[發明專利]程控LED老化試驗裝置

有效

• 申請號: 201110322096.X
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN102435957A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 王健
• 申請（專利權）人: 杭州禹航電器有限公司
• 主分類號: G01R31/44
• 分類號: G01R31/44;G01R31/26
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于電子檢測技術領域，涉及一種程控LED老化試驗裝置，主要用于LED器件的老化試驗。

技術背景

LED行業發展迅速，LED器件亦相當成熟，但器件失效機理的系統性研究仍較缺乏，在設計、制造、應用等環節中，LED的可靠性問題一直是困擾業界的難題，直接影響應用領域的拓展與深入。在照明、顯示設備等應用場合，LED裝置往往由多顆LED構成，其電性能穩定性、光色性能衰減一致性及使用壽命要求都非常高，而在長時間工作后，各顆LED色溫、顯色性、色純度、光譜分布、出光均勻性和照度等特性都將隨使用時間而發生變化；另外，安裝初期工作正常的LED，點亮一段時間后會出現暗光、閃動、故障、間斷亮等現象，給產品帶來嚴重損害。因此，為及時、快速、有效地剔除有缺陷的產品，避免LED使用中的各種故障，除保證良好焊接工藝外，有必要通過老化試驗進行早期篩選、壽命測試分析，這是LED產品可靠性的重要保證。LED老化試驗裝置是LED老化試驗、壽命測試分析系統的重要組成部分之一，可根據不同的老化試驗方案程控實現穩流輸出或不同頻率的脈沖輸出，占空比可調，并具有定時、掉電保護、報警等功能，老化數據可經串口上傳到PC機進行保存、分析、處理并生成相應報表等。通過更換不同的工裝夾具并配置相應的老化參數，該試驗裝置可適用于不同類型的LED器件。

發明內容

本發明的目的是針對LED器件老化需求及現有技術狀況，提供一種精度高、可程控、價格低并具有自校正、故障報警等智能功能的老化實驗裝置，可提供生產數據、產品品質統計等各類分析報表，既可用于LED器件早期篩選，又可用于壽命測試及可靠性分析等。

本發明包括三部分：PC機、程控老化電源和老化工裝夾具。

其中，程控老化電源包括：微處理器模塊、器件工作電源模塊、功率輸出電源模塊、電流/電壓調整模塊、D/A轉換模塊、溫度檢測及報警模塊、鍵盤模塊、LED顯示模塊、485通信模塊和232通信模塊。

