。

具体地,参见图7所示,其中7a显示了一路比较电路的结果,图中用箭头表示比较电路的输出,如果所检测的led灯珠所发出光的光通量或亮度超过用基准电压源对照的水平,则比较电路输出1;否则输出0。因此,可以将比较电路输出端连接到一个驱动电路如放大电路,产生适合后续电路使用的第一控制信号。图7的7b则显示了用两个比较电路产生的结果,两路的组合分别是00、01/10及11;类似的,图7中7c示意了三个比较电路的组合。图7的第一种用法是,仅对亮度达不到设定水平的灯珠进行筛除,如果led冰箱灯有n个灯珠,则在测试电路中设置n个比较基准统一的比较电路,各比较电路输出接入到后续译码组合电路的输入端,通过逻辑设计,使得只要有一个led灯珠亮度达不到基准水平,就点亮不合格指示灯。

在实际生产中,有些高端客户对led冰箱灯的整体亮度水平有严格要求,即要求整灯的光通量保持在一个基准值上下很小的范围内,这样,才能使终端用户感受到产品的一致性。为此,需要精密仪器对单个等进行独立检测,但这种方法无法满足流水线生产的需要,效率太低。我们经过大量测试和设计,发现通过在本测试与老化筛选系统中对逻辑电路加以改进,能达到这种检测要求。具体地,图7的第二种用法是,参考类似于图7中图7d所示的逻辑,以左边三个箭头从下到上表示小、中、大三个不同的比较基准。由于实际测试经验说明,同一批led灯珠中光通量相较均值太大太小都说明可能存在缺陷要予以在老化过程中排除,并且,以统计均值对应的水平作为中间的比较基准。对每个led灯珠,将其光电转换后的信号分别接入所述三个不同比较基准的比较电路中。对于一个整灯,假设共n个灯珠,则在后续译码组合电路中,设定其逻辑为:000或者111输入时使得其输出对于后续步骤中的不合格指示灯亮,且在剩下的其他输入组合中找出仅当输入中所有1的个数为下式值时,才使得合格指示灯亮:

(int[(2+1)·n/2],1+int[(2+1)·n/2]),

其中,int()为舍去小数的取整函数,2、1分别为“011”、“001”中1的个数。如,当n=5时,上式对应的取值范围为[7,8]。

作为优选,还可以对上式区间中的每个整数,用一种颜色的指示灯来对应显示,并在后续筛选步骤中,将相同颜色指示灯指示的灯板按类收集。

作为优选,还可以根据要求通过增设比较电路来实现对整灯总体亮度的等级细分;即上述比较基准的数量可以根据测试情况与订单要求优选为其他值。

通过这种方法,既保证了老化后不亮或过亮灯珠的排除,又可以实现led冰箱灯的整体亮度高一致性的老化筛选。

在多级分选过程中,所述步骤s4中的第一控制信号为一或多个分量组成的信号向量。具体地,所述步骤s4中的逻辑组合结果为多个,分别使得每种结果对应且仅对应多路输出电路中的一路为有效电平,从而分别通过驱动电路输出第一控制信号。

作为优选,所述步骤s4中的逻辑组合结果为高低电平两种。

作为优选,所述步骤s4中的第一控制信号为一由多个分量组成的信号向量。

作为优选,所述步骤s4中的逻辑组合结果为多个,分别使得每种结果对应且仅对应多路输出电路中的一路为有效电平。

作为优选,所述步骤s4还将所述逻辑组合结果经译码组合电路后输出;所述译码组合电路的每一路输出接口驱动一种光色的指示灯,且其中仅有一个指示灯为不合格指示灯;由于所述逻辑组合结果中如果1的个数相等,灯板的整灯亮度是接近的,因此可以将他们用组合电路合并,即连接到驱动电路的输出接口数少于译码电路的总输出接口数。

