一种节能型灯具寿命与可靠性测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种节能型灯具寿命与可靠性测试系统，克服了现有技术中灯具寿命与可靠性测试系统耗电大、成本高的问题，包括：提供稳定的电力供应的主电源单元、将光能转换为电能的光电转换单元、将电能转换为负载所需的电能形式回馈至负载的电能回馈单元、操作和控制整套测试系统的人机交互单元以及可以适配并安装不同类型的受试灯具或光源的工装平台，所述人机交互单元与主电源单元连接，主电源单元与受试灯具连接，光电转换单元与电能回馈单元连接，电能回馈单元分别与主电源单元、受试灯具连接。将灯具寿命测试过程中原本无用的光能转换为电能，再经过电力变换回馈到测试系统中，从而降低对外界输入电能的需求，达到节约能源的目的。的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种节能型灯具寿命与可靠性测试系统


[0001]本专利技术涉及检测、测试
，特别涉及了一种节能型灯具寿命与可靠性测试系统。

技术介绍

[0002]灯具寿命与可靠性测试系统可以用来检测各类灯具、光源长期工作后光学参数和电学参数的变化，从而判断其工作寿命和各类工况下的可靠性，已经被生产企业、检测机构、科研院所等不同机构广泛采用。
[0003]常见的测试系统通常由测试工装、测试电源和上位机组成。测试电源一般为交流电源，可直接为受试灯具或光源供电；在上位机上可选择测试类别，控制测试启停，并显示测试时长和灯具状态。由于寿命测试通常要运行数千小时，在测试中会产生相当可观的电力消耗，并产生不小的费用开支。
[0004]如中国专利局2018年7月27日公开了一种名称为一种LED球泡灯寿命测试装置的技术，其公开号为CN207663039U。该技术包括主机箱，所述主机箱包括测试机箱和操控机箱，所述操控机箱安装在测试机箱的下方，所述操控机箱的正面设置有照度计数据读取模块，所述照度计数据读取模块的一侧设置有灯泡开关，所述灯泡开关的另一侧安装有计时器。可在较短时间内完成检测，照度计安装在完全密闭的机箱内，照度计在其中会只受到LED球泡灯的光电影响，避免了测试过程中自热光对测试结果造成影响，提高了测试的精确度。但仍存在电能消耗大、成本高的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术中灯具寿命与可靠性测试系统耗电大、成本高的问题，提供了一种节能型灯具寿命与可靠性测试系统，利用光电转换单元和电能回馈单元，将灯具寿命测试过程中原本无用的光能转换为电能，再经过电力变换回馈到测试系统中，从而降低对外界输入电能的需求，达到节约能源的目的。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种节能型灯具寿命与可靠性测试系统，其特征在于，包括为受试灯具或光源提供稳定的电力供应的主电源单元、将灯具测试过程中产生的光能转换为电能的光电转换单元、将电能转换为负载所需的电能形式回馈至负载的电能回馈单元、作为用户操作和控制整套测试系统的交互界面的人机交互单元以及可以适配并安装不同类型的受试灯具或光源的工装平台，所述人机交互单元与主电源单元连接，所述主电源单元与受试灯具连接，所述光电转换单元与电能回馈单元连接，所述电能回馈单元分别与主电源单元、受试灯具连接。
[0007]所述主电源单元分别与电源、人机交互单元、受试灯具连接，人机交互单元与电源连接；所述电能回馈单元分别与主电源输入端和受试灯具连接，所述光电转换单元与电能回馈单元连接，主电源单元、电能回馈单元、受试灯具以及光电转换单元构成一条能量回馈的通路。测试时，受试灯具安装在工装平台上，主电源单元与电源连接，将市电转换为受试
灯具所需的电能形式和幅值大小，供给受试灯具；同时光电转换单元将受试灯具发出的光能转化为电能，电能回馈单元，用于将光电转换单元输出的电能转换为交流电，回馈至主电源的输入端或输出端，降低主测试电源的功率容量，缩小主测试电源的体积，优化系统成本。同时，所述的光电转换单元还可以集成各类光参数传感器，方便测试光照强度、色温等光学参数随使用时长变化的情况，实现多种检测功能的集成。
[0008]作为优选，所述的电能回馈单元为电力电子变换器，电能回馈单元的输入端与光电转换单元连接，电能回馈单元的输出端与主电源单元的输出端连接，共同为受试灯具提供正常工作所需的电能。电能回馈单元是一个电力电子变换器，其输入电能形式根据光电转换单元的种类不同，可以是直流或交流。输出直流，电能回馈单元的输出端与主电源单元的输出端连接。
[0009]作为优选，所述的电能回馈单元包括电容C1、进行调压同时实现高频隔离的DC
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DC全桥变换器，所述电容C1并联在DC
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DC全桥变换器的输入端，DC
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DC全桥变换器的输出端与主电源单元的输出端连接。
[0010]在电能回馈单元输出的是直流电时，采用DC
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DC全桥变换器拓扑进行调压，同时实现高频隔离；并在DC
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DC全桥变换器的输入端上并联一个电容，用于滤除光电转换单元输出电压的低频噪声。所述DC
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DC全桥变换器采用现有技术中已有的电路结构，采用四个MOS管组成全桥驱动电路来实现。
[0011]作为优选，所述的电能回馈单元为电力电子变换器，电能回馈单元的输入端与光电转换单元连接，电能回馈单元的输出端与主电源单元的输入端连接，共同为主电源单元供电。电能回馈单元输出交流，电能回馈单元的输出与主电源单元的输入端连接，与主电源单元输入端的交流电具有相同的幅值、频率和相位。
[0012]作为优选，所述的电能回馈单元包括电容C1、进行调压同时实现高频隔离的DC
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DC全桥变换器和实现DC
