一種led壽命的檢測方法及系統的製作方法
2023-06-06 20:56:46 4
專利名稱：一種led壽命的檢測方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於測試技術領域，尤其涉及一種LED壽命的檢測方法及系統。
背景技術：
發光二極體LED具有高可靠性和長壽命的優點，在實際生產研發過程中，需要通 過壽命試驗對LED晶片的可靠性水平進行評價，並通過質量反饋來提高LED晶片的可靠性 水平，保證LED晶片質量。但是過去對於LED的測試沒有較全面的國家標準和行業標準，在 生產實踐中只能以相對參數為依據，不同的廠家、用戶、研究機構對此爭議很大，導致國內 LED產業的發展受到嚴重影響，尤其是大功率的LED路燈，其功率大、發熱高、工作時間長， 壽命問題也就十分突出。
發明內容
本發明實施例的目的在於提供一種LED壽命的檢測方法，旨在解決現有技術中對 於LED的測試沒有較全面的國家標準和行業標準，測試持續時間比較長的問題。本發明實施例是這樣實現的，一種LED壽命的檢測方法，所述方法包括下述步驟獲取影響LED壽命的加速因素，依據影響LED壽命的各個加速因素，分別進行LED 壽命測試，獲取得到與LED壽命相關聯的加速因子；根據所述各個加速因素以及加速因子，分別控制進行標準條件下和綜合加速因素 下的LED壽命測試，獲取得到LED的測試壽命。本發明實施例的另一目的在於提供一種LED壽命的檢測系統，所述系統包括加速因子獲取模塊，用於獲取影響LED壽命的加速因素，依據影響LED壽命的各個 加速因素，分別進行LED壽命測試，獲取得到與LED壽命相關聯的加速因子；以及測試壽命獲取模塊，用於根據所述加速因子獲取模塊獲取的各個加速因素以及加 速因子，分別控制進行標準條件下和綜合加速因素下的LED壽命測試，獲取得到LED的測試 壽命ο在本發明實施例中，獲取影響LED壽命的加速因素，依據影響LED壽命的各個加速 因素，分別進行LED壽命測試，獲取得到與LED壽命相關聯的加速因子；根據所述各個加速 條件以及加速因子，分別控制進行標準條件下和綜合加速因素下的LED壽命測試，獲取得 到LED的測試壽命，解決了 LED壽命測試時間比較長的問題，實現快速測試。
圖1是本發明第一實施例提供的LED壽命的檢測方法的實現流程圖；圖2是本發明第二實施例提供的LED壽命的檢測方法的實現流程圖；圖3(a)是本發明實施例提供的在標準條件下壽命測試曲線圖；圖3(b)是本發明實施例提供的在綜合加速因素下壽命測試曲線圖；圖4是本發明實施例提供的加速因子的獲取方法的實現流程圖5是本發明實施例提供的溫度與壽命的關係曲線圖；圖6是本發明實施例提供的LED壽命的檢測系統的結構框圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並 不用於限定本發明。在本發明實施例中，獲取影響LED壽命的加速因素，依據影響LED壽命的各個加速 因素，分別進行LED壽命測試，獲取得到與LED壽命相關聯的加速因子；根據所述各個加速 條件以及加速因子，分別控制進行標準條件下和綜合加速因素下的LED壽命測試，獲取得 到LED的測試壽命。圖1示出了本發明第一實施例提供的LED壽命的檢測方法的實現流程，其具體的 步驟如下所述在步驟SlOl中，獲取影響LED壽命的加速因素。在本發明實施例中，該獲取影響LED壽命的加速因素的方式可以是大量的基礎性 質的實驗和測試，也可以是其他方式，在此不用以限制本發明，其中，影響LED壽命的加速 因素包括但不限於溫度、電流、溼度、電壓和開關次數。在步驟S102中，依據影響LED壽命的各個加速因素，分別進行LED壽命測試，獲取 得到與LED壽命相關聯的加速因子。在本發明實施例中，根據對各個加速因素的壽命測試，獲取各個加速因素與壽命 的關係曲線，從而得到各個加速因素與壽命的函數計算式，並以此歸納推導得到與LED壽 命相關聯的加速因子，下有詳細的實施例描述，在此不再贅述，但不用以限制本發明。在步驟S103中，根據所述各個加速因素以及加速因子，分別控制進行標準條件下 和綜合加速因素下的LED壽命測試，獲取得到LED的測試壽命。在本發明實施例中，分別確定在標準條件下和綜合加速因素下的拐點，然後根據 確定的拐點確定等效時間，從而計算LED的壽命，下述有實施例詳細描述，在此不再贅述， 但不用以限制本發明。