За праздники сделал для одной известной компании простой прибор, позволяющий контролировать большинство параметров светодиодных ламп.



Предназначение прибора Lamptest-2 — входной контроль китайских ламп на складе. Он позволяет быстро выявить отклонения параметров ламп, причём пользоваться прибором может неквалифицированный персонал после минимального обучения.

Lamptest-2 позволяет контролировать восемь параметров:

  • потребляемая мощность;
  • коэффициент мощности (Power Factor);
  • пульсация света;
  • световой поток;
  • работа с выключателем, имеющим индикатор;
  • снижение яркости при пониженном напряжении;
  • пульсация при пониженном напряжении;
  • тип драйвера.


На левом экране отображается коэффициент пульсации и световой поток. Так как вместо интегрирующей сферы большого размера применён небольшой куб и используется простой датчик, измерение светового потока приблизительное: он измеряется с погрешностью не более 3% для ламп-«груш» с тёплым светом, для ламп с нейтральным светом отображаемое значение приблизительно на 6% выше реального. Для ламп с направленным светом потребуется внесение поправочных коэффициентов.

На правом экране отображается напряжение питания лампы, потребляемая мощность, потребляемый ток, коэффициент мощности.

В приборе установлен специальный вставной патрон (лампу быстрее вставлять и вынимать, чем завинчивать и вывинчивать). Комплект переходников (E14 тоже вставной) позволяет проверять лампы любых типов (на фото не все переходники).


В комплекте с прибором идёт лабораторный автотрансформатор (ЛАТР) для точной установки напряжения 230В для измерения мощности и светового потока, а также для проверки работы лампы на пониженном напряжении (можно определять тип драйвера и контролировать пульсацию на пониженном напряжении).

В данном случае не стояла задача контролировать цветовую температуру и индекс цветопередачи ламп, но при необходимости можно добавить и такие возможности.

Кубик сделан из фанеры и покрашен белой матовой краской изнутри и чёрной снаружи. Датчик света располагается за шторкой, чтобы на него попадал только отраженный свет, кроме того он закрыт бумагой для дополнительного выравнивания яркости.


Для измерения напряжения, мощности и коэффициента мощности используется готовый китайский модуль. Пульсация и световой поток измеряются самодельным устройством на основе микроконтроллера D1 mini и датчика света iArduino (https://ammo1.livejournal.com/1294350.html). Сверху на корпусе блока электроники установлен выключатель с индикатором на неоновой лампе. На всякий случай на входе установлен предохранитель.


Несмотря на кустарный внешний вид, прибор позволяет быстро и просто выявить отклонения в партии ламп.

Насколько мне известно, аналогов этого прибора не существует, так что подозреваю, что все остальные российские компании-производители ламп или вообще не осуществляют входной контроль партий ламп на складах или сдают экземпляры ламп в лаборатории, что долго и очень дорого.

Стоимость комплектующих для сборки прибора Lamptest-2 не превышает 8000 рублей, причём самое дорогое в нём ЛАТР (3120 рублей) и корпус (около 2000 руб).

Прибор Lamptest-2 пока существует в единственном экземпляре. Если кому-то ещё понадобятся такие приборы, можно сделать.

© 2022, Алексей Надёжин

Комментарии (37)


  1. AllexIn
    12.01.2022 18:43

    Я сам когда только начал заниматься DIY считал что кейсы - хорошие варианты корпусов. Дешевые и функциональные. Пока не выяснил что во всяких chip & dip и вольтмастер продаются гораздо более презентабельные и не дорогие корпуса на любой вукс и размер.


    1. AlexeyNadezhin Автор
      12.01.2022 21:46

      В данном случае у кейса огромный плюс в том, что он работает напросвет для OLED-экрана. Ровное отверстие в корпусе я бы никогда в жизни не вырезал, а к нему ещё и какое-нибудь "стекло" понадобилось бы.


      1. Polaris99
        13.01.2022 11:52

        Можно вырезать не очень ровное и закрыть блендой, которую можно напечатать на 3D-принтере, если нет в наличии подходящей.


  1. C4ET4uK
    12.01.2022 18:49
    +3

    мне кажется идеальное развитие этой штуки, это:

    1. вставляешь лампочку

    2. автоматически прогоняются все тесты с разными параметрами напряжения

    3. считываем штрих код с упаковки и сравниваем заявленные результаты с результатами тестов

    4. на выходе просто индикатор ок/не ок


    1. AlexeyNadezhin Автор
      12.01.2022 21:47

      Лучшее враг хорошего. :)
      Это всё было бы круто, но на разработку и изготовление ушло бы много ресурсов и времени, а это сделано за пару дней.