作为优选,所述步骤s1还在定时电路中设置一个定时时间到的指示灯或蜂鸣器。

作为优选,所述步骤s2中还包括通过上料单元将待测led冰箱灯电路板插接到上层测试板中,然后将上层测试板、下层测试板扣合,使得下层测试板中的光电转换电路分别与led灯珠对准;并在启动测试后让承载上层测试板、下层测试板的输送带朝检测分选单元测运转。

作为优选,所述步骤s10中利用检测分选单元通过对指示灯的光色来对老化筛选结果进行评判,并根据评判结果将led冰箱灯电路板移送到不同通道中。

实施例2

本实施例提供一种led冰箱灯测试与老化筛选装置。结合图1、图2所示,本发明led冰箱灯测试与老化筛选装置100,包括支架1、上层测试板2、下层测试板3。其中,上层测试板2中设置有容纳待测led冰箱灯电路板5的容置腔,并且在通过灯板电接口向待测led冰箱灯电路板的驱动电源提供电源的回路中串接有一个开关列。

下层测试板3中有一pcb板,所述pcb板中又包括比较与逻辑电路构成的测试电路、以及由触发及定时电路构成的老化筛选电路,以及输出显示电路。其中,比较与逻辑电路根据多个光电转换电路所输出信号分别与基准电压源进行比较后的结果进行逻辑组合,输出第一控制信号。触发及定时电路提供启动测试的触发操作接口并在启动测试后经一设定时间长度发出第二控制信号。

如图2所示,上层测试板2中设置有待测led冰箱灯电路板5即灯板的插接底座,灯板中含有多路led驱动支路,分别向每个led提供驱动电流,以点亮led灯珠。作为优选,上层测试板中的容置腔入口的部分内周区域,设置有可伸展模块,对插入该容置腔的待测led冰箱灯电路板进行固定于定位。

下层测试板3上包括测试电路和老化筛选电路。测试电路包括传感电路、控制电路a、继电器电路a;而老化筛选电路由复位启动电路、定时电路、控制电路b、继电器电路b组成。下层测试板3的右下角有测试开关33,其上部中间则为显示模块32,设有红色信号灯和绿色信号灯。

光电转换电路的光电传感器52与置于上层测试板2上的待测led冰箱灯电路板5中的led51一一对应。支架1上可以分别排列放置多个上层测试板2和下层测试板3,其间各用限位器4隔开。待测led冰箱灯电路板5的电源输入端的两个电接入端,分别电连接于上层测试板2的电源输出端上。

为了使光电传感器仅对对应的led灯珠进行检测,将led发光限制在一个密闭的腔体中,这样不容易受外界环境特别是环境光及相邻led灯珠的影响。为此,结合图2和图3所示,每个光电传感器52上均设置有一个准光器31,该准光器31为中空形的非透光体,其中心空腔轴线与置于上层测试板上的led冰箱灯中的led51光轴一致,且其高度刚好等于所述led到对应光电传感器的距离。为了固定准光器,准光器底部设有底座311,其通过螺钉314固定在下层测试板3上,底座311上部则设有一个通过外螺纹与其相连的套筒312,在套筒顶部,又设有一个圆柱环形且由柔性材料制成的套头313,其可以在接触到led51时起到柔性保护的作用。套头313能将冰箱灯上的led包裹住,并允许有一定的位置偏差。其中,图2只示意了部分准光器。

led冰箱灯电路板上led灯珠采用草帽型或扁平封装型,由于冰箱灯照明范围小,因此采用小功率的led,且led在门字形条状电路板上均匀分布。针对这种结构特点,采用光电传感器与led一一对应的方法对每个led进行独立检测。为此才将本发明装置设计为两层的结构,下层为下层测试板,上层为上层测试板,将待测led冰箱灯的电路板卡扣在上层测试板中并将上层测试板倒扣在下层测试板上,上层测试板的支撑条通过电路板边沿将其固定及限位,而电路板上的led则可以在加电后往下透射光线。下层测试板中与led数量、位置均一一对应的光电传感器组成一个光电传感器阵列。为了对每个led单独测试,每个光电传感器对应一个传感检测支路,作为下层测试板的一个具体实施例,传感检测支路可优选为由光敏电阻和分压电阻串联而成,并且分压电阻靠近电源地端,将光敏电阻和分压电阻之间的连接点连接到一个逻辑电路的输入端。