圖2示出了本發明第二實施例提供的LED壽命的檢測方法的實現流程，其具體的 步驟如下所述在步驟S201中，獲取影響LED壽命的加速因素。在本發明實施例中，影響LED壽命的加速因素包括但不限於溫度、電流、溼度、電 壓和開關次數。在步驟S202中，依據影響LED壽命的各個加速因素，分別進行LED壽命測試，獲取 得到與LED壽命相關聯的加速因子。在步驟S203中，對獲取得到的加速因子進行推導簡化，獲取得到加速條件。在本發明實施例中，通過實驗測試，可以推導出加速條件是對上述加速因素的篩 選得到的溫度、電流和溼度。在步驟S204中，根據所述各個加速因素以及加速因子，分別控制進行標準條件下 和綜合加速因素下的LED壽命測試，獲取標準條件下和綜合加速因素下的拐點。
在本發明實施例中，在一定時間內光衰還不足以影響LED的亮度，此時光的亮度 近似於維持不變，經過一段時間後，當光衰開始增大，亮度開始明顯降低時，通過測試儀器 記錄此點，定義為拐點；所謂拐點，即為亮度開始顯著性下降的轉折點，其中，該拐點是函數 曲線上的轉折點。分別記錄上述在標準條件下和綜合加速因素下進行的壽命測試的拐點，如圖3 (a) 和圖3(b)所示，在圖中，t表示LED壽命(時間)，LA、LB分別表示在上述條件下的亮度； tA、tA'分別表示拐點；tB、tB'分別表示在上述條件下的壽命終止，其中，在圖3(a)和圖 3(b)，當出現拐點tA、tA』後，壽命測試曲線的走勢是一致的。在步驟S205中，根據所述拐點，確定等效時間，並計算LED壽命。在本發明實施例中，根據步驟S204獲取的不同測試條件下的拐點，確定該拐點對 應的等效時間，即在標準標準條件下的tA和綜合加速因素下的tB，由於tB'可以通過實驗 得出，因此，可以計算LED的壽命，即t = tA' = tA+tA' -tA ；所以t = tA+ δ (Τ, F, I)*tB' - δ (Τ, F, I)*tB=tA+5 (T，F，I)*(tB' -tB)；其中，δ表示在標準條件下相對應綜合加速因素下 測試的加速因子，當然，上述是以加速條件為實施例進行描述，也可以是加速因素T，F，I，V， K為實施例，在此不用以限制本發明。 上述僅為本發明的一個具體實施例，在此不用以限制本發明。作為本發明的一個實施例，圖4示出了本發明實施例提供的加速因子的獲取方法 的實現流程，其具體的實現步驟如下所述在步驟S401中，對影響LED壽命的各個加速因素進行單獨試驗測試，通過數學歸 納法計算得到各個加速因素與LED亮度之間的函數計算式。在本發明實施例中，影響LED壽命的各個加速因素包括溫度(T)、電流(I)、溼度 (F)、電壓(V)和開關次數(K)，根據該各個加速因素，分別進行LED光衰實驗測試，得到如 圖5所示的曲線，其中圖5以溫度作為實施例，其他的4個加速因素的曲線也是類似，在此 不再贅述，其中在圖5中，t和L表示壽命和亮度，tl至tn表示在亮度閾值固定為70%時，分別 在溫度Tl至Tn所對應的壽命時間。依據上述實驗曲線，通過數學歸納法計算得到各個加速因素與LED亮度之間的函 數計算式，其具體為Ll(T， t)=α (Τ+ΔΤ，t'
L2(F, t)=β (F+Δ F, t'
L3(I, t)=τ (Ι+Δ I，t'
L4 (V, t)=φ (V+AV, t'
L5 (K, t)=ω (Κ+ΔΚ, t'
；其中，α、β、τ、φ、ω為各個曲線函數的參數值， Τ、F、I、V、K為正常情況下的加速因素，t為正常條件下測量LED壽命的時間，t'為加速因 素下測量LED壽命的時間。 在步驟S402中，根據預先設定的LED亮度閾值，對所述各個加速因素與LED亮度 之間的函數計算式進行再計算，得到LED亮度與各個加速因素之間的函數計算式。