    1. de-Bill
      12.01.2022 22:59
      +2

      1. на выходе распечатка что ок, что не ок


  1. mitiaj-b
    12.01.2022 20:14
    +1

    Форма куба, мягко говоря сомнительна для измерения светового потока. Но спросить хочу не об этом. Чем изнутри покрашена камера? Краска может давать такие эффекты, что мама не горюй. И какой стоит фотоприемник? Опять же обратите внимание на потери на поглощении черным патроном. Они должны быть либо учтены при расчетах (оцениваются с помощью вспомогательной лампы) либо максимально сведены к минимуму. И еще один момент, с учетом малых размеров камеры, это совсем критично: вы не можете измерять источник, любой из линейных размеров которого превышает 1/3 диаметра интегрирующей сферы (в вашем случае, наверно, стороны куба). В самом крайнем случае можно 1/2, но это сильно увиличивает неопределенность


    1. AlexeyNadezhin Автор
      12.01.2022 21:51

      Да, всё так, поэтому я и не говорю об измрении. Это лишь приблизительная оценка.

      Камера покаршена матовой водоэмульсионкой. Фотоприёмник APDS-9930, который на самом деле датчик приближения. :)
      Патрон, углы и всё остальное почти не имеет значения, так как калибровка происходит по тестовым лампам, соответственно все искажения учитываются.
      Кубик внутри ровно 25 см, максимальный диаметр испытываеемой лампы 70 мм.


      1. mitiaj-b
        13.01.2022 10:30
        +1

        Патроны имеют очень большое значение. С учетом очень небольшого объема камеры эфект самопоглащения будет огромный. Это обязательно надо корректировать.
        Вы поставили свою калиброванную лампу и получили 3 % погрешности. Но если форма/материал/цвет DUT будет сильно другой, результат может получиться непредскозуемый.
        Водоэмульсионка скорее всего будет флуоресцировать в ближнем УФ и это может тоже сильно сказаться на измерениях. Гораздо лучше покрасить оксидом бария. Это не так дорого, хотя и муторно. Рецепт приготовления краски легко находится в ГОСТе.
        Учитывать нужно не диаметр, а именно линейный размер, т.е. расстояние от верха до низа. И в ващем случае он не может быть больше 8 см (12, если другие два ничтожно малы по сравнении с первым, т.е., грубо говоря, для трубки)


  1. museumrza
    12.01.2022 20:27

    Наверное ЛАТР с цифровым индикатором был бы удобнее.

    Кстати, сложно сделать прибор для измерения цветовой температуры и индекса цветопередачи? А то завордские приборы стоят очень дорого. Для измерения пульсации есть люпин, а вот остальным пока не придумал как измерять.


    1. werwolflg
      12.01.2022 21:31

      Можно использовать например этот датчик AS73211 - JENCOLOR® Digital XYZ Sensor | ams . А приборы дорого стоят из-за калибровки.


      1. AlexeyNadezhin Автор
        12.01.2022 21:56

        Нет, AS73211 это RGB сенсор и CRI им не измерить. А вот с помощью AS7341 скорее всего уже можно.


        1. werwolflg
          13.01.2022 13:30

          Да, или предущую серию из трех датчиков. У AS7341 конечно не непрерывный спектр, но для этого по идее должно хватить. Можно конечно Hamamatsu C12880MA или C10988MA, но там сразу цена в $300 и более.


    1. AlexeyNadezhin Автор
      12.01.2022 21:54
      +1

      ЛАТР специально взял с аналоговым вольтметром, чтобы он никого не путал. Цифровые на ЛАТРах очень сильно врут, а на ваттметре вольтметр очень точный.


      Для измерения цветовой температуры решение стоит вообще копейки (есть много RGB датчиков и их библиотеки сразу выдают цветовую температуру в кельвинах).

      С CRI немного сложнее, но есть прибор OPPLE за 5 тысяч рублей, который его измеряет (закзазал, едет, скоро будет обзор).


      1. museumrza
        13.01.2022 13:01

        Спасибо, будем ждать обзора.
        Прибор тоже заказал, на али как раз скидки


    1. justicebest
      12.01.2022 22:16

      Если есть подходящий смартфон, то можно измерить цветовую температуру, установив на него приложение. Работает на "аппаратах Samsung S и А серии, J серии от 2017 года и свежее, некоторых аппаратах Xiaomi".


  1. iliasam
    12.01.2022 21:15

    Еще бы блок питания поприличнее)


    1. AlexeyNadezhin Автор
      12.01.2022 22:02

      Там стоит отличный блок питания за 100 рублей с диапазонов входного напряжения 100-250В.


  1. SeVlaT
    12.01.2022 22:02

    А как калибровать датчик освещенности в этом "кубике Ульбрихта"?


