Led燈具測試裝置的制作方法

專利名稱：Led燈具測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工業測試儀器，尤其是LED燈具的各種參數的測試裝置。
背景技術：
LED作為光源被譽為人類照明史上的第三次革命，具有高效節能、綠色環保等優點，全球范圍掀起發展研究的熱浪。目前我國LED產業已形成了從外延生長、芯片制造、封裝、應用等較完整的產業鏈，產品廣泛應用于景觀照明、背光源和通用照明等領域。隨著國家加大節能環保力度，日益高漲的電價以及全球禁產禁售白熾燈政策的驅動使LED照明需求逐步加大，中國LED照明已經迎來市場的蓬勃發展期。國家在“十一五”期間啟動“十城萬盞”半導體照明應用示范工程，對LED照明產品起到了推廣作用。國務院《“十二五”節能環保產業發展規劃》指出，要整合現有資源，提高產業集中度，實現LED照明技術與裝備產業化。目前針對LED燈具的測試都集中在生產過程中的部件單獨測試，所用的測試工具也大多為一些大型的專業工具，價格比較貴。對于LED燈具的消費者，經銷商，零售商們來說，他們缺乏一種小型的便攜式的測試裝置，能夠非常方便明了地對LED燈具的各項參數進行快速獲取。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種可以方便明了的獲取LED燈具的各種參數的LED燈具測試裝置。根據本實用新型的一個方面，提供的LED燈具測試裝置，包括第一測量電路、第二測量電路、處理模塊和顯示模塊，其中:第一測量電路檢·測LED燈具外接電源的交流電流和交流電壓參數，并將檢測到的交流電流和交流電壓傳遞到處理模塊當中；第二測量電路檢測LED燈具的電源模塊輸出的直流電流和直流電壓參數，并將檢測到的直流電流和直流電壓傳遞到處理模塊當中；處理模塊接收第一測量電路和第二測量電路的信息，處理模塊對這些信息進行多種規則的分析和運算，并將得到的多個結果傳遞到顯示模塊；顯示模塊將處理模塊傳來的多個結果進行顯示。其有益效果是，通過第一測量電路和第二測量電路測出LED燈具外接電源的交流電流和交流電壓參數及LED燈具的電源模塊輸出的直流電流和直流電壓參數，這些參數通過處理模塊的運算后就可以得到LED燈具的許多參數。對LED燈具制造廠商，該方案可以作為燈具成品檢測的一種測試工具；對LED燈具銷售商來說，本實用新型提供了一種完全新型的直觀的產品展示和演示工具JtLED燈具消費者來說，借助本實用新型了解到LED燈具的各項參數后，就可以明明白白地購買和消費新型LED燈具。對于LED燈具真正從概念到大規模應用必將起到推動作用。[0011]在一些實施方式中，處理模塊包括燈具功率計算單元、燈具電度計算單元、功率因數計算單元、電源模塊功率計算單元和電源模塊效率計算單元。其有益效果是，通過得到這些計算單元的計算結果，可以很好的了解LED燈具的功率等方面的信息，方便消費者根據需要來選擇合適功率的LED燈具。在一些實施方式中，處理模塊還包括二氧化碳排放量計算單元、年化二氧化碳減排量計算單元、年化用電量計算單元和年化節電量計算單元。其有益效果是，通過得到上述計算單元的計算結果，就可以容易知道LED燈具在節能減排方面的數據。在一些實施方式中，還包括按鍵模塊，處理模塊接收按鍵模塊的信號，并根據接收到的信號決定顯示模塊上顯示的內容。其有益效果是，通過按鍵模塊來選擇當前需要顯示的內容，暫時不需要顯示的就不做選擇。這樣，就可以用一個較小的顯示模塊來顯示較多的信息。在一些實施方式中,還包括外殼,顯不模塊和按鍵模塊均位于外殼上，第一測量電路、第二測量電路和處理模塊位于外殼內。其有益效果是，通過外殼可以有效的保護內部的電路和模塊，同時整個裝置也可以更加的緊湊和方便攜帶。在一些實施方式中，顯示模塊包括兩個相互連接的串并轉換芯片和多組數碼管，串并轉換芯片將處理模塊發出的串行信號轉換為并行信號并發送到數碼管；每一組數碼管包括多個發光二極管，數碼管依據串并轉換芯片傳來的并行信號來驅動發光二極管工作。