CN101726404B - 具有多个发光元件的发光组件的检测机台及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明是利用一组装配于机台基座的承载致能装置，承载并致能待测发光组件；再以一组移动装置驱动承载致能装置与感测装置，按对应被致能发光组件长度方向相对移动；使一组感测装置得以大范围依序接收发光组件的发光状态信息，并传送感测讯号。以此对照已知标准发光状态信息，检析发光组件的元件异常，从而获得一种简便、快速的具有多个发光元件的发光组件的检测机台及其检测方法。

Description

具有多个发光元件的发光组件的检测机台及其检测方法

【技术领域】

本发明是关于一种发光组件检测机台及其检测方法，特别是具有多个发光元件的发光组件的检测机台及其检测方法。

【背景技术】

如图1所示，积分球1是一个中空的球腔，球腔内壁一般为具有反射性质的涂层，当积分球1于实际应用时，待测发光元件70所散发光束，由积分球1下方输入孔射入，经过球腔内壁复杂地反射漫射后，按其涂层材质决定被腔壁所吸收的光能量，计算收集所得上述待测发光元件70向四面八方散发的光，供光谱能量分析仪14由积分球1上方输出孔取样光功率、波形和能量，计算待测发光元件70原来的入射光束。

依上述积分球1的量测结构，需将待测光源置入积分球1中，且量测完毕需将测毕光源由积分球1取出，都会造成量测速度的门坎；此外，积分球1内，不仅需要额外设置遮板收光，以避免直射光束直接进入感测装置；加以，球腔内壁涂层材质受光照射后之老化变质程度，又会干扰光谱能量分析仪14分析原入射光参数之准确度；再者，部份由积分球1下方输入孔反射回发光元件70的光束，又有部分再反射回到积分球1内，且视发光元件70的表面状况不同而更有所差异，即使仅假设其变异量为10％，都将造成量测及后续计算精度的重大难点。

最严重地，一旦待测光源体积稍大，积分球不仅造价暴增而造成选用的障碍，更因占用体积庞大而造成设置上的困扰，迫使此种架构一般只能在实验室中量测使用，不适用于一般生产线；进而，积分球的尺寸也会带来限制，当欲量测对象为例如数十公分的狭长形状光棒(light bar)，则对应的积分球直径需达约一公尺，其造价的高昂、待测物进出的缓慢、度量随上述各种因素而不易正确，种种情况均充分证明其不利于工厂批量生产的快速检测，更不用说未来液晶显示器的尺寸日趋增大，顺应此趋势潮流，光棒本身势必逐渐增长，更不是目前常见的积分球所能担负的任务。

图2示出了本案申请人所申请的第97210477号实用新型专利，它公开了一种检测机台2，其感测装置23包括至少一片一太阳能电池(solar cellphotovoltaic)，一方面利用太阳能电池结构简单、价格合宜的特性，让此检测机台2成本更低廉、更具有市场竞争力；另方面以其低反射、高吸收的特性，有效避免入射光反射所造成的误差，并提高量测灵敏度；因太阳能电池光能吸收率良好的特性，无须顾虑待测物反射系数的变化；更可利用一光谱能量分析仪24得到待测发光组件7的光谱能量分布，令其量测精度提升。尤其可藉由多片太阳能电池的组合，有效增大感测范围，顺应待测光源的不断增大。

然而，所述公知技术仅论及待测光源就感测定位后的静态感测，每次量测检验的对象为整个待测光源，并未解决当一组待测光源内有众多发光元件时，发现众多发光元件中何者有误的问题；亦即，一旦发现某发光组件出现问题，必须额外经由一个步骤来确认发光有误的元件何在，才能进一步处理修正。

换言之，若可正确分辨待测发光组件的所有发光元件是否均为符合检测标准的合格产品，迅速确认出不合格的受测元件，将可加速后续修正处理速度，就此提升产品合格率；尤其当此种分辨经由相同的自动化作业流程时，更能迅速在检测过程中，大量检验待测发光组件而具备实用价值，解决生产发光组件与检测发光组件厂商的困境，实为最佳的解决方案。

【发明内容】

本发明的一个目的，在于提供一种可迅速且明确察知发光组件中的众多发光元件何者不合格的发光组件检测机台。

本发明另一目的，在于提供一种进一步保有原先简单架构、具有高度兼容性的发光组件检测机台。

本发明再一目的，在于提供一种成本低廉、并可充分自动化而降低发光组件测试成本的发光组件检测机台。

本发明又一目的，在于提供一种无需繁复装置及动作，即可快速检测发光组件中的众多发光元件何者不合格的发光组件检测方法。

本发明是一种具有多个发光元件的发光组件的检测机台，供量测具有多个发光元件的发光组件的发光状态，其中各发光组件的发光元件是沿一个长度方向配置，所述检测机台包括：一个基座；一组设置于该基座、用以承载并致能发光组件之一作为一个待测发光组件而发光的承载致能装置；一组设置于该基座、具有一个可涵盖该待测发光组件的多个发光元件的感测范围、用以感测待测发光组件发光并转换为感测讯号输出的感测装置；及一组驱动承载致能装置与感测装置沿一个对应被致能发光组件长度方向的预定移动方向相对移动、使感测装置感测范围中的待测发光组件的发光元件是随时间变化的移动装置。

