LED调光电源的自动化测试
摘要：传统的LED调光电源检测方法不能准确快速有效地评判LED调光特性的好坏。
本文研究的目的在于探讨一种自动检测LED驱动电源调光特性的简便有效方法,并将其
嵌入到LED电源自动测试设备中。本文只针对可控硅/FET交流调光、模拟调光和PWM
调光方式做出评估。
关键词：调光范围调光线性度闪烁指数
1：引言
相信从事LED调光电源研发和生产的朋友对传统产线调光性能测试一定不会陌生，其
主要是通过人工旋钮调节，肉眼判断led灯亮度或电源输出电流的方式。这里除了人工
测试效率低，容易误判之外，灯闪特性和调光线性的测试效果往往会被忽略。
灯闪检测的难点在于灯闪有时会发生在调光过程中的某个点上，而调光测试时，测试
人员往往快速一调而过，闪烁不发生，或即使发生，也很难发现，但慢而匀速调光时，
仔细或在一定条件下观察，却又出现闪烁现象。而且闪烁问题往往是QC抽检，或产品
到终端用户使用时才发现。据调查，用LED照明精心设计的富丽堂皇的珠宝店，存在即
使人不易察觉的闪烁，也会影响顾客的心情。这难免给电源生产商带来经济及信誉方面
的损失。
另一方面,调光过程中有时突然变亮或变暗，或者很难调节到某个亮度。这些问题测
试人员有时很难发现，即使感觉到了，由于没有定量分析,也很难判断合格与否。一旦
这种产品流入市场，用户体验就会大大折扣，特别是一些高档场合。这其实就是调光线
性不良测试中的难点。
以下从调光动作控制和调光性能的评判指标来探讨LED调光电源的自动化测试。
2：调光动作控制
2.1:可控硅/FET交流调光
可控硅/FET交流调光是通过旋钮调节来实现的,而且市场上的交流调光器种类繁多,
互不兼容,在测试不同LED电源时须更换不同交流调光器。
考虑到交流调光的兼容性,以及测试设备与交流电源的安全隔离,我们提出了用电动
旋钮的方式实现交流调光的自动化动作控制。电动旋钮带动可变电阻器的电阻值变化，
可变电阻器连接到交流调光器，从而实现调光动作的自动化。
调光动作接受电脑控制，动作匀速。调光动作的角度范围及动作时间可通过用户预先
设置的参数自动实现。实际应用中，2-3秒内即可完成整个调光动作及各项测试。
通过控制单个旋钮即可同时测试多个电源,极大提升产线的自动化测试效率。
2.2:模拟调光
模拟调光是通过输出0-10V的直流电压来控制调光电源的输出电流，从而实现调光目
的。
0-10V的模拟电压由测试系统控制输出，输出的方式可选择定点电压输出或连续变化
电压输出。连续变化电压输出方式时，调光的电压变化范围和变化时间可通过用户预先
设置的参数来自动实现。这样的控制方式，对评估LED调光电源的调光性能带来极大的
灵活和方便。
用户也可编程选择电动旋钮的方式实现自动模拟调光。
2.3:PWM调光
PWM调光是通过输出0-100%占空比的数字脉冲来控制调光电源的输出电流，从而实现
调光目的。
0-100%占空比的数字脉冲由测试系统控制输出，输出的方式可选择占空比固定脉冲
输出或占空比连续变化脉冲输出。占空比连续变化输出方式时，调光的变化范围和变化
时间可通过用户预先设置的参数来自动实现。
用户也可编程选择电动旋钮的方式实现自动PWM调光。
3：调光性能的评判指标及实现
以下指标都是在调光动作自动控制的同时进行测试。
3.1：调光范围,即调光动作过程中电流的最大值及最小值
在调光起始和终止时，分别测试并记录LED电源输出的电流C（Min）和C（Max），并
根据用户设定的标准自动判断调光范围是否OK。
3.2：调光线性度，即调光均匀变化的性能
调光的线性性能，通过人眼很难判断，而且没有定量指标。特提出以下方法。
调光动作的过程中，系统每隔约50ms自动记录N个输出电流变动值V（i），并取其中
的最大值V（Max）。
调光线性度L的计算如下：L=V（Max）N/（C（Max）-C（Min））。
系统自动计算调光线性度，并根据用户设定的标准判定调光线性度是否OK。
3.3：闪烁指数，即评价调光闪烁特性
调光的闪烁特性，是影响调光特性的一项非常重要因素，目前还没有其他公司的快速
有效的测试方法。本评价方法采用深圳捷智易科技的国家发明专利《用频谱分析法测量
LED及其驱动电源闪烁特性》，发明专利号：201410667805.1。闪烁频率在人眼可察觉的
80Hz以内计算。
在调光的同时，系统每隔约50ms自动测试电源的闪烁指数，并取其中的最大值，再
根据用户的设定标准自动进行判断。
4：应用展望
本技术已经应用到LED电源的自动化测试设备中，相关技术也可应用到LED等照明设备
的检测中。通过实际的应用效果跟踪，对LED驱动电源的调光特性测试非常便捷有效，
且：
1：实用性强，测试效率高。2-3秒内即可自动完成整套调光动作，并完成各项调光测试。
2：测试设备很容易做成小型化，低成本，使用方便。
3：生产线上能方便使用，利于自动化生产。
4：对比其他测试方法，不需人工干预，可以减少漏判误判；可以减轻检测人员劳动强
度，保护检测人员身心健康。
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