图4给出了其电路原理图。如图4所示,在测试电路中,传感电路的每条支路均由光敏电阻rp和分压电阻r1串联而成,它们的中间连接点又连接到与非门u1的输入端,如对于四个支路,u1可以选用cd4012或7420芯片,其他数量支路时可相应选择逻辑门电路芯片或其组合。在该实施例中,比较电路的基准电压源是电路逻辑电平的电压值,如对采用5v供电的74系列逻辑电路为0.8v。

通过选择适当的阻值,可以使得当无光照射光敏电阻时,中间连接点为低电平状态,而当有光照射光敏电阻时,中间连接点为高电平状态,从而能区分光敏电阻所对应的led是否完好并达到设定光通量或亮度水平。类似的,可以通过调节其他类别传感器与外围器件的参数,检测led灯珠的发光是否达到某个设定水平。作为优选,可以通过多个比较电路进行分级评判,每个比较电路的比较基准值通过可调基准电压源来设定。

比较电路后的逻辑电路中的与非门u1输出端经过串联电阻r2连接到npn三极管t1的基极,再由t1作为第一驱动电路驱动继电器电路a即第一继电器电路中继电器j1的线圈,j1有一个二极管d1与其反向并联。

测试电路中有两个测试开关,分别为k1和k2,其中k1串接在灯板供电回路中的开关列中并负责启动复位启动电路,k2则负责向测试电路其他部分供电。相继按下k1和k2时,测试电源vcc1向测试板中的电路供电,灯板电源vcc2向led冰箱灯供电。

上电时,复位启动电路提供一个低电平窄脉冲,启动采用单稳态触发的定时电路,定时电路输出端通过串联电阻r3驱动另一个作为第二驱动电路的npn型三极管t2,再由t2驱动继电器电路b即第二继电器电路中的继电器j2的线圈,j2同样有一个二极管d2与其反向并联。

测试电路中用红灯作为不合格指示灯,用绿灯作为合格指示灯。继电器j1含有至少一个常开触点对及两个常闭触点对,其中一对常开触点对j1k1串接在红色信号灯即红灯供电电路中;两个常闭触点对j1k2、及j1k3分别串接在led冰箱灯灯板供电回路的开关列、及绿色信号灯即绿灯的供电回路中。继电器j2含有至少一个常开触点对及一个常闭触点对,其中一对常开触点对j2k1串接在绿灯供电电路中,一个常闭触点对j2k2串接在led冰箱灯灯板供电回路的开关列中。

作为优选,图4所示的电路中,复位启动电路与定时电路由vcc2供电,在定时电路输出端经光耦隔离电路后再连接到电阻r3。

作为优选,还可以在驱动电路的输入端增加一个延时触发电路,从而使得测试开关可以通过同一个按键来操作实现。

灯板电源vcc2经过测试开关k1、j2的一对常闭触头j2k2、j1的一对常闭触头j1k2,向led冰箱灯灯板供电。led冰箱灯驱动电源向灯板中并联的每个ledi支路供电,i=1,2,…,n。

结合图2和图4所示,测试开始时按下测试开关,启动测试。测试过程中,任意一个led故障或亮度达不到设定水平时,光敏电阻的阻值随光照强度的减小而增大,rp和r1连接点的电位下降为低电平,与非门将输出高电平,从而驱动npn型三极管;再由所述三极管驱动继电器电路a,其常开触头闭合,使得红色信号灯亮,指示该被测led冰箱灯故障/不合格。

在老化筛选电路中,需要对led冰箱灯进行持续一段时间的点灯测试。采用低电平复位电路的复位启动电路,当复位电路上电时,其提供一个低电平窄脉冲触发单稳态定时电路,经设定时间长度定时电路输出一个高电平,从而驱动另一个npn型三极管;再由所述三极管驱动继电器电路b,其常开触头闭合,使得绿色信号灯亮,指示该被测led冰箱灯老化测试通过。