其有益效果是，通過并行信號來驅動數碼管工作，數碼管工作從而顯示出相應的參數信息，方便LED燈具測試裝置的使用者方便直觀的看到測試結果。在一些實施方式中，數碼管為共陽數碼管。其有益效果是，共陽數碼管的共陽端可以直接接電源，不需要再接上拉電阻，所述使用共陽數碼管使用方便而且可以節能。在一些實施方式中，每一組數碼管包括七個或者八個發光二極管。其有益效果是，七個或者八個發光二極管均可以實現顯示阿拉伯數字的功能，但是八個發光二極管還可以實現顯示小數點的功能。 在一些實施方式中，第二測量電路包括直流電流采集電路和直流電壓采集電路。其有益效果是，通過第二測量電路可以直接測量出LED燈具的電源模塊輸出的直流電流和直流電壓參數。

圖1為LED燈具的內部電氣原理圖；圖2為本實用新型一實施方式的LED燈具測試裝置的結構示意圖；圖3為本實用新型一實施方式的LED燈具測試裝置的第一測量電路的原理圖；圖4為本實用新型一實施方式的LED燈具測試裝置的直流電壓采集電路的原理圖；圖5為本實用新型一實施方式的LED燈具測試裝置的直流電流采集電路的原理圖；圖6為本實用新型一實施方式的LED燈具測試裝置的處理模塊的電路原理圖；圖7為本實用新型一實施方式的LED燈具測試裝置的處理模塊的結構示意圖；[0029]圖8為本實用新型一實施方式的LED燈具測試裝置的顯示模塊的部份電路原理圖；圖9為本實用新型一實施方式的LED燈具測試裝置的顯示模塊的又一部份電路原理圖；圖10為本實用新型一實施方式的LED燈具測試裝置的顯示模塊的又一部份電路原理圖；圖11為本實用新型一實施方式的LED燈具測試裝置的按鍵模塊的電路原理圖；圖12為本實用新型一實施方式的帶外殼的LED燈具測試裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。圖1是一個典型的LED燈具內部的電氣原理圖，電氣上它主要由電源模塊800和燈珠組900兩部分組成。電源模塊800的主要功能是把外接電源700交流220V轉化為一個直流恒流電源，直流電流大小取決于燈珠的數量和功率。燈珠組900為發光元件，實現電能到光能的轉換。LED燈具作為一種新型照明產品，用戶和生產廠商關心的主要參數為:1、交流電流，交流電壓，以及由此而得到的功率和電度。這直接影響到使用該燈具能否帶來實實在在的節能效果和省錢的經濟效益。2、光照度。在節能的同時要達到和原來的節能燈或者白熾燈相同的甚至更好的光照度效果。3、電源模塊800的效率。電能一部分會損耗在電源模塊800中，另一部分通過燈珠轉換為光。燈珠的電光轉換效率取決于燈珠制造廠商，隨著技術的進步，該效率會不斷提升。燈具制造廠商更能夠掌控的是電源模塊800的轉換效率，該效率越高，燈具的節能效果就越好。圖2示意性地顯示了根據本實用新型的一種實施方式的LED燈具測試裝置。如圖所示，LED燈具測試裝置包括第一測量電路100、第二測量電路200、處理模塊300、顯示模塊400和按鍵模塊500，其中:第一測量電路100檢測LED燈具外接電源700的交流電流和交流電壓參數，并將檢測到的交流電流和交流電壓傳遞到處理模塊300當中；第二測量電路200包括直流電流采集電路201和直流電壓采集電路202，第二測量電路200檢測LED燈具的電源模塊800輸出的直流電流和直流電壓參數，并將檢測到的直流電流和直流電壓傳遞到處理模塊300當中；處理模塊300接收第一測量電路100和第二測量電路200的信息，處理模塊300對這些信息進行多種規則的分析和運算，并將得到的多個結果傳遞到顯示模塊400 ；顯示模塊400將處理模塊300傳來的多個結果進行顯示；按鍵模塊500，向處理模塊300發送信號，上顯示模塊400并根據接收到的信號決定顯示模塊400上顯示的內容。參見圖3為第一測量電路100的原理圖，第一測量電路100當中包含一個電流互感器Tl，其采集到的交流電流表示為1-AC，采集到的交流電壓表示為U-AC。