LED燈產(chǎn)業(yè)鏈全程測試解決方案分析

　　LED燈以其壽命長(cháng)，高效，色彩鮮艷，點(diǎn)亮速度快等特點(diǎn)，被廣泛使用于汽車(chē)電子、室內外裝潢、廣告設計等行業(yè)。迅速擴張的市場(chǎng)需求導致整個(gè)LED產(chǎn)業(yè)鏈蓬勃發(fā)展，而生產(chǎn)LED燈的技術(shù)門(mén)檻一步步降低，大批中小企業(yè)如雨后春筍般出現，各種產(chǎn)品開(kāi)始充斥于市場(chǎng)。經(jīng)過(guò)初期的爆發(fā)式增長(cháng)以后，企業(yè)間競爭從“量”向“質(zhì)”轉變，測量檢測這一重要環(huán)節開(kāi)始被眾多生產(chǎn)廠(chǎng)商所重視。

　　那么，RIGOL在這一領(lǐng)域能為廣大用戶(hù)提供怎樣的便利？下面我們從LED產(chǎn)業(yè)鏈的研究、研發(fā)、生產(chǎn)和應用等環(huán)節，為大家展示一系列測試測量方案。

　　圖一 LED球形燈和燈條

　　LED發(fā)光特性研究

　　在和LED相關(guān)的各大高校、科研院所和企業(yè)實(shí)驗室等研究單位，往往需要研究LED的發(fā)光特性。在這項研究中一般需要使用兩類(lèi)設備：

　　· 光學(xué)測量設備，如積分球，光譜儀等

　　· 電學(xué)測量設備

　　圖二某研究院LED發(fā)光特性研究室

　　其中電學(xué)測量設備的主要功用為：為L(cháng)ED燈提供穩定，驅動(dòng)波形任意可調的驅動(dòng)電源，并對此驅動(dòng)電源進(jìn)行監測。在這個(gè)應用領(lǐng)域，自RIGOL的DG3000(＄0.6300)信號源開(kāi)始，一直到目前的DG5000，都被廣大用戶(hù)所青睞。目前，工程師們廣泛采用的配置方案是：

　　· DG5072函數任意波形發(fā)生器，用以提供PWM調制波形。該款儀器可以提供1uHz～50MHz，占空比0%～100%任意可調的PWM驅動(dòng)波形；

　　· PA1011功率放大器，用以放大PWM信號功率，提供最大10W的功率輸出能力；

　　· DS2072A數字示波器，主要用來(lái)觀(guān)測驅動(dòng)等各種信號波形

　　圖三 RIGOL的DG5000函數任意波形發(fā)生器

　　 LED電源研發(fā)和生產(chǎn)測試

　　電源作為一個(gè)傳統行業(yè)，各種測試方案比較健全。但是LED燈的電源有一些新的要求，主要集中在成本方面。LED燈的成本本身較普通節能燈就高很多，而燈珠和散熱等方面是無(wú)法精簡(jiǎn)的，因此很多中小企業(yè)盡可能的簡(jiǎn)化驅動(dòng)電源模塊。因此，如何用最精簡(jiǎn)的方案來(lái)做適用且散熱性好的LED電源模塊就成為一個(gè)重要話(huà)題。

　　· 在電源研發(fā)設計這一部分，RIGOL為廣大工程師精心設計了“Ultra Power Analyzer”電源分析軟件，配合RIGOL的DS4000數字示波器和電壓、電流探頭，可以完成對電源整體性能的測試分析。

　　圖四 RIGOL電源測試系統及部分應用現場(chǎng)

　　· 在電源生產(chǎn)線(xiàn)測試中，用戶(hù)對測試設備的要求往往在兩個(gè)方面尤為突出：速度和成本。對速度的要求主要是電源測試的復雜度和產(chǎn)能兩方面造成的，據了解正規的電源產(chǎn)線(xiàn)測試中，每個(gè)產(chǎn)品的待測項目達到50個(gè)以上，因此絕大多數電源生產(chǎn)廠(chǎng)商都會(huì )使用自動(dòng)測試系統來(lái)做測試。在測試系統中的儀器選擇上，RIGOL的兩款產(chǎn)品以其超強性?xún)r(jià)比和絕佳穩定性備受歡迎：

　　· DM3058E數字萬(wàn)用表。該款產(chǎn)品的主要優(yōu)點(diǎn)是：1、在同等精度下，測試速度更快，更穩定；2、使用標準VISA接口，易于集成，且兼容主流品牌命令集；3、作為一款臺式五位半萬(wàn)用表，其市場(chǎng)價(jià)只有￥3980.

　　· DS1000B/Z四通道數字示波器。該系列產(chǎn)品為市場(chǎng)上提供了唯一一款超高性?xún)r(jià)比的使用標準VISA接口的4通道示波器，特別是DS1000B示波器，其穩定性多年來(lái)一直受到廣大電源測試系統集成商的厚愛(ài)。

　　圖五 使用兩臺DS1KZ的8CH電源測試系統

　　LED電源傳導和輻射測試

　　在LED電源測試領(lǐng)域，還有一塊備受廣大用戶(hù)關(guān)注的就是EMC測試。國家關(guān)于EMC立法越來(lái)越嚴格和規范以及計量實(shí)驗室的昂貴測試費用，使得自09年RIGOL在國內第一個(gè)提出使用DSA1000頻譜分析儀做EMI預測試的解決方案起，就備受用戶(hù)好評。

　　圖六 LED傳導與輻射測試現場(chǎng)

　　而DSA815頻譜分析儀的推出，更是大大降低了本來(lái)就不需要太高頻率的EMI傳導測試成本。在LED電源測試領(lǐng)域，由于其本身沒(méi)有太多高頻器件，因此往往工程師們更關(guān)注的就是傳導測試，RIGOL在這方面有大量成功案例和測試經(jīng)驗。

　　LED應用電路測試

　　目前LED的應用主要分為三塊：照明、顯示和裝飾，而在這幾個(gè)方面的應用中，遙控和調光是兩塊極為重要的外圍應用電路。這里先介紹下調光部分。LED的調光一般是通過(guò)控制PWM信號的變化率和變化方式等來(lái)分別控制多個(gè)LED燈珠的亮暗變化，從而形成動(dòng)態(tài)的畫(huà)面變化效果。目前大多數該類(lèi)客戶(hù)并不對此進(jìn)行測試，但是隨著(zhù)客戶(hù)要求的提高，以及對畫(huà)面進(jìn)行精細控制的時(shí)候，就需要對控制信號進(jìn)行測試。

　　圖七 某LED廣告制作商實(shí)驗室測試現場(chǎng)

　　在這種測試中主要的技術(shù)要求是：

　　· 多通道。由于一副廣告，一個(gè)畫(huà)面都是由眾多LED組成，因此測試的時(shí)候需要多路同時(shí)測試，以觀(guān)察各路驅動(dòng)信號的時(shí)序和變化方式

　　· 長(cháng)時(shí)間記錄。在廣告設計中，一個(gè)畫(huà)面或者文字變化過(guò)程往往都長(cháng)達10S以上，因此想記錄整個(gè)變化過(guò)程就需要測試儀器具備長(cháng)時(shí)間記錄精確波形的能力，反映在儀器參數上就需要儀器具備深存儲功能。

　　基于以上要求，MSO4K系列示波器成為廣大工程師的首選，其具備16個(gè)每通道存儲深度28Mpts的數字通道，可以同時(shí)連續相對精確的測試16路頻率達到10KHz的PWM信號28S時(shí)間。