由于在绿色信号灯的供电电路中,还串联有继电器电路a的一对常闭触头,因此当任意一个led故障/不合格时,绿色信号灯不会被点亮,实现了不同指示灯的互锁保护。并且,只有当老化测试定时时间到,且所有led均正常时,才会点亮绿灯。

由于在led冰箱灯灯板的供电电路中,分别串联有继电器电路a和继电器电路b的一对常闭触头,以使得当任意一个led故障或老化时间定时到时能终止led冰箱灯的测试,节省电能。

继电器电路a和继电器电路b的线圈电路部分均由一个由直流继电器和一个反向并联二极管组成,二极管为续流二极管,起保护继电器的作用。

为了提高测试效率,在支架上可以一次性对多个led冰箱灯进行测试,因此在长条形的支架上下层均各设置限位器,来分别将多个测试板分隔开。

工作时,测试人员从左至右将一个个待测led冰箱灯电路板放置在上层测试板上,翻转上层测试板,并相继按下所对应的下层测试板上的测试开关,启动测试。测试完成后,再次从左至右将对应亮红灯的led冰箱灯电路板挑选出来送检修,而对应亮绿灯的电路板则可以送包装等工序。

实施例3

在实施例2的基础上,本实施例提供一种led冰箱灯测试与老化筛选系统。结合图1、图2所示,本发明系统1000,其包括led冰箱灯测试与老化筛选装置100、回转输送单元600、供电线缆700、上料单元800及检测分选单元900。

回转输送单元600采用链板式输送带循环传送led冰箱灯测试与老化筛选装置100,上料单元800及检测分选单元900分别部署在输送带两端。上料单元800将待测led冰箱灯电路板即灯板逐个安放到led冰箱灯测试与老化筛选装置100中,在输送带传送的过程中,led冰箱灯测试与老化筛选装置100完成对灯板的老化测试,并以不同指示灯灯光来表征测试结果。在输送带另一端的检测分选单元900通过对该表征结果的检判来对灯板进行分选,将合格、不合格或多等级的灯板按类别传送到不同通道或储存位。

结合图5、图1及图2所示,供电线缆700与回转输送单元600的输送带平行安装并向led冰箱灯测试与老化筛选装置100供电。图5示意了回转输送单元及供电线缆的局部结构,其中,5a为供电线缆向led冰箱灯测试与老化筛选装置中下层测试板上测试底板的供电原理,5b和5c分别为回转输送单元及供电线缆的局部俯视图和正视图。如图5中5a所示,供电线缆包括供电导线701及线缆护套702,其中线缆护套702在朝上的一侧为开口型结构;led冰箱灯测试与老化筛选装置上测试底板301通过支架连接在输送带601上;受电弓201通过连接柱302及弹簧303连接在测试底板301上,并通过引线202向测试与老化筛选装置供电。

结合图1、图5所示,在输送带的带动下,受电弓随测试底板一起移动;受电弓滑动式地从供电导线取电后,向测试电源模块供电,还通过开关列向灯板供电。弹簧303对受电弓201形成推压力,使受电弓201压紧在供电导线701上。该受电弓、供电导线均为一对,构成回路。线缆护套701对供电导线701形成保护和支撑,并多点连接于输送带的支架上。

结合图5中5b、5c所示,供电导线701采用旁路方式设计,部署在输送带的侧面、与其输送方向垂直的方向上一段距离之处。旁路部署方式简化了传送带的设置,从而不需要在输送带中间为取电专门独立开设一个豁口,也就不需要对受电弓进行专门的弹起、压下的限位设计,简化结构的同时降低了成本。

led冰箱灯测试与老化筛选装置100通过分节式支架固定在输送带的链板块上,其包括支架、上层测试板、下层测试板。上层测试板中设置有容纳待测led冰箱灯电路板的容置腔,并且在通过灯板电接口向待测led冰箱灯电路板供电的回路中串接有一个开关列。