在本發明實施例中，預先設定一 LED亮度閾值，該亮度閾值一般可以設定為70%， 當LED亮度為70%時，表示壽命終止，將該亮度閾值與各個加速因素與LED亮度之間的函數 計算式進行計算，得到如下計算式t = f (Τ+ Δ T) t 『 ；t = f (F+AF)t' ；t = f (Ι+Δ I)t'；t = f (V+ Δ V) t 『 ； t = f (K+ Δ K) t 『。在步驟S403中，對所述得到的LED亮度與各個加速因素之間的函數計算式進行疊 加推導，計算出LED壽命與加速因子之間的函數計算式。在本發明實施例中，應用疊加算法對上述步驟S402得到的計算式進行疊加，得 到t = {a If (Τ+Δ T) +β If (F+Δ F) + τ If (1+ Δ I) + φ If (V+ Δ V) +Qlf(K+AK)}t'；其中，Δ Τ、Δ F、Δ I、Δ V、Δ K為確定的加速因素；通過符合條 件的測試可以計算α1、β1、τ1、φ1、ω1的值，因此，根據計算的參數值，得到LED壽命與 加速因子的函數關係式t = δ (T，F，I，V，K)t'，其中，δ是加速因子，加速因子是指改變所述加速因素 對LED壽命影響的等同因素。在本發明實施例中，上述對獲取得到的加速因子進行推導簡化，獲取得到加速條 件的步驟，可以具體表現為對上述t = δ (Τ, F，I，V，K)t'計算式的推導簡化，其具體是 對加速因素進行單獨實驗，確定其中主要決定性的因素和次要性的因素，去除次要性因素， 保留主要決定性的因素，即上述函數關係式簡化為t = f(T，F，I)t'，加速條件為溫度、適 度和驅動電流，上述僅為本發明的一個實施例，不用以限制本發明。圖6示出了本發明實施例提供的LED壽命的檢測系統的結構框圖，為了便於說明， 圖中僅給出了與本發明實施例相關的部分。加速因子獲取模塊11獲取影響LED壽命的加速因素，依據影響LED壽命的各個加 速因素，分別進行LED壽命測試，獲取得到與LED壽命相關聯的加速因子；測試壽命獲取模 塊12根據所述加速因子獲取模塊11獲取的各個加速因素以及加速因子，分別控制進行標 準條件下和綜合加速因素下的LED壽命測試，獲取得到LED的測試壽命。在本發明實施例中，加速條件獲取模塊13對所述加速因子獲取模塊獲取得到的 加速因子進行推導簡化，獲取得到加速條件。作為本發明的一個實施例，第一計算模塊111對所述影響LED壽命的各個加速因 素進行單獨試驗測試，通過數學歸納法計算得到各個加速因素與LED亮度之間的函數計算 式；第二計算模塊112根據預先設定的LED亮度閾值，對所述第一計算模塊111計算得到 的各個加速因素與LED亮度之間的函數計算式進行再計算，得到LED亮度與各個加速因素 之間的函數計算式；第三計算模塊113對所述第二計算模塊112計算得到的LED亮度與各 個加速因素之間的函數計算式進行疊加推導，計算出LED壽命與加速因子之間的函數計算 式，其中具體的操作實現如上方法實施例所述，在此不再贅述，但不用以限制本發明。作為本發明的另一個實施例，拐點獲取模塊121根據所述各個加速因素以及加速 因子，分別控制進行標準條件下和綜合加速因素下的LED壽命測試，獲取標準條件下和綜 合加速因素下的拐點；壽命計算模塊122根據所述拐點獲取模塊121獲取的拐點，確定等效 時間，並計算LED的壽命。
上述僅為本發明的一個實施例，在此不用以限制本發明。在本發明實施例中，獲取影響LED壽命的加速因素，依據影響LED壽命的各個加速 因素，分別進行LED壽命測試，獲取得到與LED壽命相關聯的加速因子；根據所述各個加速 條件以及加速因子，分別控制進行標準條件下和綜合加速因素下的LED壽命測試，獲取得 到LED的測試壽命，解決了 LED壽命測試時間比較長的問題，實現快速測試。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種LED壽命的檢測方法，其特徵在於，所述方法包括下述步驟獲取影響LED壽命的加速因素，依據影響LED壽命的各個加速因素，分別進行LED壽命 測試，獲取得到與LED壽命相關聯的加速因子；根據所述各個加速因素以及加速因子，分別控制進行標準條件下和綜合加速因素下的 LED壽命測試，獲取得到LED的測試壽命。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述獲取得到與LED壽命相關聯的加速因子 的步驟之後，還包括下述步驟對獲取得到的加速因子進行推導簡化，獲取得到加速條件。