    1. AlexeyNadezhin Автор
      12.01.2022 22:03

      С помощью нескольких лампочек с известным световым потоком (портестированных до этого на более серьёзном оборудовании).


  1. Jury_78
    12.01.2022 22:06

    Не рассматривали возможность применения какого нибудь спектрографа?


    1. AlexeyNadezhin Автор
      12.01.2022 22:13

      Здесь не требовалось контролировать параметры цвета.

      Заказал и жду когда приедет прибор Opple за 5000 рублей, он не спектрометр, но умеет измерять цветовую температуру и CRI.


      1. Jury_78
        12.01.2022 22:35

        Можно ссылку на прибор, любопытно посмотреть.


        1. AlexeyNadezhin Автор
          12.01.2022 22:45
          +2

          1. trimtomato
            13.01.2022 01:47
            +2

            Обзор нужен обязательно. :)

            Самое интересное это конечно точность CRI. Это будет очередное китайское чудо, если за такие деньги будет прилично показывать.


      1. mmMike
        13.01.2022 07:01
        +1

        спектрометр, если не гнаться за размерами, делается влегкую из:

        • ПЗС линейка (любуя, что достуна на AliExpress и не требует обвязки и экзотического питания)

        • Пленка с AliExpress для разложения спектра

        • Две маленькие лупы (на линзы)

        • Две бритвы для щели.

        • бархатную черную бумагу для оклейки камеры, в которой это все собрано.

        • контроллер (для обработки сигнала с матрицы и вывода на LCD экран или порт (комп)

        Все это стоит копейки. Когда то собрал, полюбовался на графики спектра и.. И так и не придумал зачем мне это.


        1. mitiaj-b
          13.01.2022 10:41

          Занудное уточнение. Это не спектрометр, а спектрограф.
          А что бы стать спектрометром, он должен пройти сложную и дорогую процедуру калибровки


          1. mmMike
            13.01.2022 11:01

            Ну если быть совсем уж занудным:

            Спектрограф регистрирует спектр на фотопластинку. Фотопластинка регистрирует одновременно большие участки спектра со всеми находящимися там спектральными линиями. ... Спектрометр – это прибор, который позволяет в реальном времени производить измерения расположения и интенсивности спектральных линий.

            Все же это спектрометр на дешманской ПЗС линии (что в сканерах штрих кода используется). И отсутвиее сертфикации на калибровку его спектрографом не делает.

            Калибровку я делал по характерным линиям ртутной лампы и красного лазера.

            Понятно, что это "бытовая" точность. И уровень интенсивности то же не калиброван

            Но и для качественной оценки спектра лампы этого вполне достаточно.


            1. drauger
              13.01.2022 11:04

              Спектроскоп?


              1. mmMike
                13.01.2022 11:07

                Поискал определения.. все очень сильно разнятся. что ни сайт, то свое опредление Спектрограф/спектроскоп/спектрометр.

                Не вижу смысла спорить о терминлогии. Если честно - пофиг как называется.


      1. museumrza
        13.01.2022 13:19

        Блин, не удержался, купил, сапсибо за наводку, но обзор все одно жду, к Вам наверное раньше приедет.


  1. axe_chita
    13.01.2022 07:45

    Классный эрзац-тестер, в хорошем смысле этого слова. Наверное даже лючше сказать — «голь на выдумки хитра». Плюсую с удовольствием.


  1. voxy2
    13.01.2022 09:38

    Хорошее и не дорогое устройство !

    Осталось придумать прибор для русурсных испытаний - главный аргумент против полупроводников...


  1. chyvack
    13.01.2022 16:21

    Я у мамы инженегр.


  1. Denev
    13.01.2022 21:26

    Хороший, недорогой, полезный прибор. А электрическую схему прибора можно посмотреть.


  1. ivanych
    14.01.2022 02:21
    +1

    Вопрос-офтопик, простите, но вы походу шарите в теме:)

    У меня диодные лампочки дома. И у меня такое ощущение, что они светят "темно", хотя вроде комната залита светом. Не знаю, как внятно описать. Смотришь на какой-нибудь предмет в руках - его плохо видно, как будто полумрак в комнате. Смотришь "мельком" по сторонам - да вроде светло, лампочки полыхают.

    Что это? Какой-то спектр ламп кривой? Какое-то мерцание, невидимое глазу, но ощущающееся как "темно"?


    1. schetilin
      14.01.2022 19:18

      У меня было также. Исправил — установив в люстру лампочки с разными цветовыми температурами (ну и более мощные :) ). Когда вроде светло, а мелкие детали не различаются — это или недостаточное освещение (глаз приспособился, вроде все видно, но не мелкие детали), или недостатки спектра (зеленое не вижу, а фиолетовое отлично видно(цвета от балды, для разных лампочек по своему))