高精度低成本：一款LED老化測試方案

本文所介紹的一種LED 照明產品長時間通電老化試驗的方案，主要說明了如何結合系統中的硬件產品，和主要的監控軟件，實現最大程度的發揮電源在老化系統中的作用，提高多個LED 產品老化測試的同時性和自動化性，得到最準確的監控數據以及最大程度的節約人力成本的目標。該系統已經應用到實際的老化試驗中，并將進一步在LED 行業中推廣和應用。

　　LED 發光的原理

　　中國LED 產業起步于20 世紀70 年代。經過30 多年的發展，中國LED 產業已初步形成了包括LED 外延片的生產、LED 芯片的制備、LED 芯片的封裝以及LED 成品應用在內的較為完整的產業鏈。

　　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。因此它具有一般P-N 結的I-N 特性，即正向導通，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發光特性。在正向電壓下，電子由N 區注入P 區，空穴由P 區注入N 區。進入對方區域的少數載流子（少子）一部分與多數載流子（多子）復合而發光。假設發光是在P 區中發生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發光，或者先被發光中心捕獲后，再與空穴復合發光。除了這種發光復合外，還有些電子被非發光中心（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，環氧樹脂封裝，燈體內也沒有松動的部分，不存在燈絲發光易燒、熱沉積、光衰等缺點，使用壽命可達6 萬到10 萬小時，比傳統光源壽命長10 倍以上。因此，要達到這樣的理想狀態，抗老化能力顯得尤為重要。

　　一、LED 照明產品的老化測試

　　LED 背光及照明產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現LED 產品在長期使用中可能產生的光衰、色溫變化、漏電等故障，有利于產品性能的穩定。ITECH電源和老化測試軟件主要應用于LED 背光及照明產品的老化測試。

　　LED 照明產品老化測試的結果和使用的設備有很大的關系，老化設備和LED 照明產品，必須保證在充分散熱的情況下，確定最佳的老化時間，通過老化系統監控數據，進行分析對比，以得到最精準的測試數據，從而達到生產和試驗的目的。

　　二、LED 老化測試中應用的電源和老化系統應具備的特點

　　由于LED 的工作電流非常特殊，故需要有專業的測試系統才能得到可靠的數據。總體上，在LED 老化測試中應用的電源和老化系統應具備如下特點：

　　1、高功率比的數控直流電源供應器，有寬廣的電壓電流使用率，應用范圍廣泛；

　　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，節約空間；

　　三、LED 老化測試系統的搭建