Тестування в світлодіодній промисловості
Світлодіодні лампи широко використовуються у багатьох сферах: автомобільній електроніці, внутрішньому та зовнішньому декоруванні, рекламному дизайні тощо. Вони високоефективні та мають тривалий термін служби, а також дають яскраві кольори та забезпечують швидку роботу системи освітлення.
Попит на такі товари на ринку швидко зростає, тому галузь розробки та виробництва світлодіодних ламп стрімко розвивається та загалом процвітає. Спочатку виробництво росло з карколомною швидкістю, але зараз – через високу конкуренцію – фокус змістився з «кількості» на «якість». Окрім того, все більшу увагу багатьох виробників привертає перевірка або тестування продукції. Як може компанія RIGOL допомогти споживачам та виробникам, які займаються освітленням або цікавляться чим питанням? У цій статті ви дізнаєтеся про низку систем тестування та вимірювання, які використовуються при дослідженні, розробці, виробництві та використанні світлодіодних ламп.
Дослідження люмінесцентних властивостей світлодіодів
У коледжах, університетах, науково-дослідних інститутах, виробничих лабораторіях та інших науково-дослідних установах (коли їх дослідження пов’язані зі світлодіодами) виникає необхідність дослідити люмінесцентні властивості світлодіодів. В таких випадках необхідні два типи обладнання:
- оптичне вимірювальне обладнання, наприклад, світломірна куля і спектрометр;
- електронне вимірювальне обладнання.
Основною функцією електронного вимірювального обладнання є забезпечення світлодіодної лампи стабільним джерелом живлення. Генератори сигналів RIGOL завжди користувалися популярністю, починаючи від генератора сигналів RIGOL серії DG3000 до сучасних моделей серії DG5000. Нині широко використовуються такі прилади:
Універсальний генератор сигналів DG5072 використовується для формування ШІМ-сигналів. Цей прилад забезпечує довільно регульований ШІМ-сигнал з частотою від 1 мкГц до 50 МГц, та коефіцієнтом заповнення – від 0% до 100%.
Підсилювач потужності PA1011 використовується для підсилення потужності ШІМ-сигналу та забезпечення максимальної вихідної потужності до 10 Вт.
Цифровий осцилограф DS2072A дозволяє отримувати результати тестувань у вигляді осцилограм.
Тестування джерела живлення світлодіодів
Традиційна промисловість пропонує досить надійні схеми та принципи тестування джерела живлення. Проте світлодіодні лампи мають певні специфічні вимоги до джерел живлення, і ці вимоги впливають головним чином на вартість лампи. Адже всім відомо, що вартість світлодіодної лампи набагато вище вартості звичайної енергозберігаючої лампи.
Оскільки вартість діодів та корпусу лампи є сталою для всіх виробників, єдина можливість знизити собівартість – це знизити вартість блока живлення лампи (драйвера).
Для дослідження, розробки та проектування джерел живлення компанія RIGOL розробила інженерне програмне забезпечення “Ultra Power Analyzer”. При використанні цифрових осцилографів RIGOL серії DS4000 це програмне забезпечення дозволяє проводити перевірку та аналіз параметрів драйвера.
Як вартість, так і швидкість – це важливі чинники при виборі тестового обладнання, і компанія RIGOL займає хороші позиції серед виробників, адже ціна обладнання доволі невисока порівняно з аналогічними виробами інших компаній, а при тестуванні на виробничій лінії кожен тест драйвера перевіряє понад 50 окремих параметрів.
Для забезпечення високої швидкості тесту більшість виробників джерел живлення використовують автоматичну систему тестування. Особливою популярністю в клієнтів користуються два інструменти для тестування: цифровий мультиметр DM3058E та 4-канальний цифровий осцилограф DS1000B / Z. Це продукти компанії RIGOL, і їх важливими рисами є економічність та стабільність.
Цифровий мультиметр DM3058E має декілька переваг. По-перше, цей прилад значно швидший і стабільніший в роботі за аналогічні мультиметри інших виробників; по-друге, завдяки стандартному інтерфейсу VISA, його легко інтегрувати з приладами інших виробників, а керується він універсальним набором команд; по-третє, дисплей мультиметра має розрядність 5,5.
4-канальний цифровий осцилограф DS1000B / Z – це єдиний 4-канальний цифровий осцилограф бюджетного класу зі стандартним інтерфейсом VISA.
Тести провідності світлодіода і випромінювання
Не менш важливим параметром тестування світлодіодних виробів є перевірка на електромагнітну сумісність (EMC-тест). Правила та законодавство стосовно електромагнітної сумісності все більше суворішають, а тестувати вироби в метрологічній лабораторії – дуже дорого. У 2009 році компанія RIGOL першою в Китаї запропонувала використовувати аналізатор спектру DSA1000 для розробки схеми попереднього тестування в умовах електромагнітних завад (EMI pre-test), і це рішення сподобалося клієнтам.
Випуск на ринок аналізатора спектру DSA815 значно знизив витрати на тестування провідності в умовах електромагнітних завад, тоді, коли немає необхідності у приладі з високою смугою пропускання.
Застосування ланцюгового тесту діода
Зараз світлодіоди в основному застосовуються в трьох галузях: освітлення, виставки (демонстрація) та декорування. В таких випадках двома надзвичайно важливими зовнішніми (периферійними) компонентами є пульт дистанційного керування та регулювання яскравості.
В нашій статті ми не будемо детально торкатися використання дистанційного керування при тестуванні. Ви можете більше дізнатися про таку схему тестування у статті «Схема тестування модуля дистанційного керування виробничої лінії».
Дімінг світлодіода зазвичай забезпечується ШІМ-контролером. Тестування ШІМ-контролерів проводять, коли треба забезпечити дуже тонкі налаштування яскравості світлодіодів, рекламних чи інформаційних світлодіодних табло тощо. Для успішного тестування ШІМ-сигналу треба забезпечити такі умови:
Багатоканальний осцилограф
Через те, що рекламне або інформаційне табло складається з багатьох світлодіодів, тестування треба проводити по декількох каналах одночасно, щоб спостерігати послідовність імпульсів.
Осцилограф з великим буфером пам’яті
Як правило, зображення на світлодіодних табло змінюється кожні 10 секунд. Тому записати весь процес змін вам дозволить тестовий інструмент, що здатний записувати достовірні осцилограми протягом тривалого часу. Для виконання цих вимог необхідно перевірити, чи прилад має функцію глибокої пам’яті.
З урахуванням зазначених вище вимог цифрові осцилографи серії MSO4000 стали пріоритетним вибором для інженерів-тестерів. Ці прилади мають 16 каналів, кожен з яких має глибину пам’яті 28 МБ. Цифрові осцилографи серії MSO4000 можна використовувати для тестування ШІМ-сигналу 10 кГц протягом 28 секунд на 16-ти каналах одночасно.