參見圖4為直流電壓采集電路202的原理圖，直流電壓采集電路202包括三個運算放大器(U1B、U2B、U3B)和一個精密線性光耦U5，其采集到的直流電壓表示為U-DC。參見圖5為直流電流采集電路201的原理圖，直流電流采集電路201內包括一個運算放大器U4B，其采集到的直流電流表示為Ι-DC。參見圖6為處理模塊300的電路原理圖，處理器Ul接受U-DC、1-DC, U-AC、1-AC進行模數轉換以及內部運算得到其他參數的值，處理器Ul輸出控制信號SRCLK、SER、RCLK、5950E去控制顯示模塊400。本實施例中，處理器Ul采用C8051F410/2，同時處理器Ul可以為任何帶多通道模數轉換功能的其他8位/16位/32位微處理器。參見圖7，處理模塊300包括燈具功率計算單元301、燈具電度計算單元302、功率因數計算單元303、電源模塊功率計算單元304、電源模塊效率計算單元305、二氧化碳排放量計算單元306、 年化二氧化碳減排量計算單元307、年化用電量計算單元308和年化節電量計算單元309。電流Irms,及電壓Urms有效值的計算方法為-.Xrms燈具功率計算單元301內進行的運算為:燈具功率Pac=τΥ^η=χυη *In ；其中，In為第一測量電路100采集到的交流電流1-AC的瞬時測量值，Un為第一測量電路100采集到的交流電壓U-AC的瞬時測量值。燈具電度計算單元302內進行的運算為:燈具電度EP=y" Uy */v。其中，Ix為第一測量電路100采集到的交流電流1-AC的瞬時測量值，Ux為第一測量電路100采集到的交流電壓U-AC的瞬時測量值。功率因數計算單元303內進行的運算為:功率因數PF = Pac/ (Urms^Irms)。電源模塊DC功率計算單元304內進行的運算為:電源模塊DC 功率 Pdc = Udc*Idc。其中，Idc為直流電流采集電路201采集到的直流電流1-DC的測量值，Udc為直流電壓采集電路202采集到的直流電壓U-DC的測量值。電源模塊效率計算單元305內進行的運算為:電源模塊效率η = Pdc/Pac。二氧化碳排放量計算單元306內進行的運算為:二氧化碳排放量 C02 = Pac*2.769e_4。年化二氧化碳減排量計算單元307內進行的運算為:年化二氧化碳減排量Tco2 = ΚΙ* Σ⑶2。(其中Kl為節電系數)年化用電量計算單元308內進行的運算為:年化用電量T印=K2*Pac。(其中K2為年用電系數)年化節電量計算單元309內進行的運算為:年化節電量Sep = Kl*Tep。通過得到上述計算單元的計算結果，可以很好的了解LED燈具的功率等方面的信息，方便消費者根據需要來選擇合適功率的LED燈具。同時還可以容易知道LED燈具在節能減排方面的數據。參見圖8，顯示模塊400包括兩個相互連接的串并轉換芯片(U1、U2)和多組數碼管，本實施例中僅列出了兩組數碼管(U3、U4)，(U3、U4)參見圖9至10。本實施例中的串并轉換芯片采用74HC595，數碼管采用LG3641BH。串并轉換芯片將處理模塊300發出的串行信號轉換為并行信號并發送到數碼管；具體為串并轉換芯片將處理模塊300發出的串行信號轉換為驅動數碼管的并行信號:DISl 8 (8個公共端)以及LCDll 18 (8個數據)。每一組數碼管包括多個發光二極管，數碼管依據串并轉換芯片傳來的并行信號來驅動發光二極管工作。通過并行信號來驅動數碼管工作，數碼管工作從而顯示出相應的參數信息，方便LED燈具測試裝置的使用者方便直觀的看到測試結果。本實用新型中，數碼管可以采用共陽數碼管。共陽數碼管的共陽端可以直接接電源，不需要再接上拉電阻，使用共陽數碼管使用方便而且可以節能。同時，每一組數碼管可以包括七個或者八個發光二極管。七個或者八個發光二極管均可以實現顯示阿拉伯數字的功能，但是八個發光二極管還可以實現顯示小數點的功能。