所述微處理器模塊包括NXP?semiconductors公司的中央處理器LPC1765FBD100芯片、存儲AT24C16芯片、基準電源REF3125AIDBZ芯片、上電復位SP708SEN芯片、達林頓管ULN2003L芯片、反相器SN74HC14D芯片、晶振、撥碼開關、JTAG仿真接口、第一個鍵盤顯示DISPLAY接口和風扇FAN接口等。其中，LPC1765FBD100芯片的58腳（P0[20]/DTR1/SCL1）連接到存儲AT24C16芯片的6腳（SCL），為其提供工作時鐘，LPC1765FBD100芯片的59腳（P0[19]/DSR1/SDA1）連接到AT24C16芯片的5腳（SDA），實現數據的串行輸入、輸出。LPC1765FBD100芯片的12腳（VREFP）與基準電源REF3125AIDBZ芯片的2腳（OUT）連接，LPC1765FBD100芯片的15腳（VREFN）與REF3125AIDBZ芯片的3腳（GND）連接，獲取內置AD轉換所需的參考電源。LPC1765FBD100芯片的17腳（SYSRST）連接到上電復位SP708SEN芯片的7腳（/RESET），獲取上電復位電平。LPC1765FBD100芯片的73腳（P2[2]/PWM1[3]/CTS1/TRACEDATA?[3]）的信號輸出到反相器SN74HC14D芯片的輸入端1腳，反向后經SN74HC14D芯片的輸出端2腳輸出到達林頓管ULN2003L芯片5腳（IN5）、6腳（IN6）和7腳（IN7），經ULN2003L芯片的10腳（OUT7）、11腳（OUT6）、12腳（OUT5）輸出到風扇FAN接口的3腳，提供風扇的驅動控制信號。LPC1765FBD100芯片的70腳（P2[3]/PWM1[4]/DCD1/TRACEDATA[2]）的信號輸出到SN74HC14D芯片的3腳，反向后經SN74HC14D芯片的輸出端4腳輸出到ULN2003L芯片的4腳（IN4），LPC1765FBD100芯片的69腳（P2[4]/PWM1[5]?/DSR1/TRACEDATA[1]）的信號輸出到SN74HC14D芯片的5腳，反向后經SN74HC14D芯片的輸出端6腳輸出到ULN2003L芯片的3腳（IN3），LPC1765FBD100芯片的68腳（P2[5]/PWM1[6]/DTR1?/TRACEDATA[0]）的信號輸出到SN74HC14D芯片的9腳，反向后經SN74HC14D芯片的輸出端8腳輸出到ULN2003L芯片的2腳（IN2），LPC1765FBD100芯片的67腳（P2[6]/PCAP1[0]/RI1/TRACECLK]）的信號輸出到SN74HC14D芯片的11腳，反向后經SN74HC14D芯片的輸出端10腳輸出到ULN2003L芯片的1腳（IN1），ULN2003L芯片U13的13腳（OUT4）、14腳（OUT3）、15腳（OUT2）、16腳（OUT1）分別輸出到功率輸出電源模塊中的第四個繼電器RL4的5腳、第三個繼電器RL3的5腳、第二個繼電器RL2的5腳、第一個繼電器RL1的5腳，控制繼電器的開閉。LPC1765FBD100芯片的52腳（P2[11]/EINT1/I2STX_CLK）輸出到電流/電壓調整模塊中的第一個三極管Q6的1腳，控制的三極管Q6的通斷。晶振Y2通過LPC1765FBD100芯片的22腳（XTAL1）和23腳（XTAL2），為系統提供工作時鐘。撥碼開關SW1通過LPC1765FBD100芯片的95腳（P1[0]/ENET_TXD0）、94腳（P1[1]/ENET_TXD1）、93腳（P1[4]/ENET_TX_EN）、92腳（P1[8]/ENET_CRS），提供系統所需地址編碼。LPC1765FBD100芯片的1腳（TDO/SWO）、2腳（TDI）、3腳（TMS/SWDIO）、4腳（TRST）、5腳（TCK/SWDCLK）、100腳（RTCK）、17腳（SYSRST）輸出到JTAG仿真接口JP1，以實現系統的仿真調試。LPC1765FBD100芯片的48腳（P0[10]/TXD2/SDA2/MAT3?[0]）、49腳（P0[11]/RXD2/SCL2/MAT3[1]）、81腳（P0[4]/I2SRX_CLK?/RD2/CAP2[0]）、80腳（P0[5]/I2SRX_WS/TD2/CAP2[1]）、79腳（P0[6]?/I2SRX_SDA/SSEL1/MAT2[0]）、78腳（P0[7]/I2STX_CLK/SCK1/MAT2?[1]）、77腳（P0[8]/I2STX_WS/MISO/MAT2[2]）、76腳（P0[9]?/I2STX_SDA/MOSI/MAT2[3]）經到第一個鍵盤顯示DISPLAY接口J7連接到鍵盤模塊中的第二個鍵盤顯示DISPLAY接口J1，與鍵盤模塊、LED顯示模塊交互信息。LPC1765FBD100芯片的27腳（P3[25]?/MAT0[0]/PWM1[2]）接收溫度檢測及報警模塊中的溫度信息，LPC1765FBD100芯片的82腳（P4[28]/RX_MCLK/MAT2[0]/TXD3）輸出到溫度檢測及報警模塊，控制蜂鳴器報警。LPC1765FBD100芯片的24腳（P0[28]/SCL0/USB_SCL）經D/A轉換模塊中的DA轉換器AD5623芯片的4腳（/LDAC）啟動DA轉換，LPC1765FBD100芯片的29腳（P0[29]/USB_D+）經AD5623芯片U14的5腳（/LCR）控制DAC寄存器清零，LPC1765FBD100芯片的30腳（P0[30]/USB_D）向AD5623芯片U14的6腳（/SYNC）輸出同步信號，LPC1765FBD100芯片的62腳（P0[15]/TXD1/SCK0/SCK）向AD5623芯片U14的7腳（SCLK）發出串行輸入時鐘，LPC1765FBD100芯片的60腳（P0[18]/DCD1/MOSI0?/MOSI）向AD5623芯片的8腳（DIN）輸出串行數據。LPC1765FBD100芯片經8腳（P0[24]/AD0[1]/I2SRX_WS/CAP3[1]）接收電流/電壓調整模塊中的電流采用信息，LPC1765FBD100芯片經9腳（P0[23]/AD0[0]?/I2SRX_CLK/CAP3[0]）接收電流/電壓調整模塊中的電壓采用信息。LPC1765FBD100芯片通過74腳（P2[1]/PWM1[2]/RXD1）、75腳（P2[0]?/PWM1[1]/TXD1）485通信模塊的串行通信，LPC1765FBD100芯片通過98腳（P0[2]/TXD0/AD0[7]）、99腳（P0[3]/RXD0/AD0[6]）實現與232通信模塊的串行通信。