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述依據影響LED壽命的各個加速因素，分 別進行LED壽命測試，獲取得到與LED壽命相關聯的加速因子的步驟具體包括對所述影響LED壽命的各個加速因素進行單獨試驗測試，通過數學歸納法計算得到各 個加速因素與LED亮度之間的函數計算式；根據預先設定的LED亮度閾值，對所述各個加速因素與LED亮度之間的函數計算式進 行再計算，得到LED亮度與各個加速因素之間的函數計算式；對所述得到的LED亮度與各個加速因素之間的函數計算式進行疊加推導，計算出LED 壽命與加速因子之間的函數計算式。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據所述各個加速因素以及加速因子， 分別控制進行標準條件下和綜合加速因素下的LED壽命測試，獲取得到LED的測試壽命的 步驟具體包括下述步驟根據所述各個加速因素以及加速因子，分別控制進行標準條件下和綜合加速因素下的 LED壽命測試，獲取標準條件下和綜合加速因素下的拐點；根據所述拐點，確定等效時間。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述影響LED壽命的加速因素包括溫度、電 流、溼度、電壓和開關次數；所述加速因子是指改變所述加速因素對LED壽命影響的等同因ο
6.一種LED壽命的檢測系統，其特徵在於，所述系統包括加速因子獲取模塊，用於獲取影響LED壽命的加速因素，依據影響LED壽命的各個加速 因素，分別進行LED壽命測試，獲取得到與LED壽命相關聯的加速因子；以及測試壽命獲取模塊，用於根據所述加速因子獲取模塊獲取的各個加速因素以及加速因 子，分別控制進行標準條件下和綜合加速因素下的LED壽命測試，獲取得到LED的測試壽 命。
7.如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述系統還包括加速條件獲取模塊，用於對所述加速因子獲取模塊獲取得到的加速因子進行推導簡 化，獲取得到加速條件。
8.如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述加速因子獲取模塊具體包括第一計算模塊，用於對所述影響LED壽命的各個加速因素進行單獨試驗測試，通過數 學歸納法計算得到各個加速因素與LED亮度之間的函數計算式；第二計算模塊，用於根據預先設定的LED亮度閾值，對所述第一計算模塊計算得到的 各個加速因素與LED亮度之間的函數計算式進行再計算，得到LED亮度與各個加速因素之間的函數計算式；以及第三計算模塊，用於對所述第二計算模塊計算得到的LED亮度與各個加速因素之間的 函數計算式進行疊加推導，計算出LED壽命與加速因子之間的函數計算式。
9.如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述測試壽命獲取模塊具體包括拐點獲取模塊，用於根據所述各個加速因素以及加速因子，分別控制進行標準條件下 和綜合加速因素下的LED壽命測試，獲取標準條件下和綜合加速因素下的拐點；以及壽命計算模塊，用於根據所述拐點獲取模塊獲取的拐點，確定等效時間，並計算LED壽命。
10.如權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述影響LED壽命的加速因素包括溫度、電 流、溼度、電壓和開關次數；所述加速因子是指改變所述加速因素對LED壽命影響的等同因
全文摘要
本發明適用於測試技術領域，提供了一種LED壽命檢測方法及系統，所述方法包括下述步驟獲取影響LED壽命的加速因素，依據影響LED壽命的各個加速因素，分別進行LED壽命測試，獲取得到與LED壽命相關聯的加速因子；根據各個加速因素以及加速因子，分別控制進行標準條件下和綜合加速因素下的LED壽命測試，獲取得到LED的測試壽命。在本發明實施例中，獲取影響LED壽命的加速因素，依據各個加速因素，分別進行LED壽命測試，獲取得到加速因子；根據各個加速條件以及加速因子，分別控制進行標準條件下和綜合加速因素下的LED壽命測試，獲取得到LED的測試壽命，解決LED壽命測試時間比較長的問題，實現快速測試。
文檔編號G01R31/26GK102096034SQ200910188780
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月11日 優先權日2009年12月11日
發明者宋義, 張俊鋒, 李英翠, 蘇遵惠 申請人:深圳帝光電子有限公司