參見圖11，為按鍵模塊500的電路原理圖，按鍵沒有按下時KEYl 3為低電平，按下時為高電平，這樣處理模塊300就可以通過電平來判斷是否有建按下及哪個鍵按下，處理模塊300接收按鍵模塊500的信號，并根據接收到的信號決定顯示模塊400上顯示的內容。通過按鍵模塊500來選擇當前需要顯示的內容，暫時不需要顯示的就不做選擇。這樣，就可以用一個較小的顯示模塊400來顯示較多的信息。參見圖12，本實用新型還可以再包括一個外殼600，顯示模塊400和按鍵模塊500均設置于外殼600上，第一測量電路100、第二測量電路200和處理模塊300均設置于外殼600內。通過外殼600可以有效的保護內部的電路和模塊，同時整個裝置也可以更加的緊湊和方便攜帶。以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.LED燈具測試裝置，其特征在于，包括第一測量電路(100)、第二測量電路(200)、處理模塊(300)和顯示模塊(400)， 所述第一測量電路(100)檢測LED燈具外接電源(700)的交流電流和交流電壓參數，并將檢測到的交流電流和交流電壓傳遞到處理模塊(300)當中； 所述第二測量電路(200)檢測LED燈具的電源模塊(800)輸出的直流電流和直流電壓參數，并將檢測到的直流電流和直流電壓傳遞到處理模塊(300)當中； 所述處理模塊(300)接收第一測量電路(100)和第二測量電路(200)的信息，處理模塊(300)對這些信息進行多種規則的分析和運算，并將得到的多個結果傳遞到顯示模塊(400)； 所述顯示模塊(400)將處理模塊(300)傳來的多個結果進行顯示。
2.根據權利要求1所述的LED燈具測試裝置，其特征在于，還包括按鍵模塊(500)，所述處理模塊(300)接收按鍵模塊(500)的信號，并根據接收到的信號決定顯示模塊(400)上顯示的內容。
3.根據權利要求2所述的LED燈具測試裝置，其特征在于，還包括外殼￠00)，所述顯示模塊(400)和所述按鍵模塊(500)均位于所述外殼(600)上，所述第一測量電路(100)、第二測量電路(200)和處理模塊(300)位于外殼(600)內。
4.根據權利要求1-3任一項所述的LED燈具測試裝置，其特征在于，所述顯示模塊(400)包括兩個相互連接的串并轉換芯片和多組數碼管， 所述串并轉換芯片將處理模塊(300)發出的串行信號轉換為并行信號并發送到數碼管； 每一組所述數碼管包括多個發光二極管，所述數碼管依據串并轉換芯片傳來的并行信號來驅動發光二極管工作。
5.根據權利要求4所述的LED燈具測試裝置，其特征在于，所述數碼管為共陽數碼管。
6.根據權利要求5所述的LED燈具測試裝置，其特征在于，每一組所述數碼管包括七個或者八個發光二極管。
7.根據權利要求1所述的LED燈具測試裝置，其特征在于，所述第二測量電路(200)包括直流電流采集電路(201)和直流電壓采集電路(202)。
專利摘要本實用新型公開了LED燈具測試裝置。其包括第一測量電路、第二測量電路、處理模塊和顯示模塊，通過第一測量電路和第二測量電路測出LED燈具外接電源的交流電流和交流電壓參數及LED燈具的電源模塊輸出的直流電流和直流電壓參數，這些參數通過處理模塊的運算后就可以得到LED燈具的許多參數。對LED燈具制造廠商，該方案可以作為燈具成品檢測的一種測試工具；對LED燈具銷售商來說，本實用新型提供了一種完全新型的直觀的產品展示和演示工具；對LED燈具消費者來說，借助本實用新型了解到LED燈具的各項參數后，就可以明明白白地購買和消費新型LED燈具。對于LED燈具真正從概念到大規模應用必將起到推動作用。
文檔編號G01R31/44GK203164396SQ201320067668
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月5日 優先權日2013年2月5日
發明者王永軍, 左彥波 申請人:上海冉能自動化科技有限公司