大功率LED全自动分拣机的设计 [论文] - 资料频道 - 中国照明网·中国照明学会官方网站

大功率LED全自动分拣机的设计[4]

2008-4-15　　来源：中国照明网　　作者：丁鹏飞潘建根沈海平王万良1　　有19155人阅读

　　本文采用PC与PLC相结合的技术实现了大功率LED自动分选，介绍了针对Luxeon Emitter型LED的大功率LED全自动分选机的设计和具体实现，并以1瓦LED为对象进行了实测，结果表明该分拣机工作稳定，分级效果良好。

3．3．2电参数测试系统

　　测量LED正向电压，亮度及峰值波长时，需要恒流源驱动，测量漏电流时需要反向电压，而如果处于测试工位的LED是反向放置的，测试电路应能够自动转换输出极性^[4]，同时由于不同功率LED所需的驱动电流和电压不一样，不同客户测试要求也不一样，因此LED电参数测试系统应具备多种恒流源和恒压源，同时应具有快速加载和卸载的平稳能力。

　　本文所述电参数测试系统主要包括供电模块，恒流恒压输出模块，极性切换模块，电参数输入模块，如图8所示。

图8. 电参数测试系统结构示意图

　　系统恒流/恒压电源分别由12位D/A通过PC机软件控制，电源输出电路通过极性切换与PID参数调节达到最佳工作状态以满足快速脉冲测试的要求。测得电信号经快速取样电路、采样保持器和多路选择开关，由PC机控制一个16位A/D转换成数字信号后输出显示。

　　系统极性切换模块完成电路的极性切换和取样电阻的选择（为了使测试信号便于转换处理，正向测试时使用小电阻，反向测试时使用大电阻）。

3．4 软件系统

　　本文所述大功率LED分拣机的测试软件用VC编写，主要包括以下功能模块：

　　1）．通讯模块：完成PC机与PLC，测试仪器，LED校准源的通讯；

　　2）．参数设置模块：完成测试参数与分类参数的设置；

　　3）．测试模块：完成参数测试与计算；

　　4）．校准模块：完成暗电流采集，参数的校准与波长定标；

　　5）．输出模块：完成LED光电参数与相对光谱功率分布曲线的实时显示和被测LED所有数据的保存，查询，打印；

　　6）．统计模块：完成各等级LED数、不良品率的统计。

4．分拣机的技术指标与实测试验

　　研制的大功率LED分拣机达到了下列技术指标：

　　1）．恒流输出范围：0.0mA～50.0mA～1000mA，最大允许输出电压10V；

　　2）．恒压源输出范围：0.0V～10.0V，最大允许输出电流100μA；

　　3）．快速脉冲测定：50ms～1000ms可调；

　　4）．波长范围：380nm～780nm；

　　5）．波长准确度：±1nm；电压测量准确度：±1%；电流测量准确度：±1%；色品坐标测量准确度：±0.01；测试重复性：±5%；

　　6）．测试速度：>2k/h；气压：0.5Mpa；分档数：64档；最大可测功率：10w。

样机研制成功后，在远方公司进行了实测，对100个1w白光 LED的部分光通量进行了10次重复性测试，表2抽取了其中10个LED的数据。由表2可知测试结果满足测试重复性±5%的技术要求。

表2 分拣机测试重复性数据列表（q=16°）

序

号试

数

LED．

序．

号

PLF(mlm)

439.5

646.2

839.2

423.8

466.7

488.3

647.7

517.9

484.9

727.6

446.1

661.6

846.9

419.1

476.7

491.9

651.5

526.4

488.7

706.4

444.4

654.8

842.4

422.3

476.9

493.2

642.6

522.1

486.2

722.9

450.2

665.8

832.6

420.6

474.2

496.4

649

525.8

480.2

698.2

449.3

641.9

848.4

423.2

475.9

488.5

638.5

519.6

476.5

702.3

448.4

651.9

832.1

423.6

475.5

483.4

644.3

530.7

490

729.1

451.0

646.2

827.2

421.3

480

503.1

641.7

516.5

475.3

704.4

442.3

643.6

836.6

417.8

476.7

494.3

644.9

531.4

483.4

722.7

448.0

648

850.1

422.5

479.9

491.7

640

527.3

468.9

715.6

457

647.3

844.5

426.8

475

496.4

642.3

523.2

473.2

720.3

|测试重复性|

1.6%

2.3%

1.5%

1.1%

1.9%

2.1%

1.1%

1.4%

2.5%

2.3%

5．结束语

　　本文所述大功率LED全自动分拣机，将PLC技术，大口径微积分球光学取样技术，分光积分法相结合的光度技术和PC机软件结合在一起,实现了大功率LED的在线测试与自动分类，测试结果复现性高，分类效果良好。

　　大功率LED照明产业前景越来越明朗，全球和中国的LED照明产业将会有更大发展，大功率LED全自动分拣机已有十分明朗的市场。

参考文献：

[1] 苗红利,王进,王晶等.LED白光照明光源的研制[J].光电子激光,2004,15(6): 657-659.

[2] CIE 127-2007. Measurement of LEDs[S]. Vienna: CIE publication, 2007.

[3] 潘建根,沈海平,冯华君.光谱校正积分光度法测量蓝光LED光通量[J].半导体学报,2006,27(5): 932-936.

[4] 王术军,张保洲. LED在线分拣系统的研制.半导体光电[J], 2004, 25(2):108-111.

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