高精度低成本：一款LED老化測試方案

本文所介紹的一種LED 照明產(chǎn)品長時間通電老化試驗的方案，主要說明了如何結(jié)合系統(tǒng)中的硬件產(chǎn)品，和主要的監(jiān)控軟件，實現(xiàn)最大程度的發(fā)揮電源在老化系統(tǒng)中的作用，提高多個LED 產(chǎn)品老化測試的同時性和自動化性，得到最準確的監(jiān)控數(shù)據(jù)以及最大程度的節(jié)約人力成本的目標。該系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到實際的老化試驗中，并將進一步在LED 行業(yè)中推廣和應(yīng)用。

　　LED 發(fā)光的原理

　　中國LED 產(chǎn)業(yè)起步于20 世紀70 年代。經(jīng)過30 多年的發(fā)展，中國LED 產(chǎn)業(yè)已初步形成了包括LED 外延片的生產(chǎn)、LED 芯片的制備、LED 芯片的封裝以及LED 成品應(yīng)用在內(nèi)的較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

　　LED 照明的LED 是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是PN 結(jié)。因此它具有一般P-N 結(jié)的I-N 特性，即正向?qū)ǎ聪蚪刂埂舸┨匦浴４送猓谝欢l件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N 區(qū)注入P 區(qū)，空穴由P 區(qū)注入N 區(qū)。進入對方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復合而發(fā)光。假設(shè)發(fā)光是在P 區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復合發(fā)光。除了這種發(fā)光復合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個中心介于導帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。

　　市場對LED 照明產(chǎn)品的要求

　　LED 光源有人稱它為長壽燈，意為永不熄滅的燈。固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點，使用壽命可達6 萬到10 萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命長10 倍以上。因此，要達到這樣的理想狀態(tài)，抗老化能力顯得尤為重要。

　　一、LED 照明產(chǎn)品的老化測試

　　LED 背光及照明產(chǎn)品的長時間老化試驗是一個非常重要的測試，通過老化測試可以及早發(fā)現(xiàn)LED 產(chǎn)品在長期使用中可能產(chǎn)生的光衰、色溫變化、漏電等故障，有利于產(chǎn)品性能的穩(wěn)定。ITECH電源和老化測試軟件主要應(yīng)用于LED 背光及照明產(chǎn)品的老化測試。

　　LED 照明產(chǎn)品老化測試的結(jié)果和使用的設(shè)備有很大的關(guān)系，老化設(shè)備和LED 照明產(chǎn)品，必須保證在充分散熱的情況下，確定最佳的老化時間，通過老化系統(tǒng)監(jiān)控數(shù)據(jù)，進行分析對比，以得到最精準的測試數(shù)據(jù)，從而達到生產(chǎn)和試驗的目的。

　　二、LED 老化測試中應(yīng)用的電源和老化系統(tǒng)應(yīng)具備的特點

　　由于LED 的工作電流非常特殊，故需要有專業(yè)的測試系統(tǒng)才能得到可靠的數(shù)據(jù)。總體上，在LED 老化測試中應(yīng)用的電源和老化系統(tǒng)應(yīng)具備如下特點：

　　1、高功率比的數(shù)控直流電源供應(yīng)器，有寬廣的電壓電流使用率，應(yīng)用范圍廣泛；

　　2、可自動控制電壓及電流的變化率，最大可能的降低成本；

　　3、高精度及高分辨率；

　　4、低噪聲及紋波；

　　5、盡量小的體積，節(jié)約空間；

　　三、LED 老化測試系統(tǒng)的搭建