下层测试板中有一pcb板,该pcb板中又包括比较与逻辑电路、触发及定时电路以及输出显示电路。其中比较与逻辑电路根据多个光电转换电路所输出信号分别与基准电压源进行比较后的结果进行逻辑组合,输出第一控制信号;触发及定时电路提供启动测试的触发操作接口并在启动测试后经一设定时间长度发出第二控制信号。光电转换电路与待测led冰箱灯电路板中的led灯珠相匹配且一一对应。

灯板供电回路上的开关列中,串接有两个分别受该第一控制信号、第二控制信号触发控制的可控开关。基于输入的第一控制信号、第二控制信号,输出显示电路分别以不同颜色的灯光进行显示。

作为优选,根据led冰箱灯光通量来确定基准电压源的电压值;基准电压源可以通过旋钮来进行调节。

作为优选,上层测试板、下层测试板之间采用可开合铰接。

作为优选,上层测试板及下层测试板均设计为可拆卸式;输送带采用回转式皮带或链板对所承载的负载进行输送。

作为优选,触发操作接口中设置一个限位开关,该开关在上料单元完成待测灯板插入并将上层测试板翻折与下层测试板扣后,将自动触发并启动测试。

作为优选,上料单元包括一个机械手,逐个将待测的led冰箱灯电路板抓取后,放置到所述上层测试板中;并将上层测试板翻折以将其与下层测试板扣合。

作为优选,上层测试板上设有导引与限位机构,将放入的待测电路板卡装在容置腔中。

作为优选,上层测试板中的容置腔入口的部分内周区域,设置有可伸展模块,对插入所述容置腔的待测led冰箱灯电路板进行固定于定位。

作为优选,合格指示灯与不合格指示灯相邻布置,并均在其周围设有一个圆柱形套筒;检测分选单元设置有光色检测传感电路,对输出显示电路中的合格指示灯与不合格指示灯的光色进行检测。

作为优选,在所述输送带上设置有与检测分选单元位置相适应的限位传感器,该限位传感器定位使得输送带间歇式停留时将下层测试板中显示模块的指示灯对准光色检测传感电路中的传感器。

作为优选,不合格指示灯采用红灯,合格指示灯采用绿灯;由光色检测传感电路中的各传感器对红灯或绿灯的光色进行检测判断,从而控制检测分选单元中的分选模块对各经老化测试过的led冰箱灯电路板进行分选。

作为优选,分选模块采用二分类分选,分别将合格、不合格的led冰箱灯电路板收集在两个储料器中。

作为优选,结合实施例1的说明,分选模块采用多分类分选;相应地,在下层测试板的比较与逻辑电路中设置多个比较电路,并通过后续逻辑电路设置,将多个比较电路输出中1和0即高低电平个数相同的组合分别在显示模块中用不同颜色的灯进行显示,从而实现用将各种光通量的led冰箱灯电路板进行多等级分类。

本发明公开了一种led冰箱灯测试与老化筛选装置、系统与方法,装置设有相对布置的上下两层测试板。上层测试板可以插拔式放置待测灯板,下层测试板中有测试电路及老化筛选电路,测试电路在对灯板中的led灯珠逐个独立检测后通过比较电路与设定值进行比较,将比较结果转换为第一控制信号向量,老化筛选电路基于定时电路触发第二控制信号。通过第一、第二控制信号组合来分别进行输出显示电路及灯板供电电路的控制,从而以不同指示灯来显示老化筛选结果。本发明操作便捷,在对led冰箱灯进行老化测试并筛选出不合格品的同时确保了整灯的亮度水平,通过自动检测,降低了工人劳动强度,提高了测试效率。

以上,说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提示的方式,并没有限定发明的范围。这些实施方式可以通过其他的各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、组合、变更。这些实施方式或其变形包含于发明的范围或主旨,并同样地包含于权利要求书记载的发明及其等同的范围内。

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