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AC逆变功能并与主电源输入电压的锁相控制的DC
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AC全桥逆变器，所述电容C1并联在DC
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DC全桥变换器的输入端，DC
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DC全桥变换器的输出端与DC
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AC全桥逆变器的输入端连接，DC
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AC全桥逆变器的输出端与主电源单元的输入端连接。
[0013]在光电转换单元输出的是直流时，电能回馈单元优选采用两级变换器设计：前级采用DC
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DC全桥变换器拓扑进行调压，同时实现高频隔离；后级变换器使用全桥逆变拓扑，实现DC
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AC逆变功能并与主电源输入电压的锁相控制。所述DC
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DC全桥变换器采用现有技术中已有的电路结构，采用四个MOS管组成全桥驱动电路来实现。所述DC
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AC全桥逆变器也属于现有技术中已有的电路结构，用于把直流电能转变成定频定压或调频调压交流电。
[0014]作为优选，所述的光电转换单元包括光伏效应板，所述光伏效应板安装在工装平台上，位于受试灯具正下方。利用半导体材料的光伏效应将各类灯具产生的光能转换为电能。具体表现为：光伏效应板安装在受试灯具正下方，当光照在光伏效应板上时，每个光伏单元内的电荷分布状态发生变化，并产生电动势和电流，从而将光能转换为电能。
[0015]作为优选，所述的光电转换单元包括聚光板和半导体温差发电片，所述聚光板安装在工装平台上，位于受试灯具正下方，所述半导体温差发电片位于聚光板正下方。利用了半导体的塞贝克效应将各类灯具产生的光能转换为电能。具体表现为：聚光板安装在受试灯具正下方，将受试灯具产生的光线汇聚起来，照射到一块面积较小的半导体温差发电单元上。所述塞贝克效应，指的是当温差发电单元两面处于不同温度时，接触面上的电子就会
由高浓度向低浓度扩散。而电子的扩散速率与接触区的温度成正比，所以只要维持两金属间的温差，就能使电子持续扩散，形成稳定的电压并输出电能。
[0016]作为优选，所述的主电源单元为电力电子变换器，包括AC
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DC整流器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节能型灯具寿命与可靠性测试系统，其特征在于，包括：为受试灯具（6）或光源提供稳定的电力供应的主电源单元（1）、将灯具测试过程中产生的光能转换为电能的光电转换单元（2）、将电能转换为负载所需的电能形式回馈至负载的电能回馈单元（3）、作为用户操作和控制整套测试系统的交互界面的人机交互单元（4）以及可以适配并安装不同类型的受试灯具（6）或光源的工装平台（5），所述人机交互单元与主电源单元连接，所述主电源单元（1）与受试灯具（6）连接，所述光电转换单元（2）与电能回馈单元（3）连接，所述电能回馈单元（3）分别与主电源单元（1）、受试灯具（6）连接。2.根据权利要求1所述的一种节能型灯具寿命与可靠性测试系统，其特征在于，所述的电能回馈单元（3）为电力电子变换器，电能回馈单元（3）的输入端与光电转换单元（2）连接，电能回馈单元（3）的输出端与主电源单元（1）的输出端连接，共同为受试灯具（6）提供正常工作所需的电能。3.根据权利要求2所述的一种节能型灯具寿命与可靠性测试系统，其特征在于，所述的电能回馈单元（3）包括电容C1、进行调压同时实现高频隔离的DC
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DC全桥变换器（10），所述电容C1并联在DC
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DC全桥变换器（10）的输入端，DC
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DC全桥变换器（10）的输出端与主电源单元（1）的输出端连接。4.根据权利要求1所述的一种节能型灯具寿命与可靠性测试系统，其特征在于，所述的电能回馈单元（3）为电力电子变换器，电能回馈单元（3）的输入端与光电转换单元（2）连接，电能回馈单元（3）的输出端与主电源单元（1）的输入端连接，共同为主电源单元（1）供电。5.根据权利要求4所述的一种节能型灯具寿命与可靠性测试系统，其特征在于，所述的电能回馈单元（3）包括电容C1、进行调压同时实现高频隔离的DC
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DC全桥变换器（10）和实现DC
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AC逆变功能并与主电源输入电压的锁相控制的DC
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AC全桥逆变器（11），所述电容C1并联在DC
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DC全桥变换器（10）...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜进，汪洋，徐柳婧，朱凌，
申请(专利权)人：杭州海关技术中心，
类型：发明
国别省市：