利用上述机台的检验方法即为一种具有多个发光元件的发光组件检测方法，其中发光组件中的发光元件是沿着一个长度方向配置，并由一具检测机台检测发光组件中发光元件发光状态，其中检测机台包括一个基座；一组设于基座、用以承载并致能发光组件发光的承载致能装置；一组设于该基座、具有一个可涵盖多个发光元件的感测范围、用以感测发光元件发光并转换为感测讯号输出的感测装置；及一组将承载致能装置与感测装置沿一个预定移动方向相对移动的移动装置，所述方法包括下列步骤：a)将发光组件之一以所述长度方向吻合于所述预定移动方向方式置放于承载致能装置作为一个待测发光组件，并以承载致能装置致能待测发光组件的发光元件发光；b)以移动装置将承载致能装置与感测装置沿预定移动方向移动，使得待测发光组件的发光元件循序进入及/或脱离感测装置的感测范围；及c)由感测装置感测依照发光元件进入及/或脱离感测范围状态，输出所感测发光量随感测范围内发光元件状态及时间变化的感测讯号。

承上所述，本发明提出一种具有多个发光元件的发光组件检测机台及其检测方法，藉由让发光组件中的多个发光元件循序进入/脱离感测范围，使感测所得的发光亮度，循序简单递增或递减，一旦增减状态与预期不符，则依照进入/脱离的速度，立即推算得知发生问题的发光元件在发光组件中的位置；不仅与申请人所拥有的在先专利完全兼容而相互呼应，并进一步达成在自动化检测作业中，立即分辨错误的单一元件，加速后续修补或处理流程，提升产出速率；尤其不受待测发光组件的长度限制，更能切合需求。

【附图简单说明】

图1为一公知发光元件检测机台的侧视示意图；

图2为一公知具太阳能电池光接收装置的检测系统的立体示意图；

图3为本发明第一实施例，发光组件位于感测范围外的预备位置的作动情形剖面示意图；

图4为本发明第一实施例，发光组件检测机台检测方法的流程示意图；

图5为本发明第一实施例，初位发光元件初始进入感测装置感测范围的作动情形剖面示意图；

图6为本发明第一实施例，发光组件位于感测装置感测范围内的完全感测位置的作动情形剖面示意图；

图7为本发明第一实施例，末位发光元件位于感测装置感测范围内的预备脱离位置的作动情形剖面示意图；

图8为本发明第一实施例，发光组件位于脱离感测装置的感测范围的完测位置的作动情形剖面示意图；

图9为本发明第一实施例，感测装置感测良品的发光组件检测流程的电性状态示意图；

图10为本发明第一实施例，感测装置感测具有未达良品标准的发光元件的发光组件检测流程的电性状态示意图；

图11为本发明第二实施例，发光组件检测机台的俯视示意图；

图12为本发明第二实施例，感测装置感测良品的发光组件检测流程的电性状态示意图；

图13为本发明第二实施例，感测装置感测具有未达良品标准的发光元件的发光组件检测流程的电性状态示意图。

【主要元件符号说明】

1…积分球　　　　　　　　　　　　　　　　 2、3、4…检测机台

70…发光元件　　　　　　　　　　　　　　　7、7’…发光组件

14、24…光谱能量分析仪　　　　　　　　　　30…基座

31…承载致能装置　　　　　　　　　　　　　32…移动装置

23、33、43…感测装置                      35…处理装置

61～65…步骤0…预备位置                   E…完测位置

81…完全感测位置                          82…预备脱离位置

【具体实施方式】

有关本发明的技术内容、特点与功效，在以下配合附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚地呈现；且为方便说明，文内所提的发光组件，其所具多个发光元件是沿一个长度方向配置，并省略必备于机台基座的支架线路，以免图面紊乱。

如图3所示，此为本发明第一实施例，发光组件检测机台3是供量测具有多个发光元件70的发光组件7的发光状态，并包括：一个基座30、一组用以承载、致能发光组件7的承载致能装置31、一组可同时感测多个发光元件70的感测装置33及一组驱动承载致能装置31移动的移动装置32。

如图3及图4所示，此为本发明第一实施例的检测机台及其检测流程，并以太阳能电池作为感测装置33的一例，及以具有多个发光二极管的光棒作为具有多个发光元件70的例证。当检测机台3开始进行检测时，如步骤61，先将待测发光组件7置放于承载致能装置31处固定，使待测发光组件7发光面朝上，并坐落于远离感测装置33感测范围的预备位置0；续于步骤62，由承载致能装置31致能待测发光组件7，使多个发光元件70发光。

在此需强调，若以一条光棒上具有60颗LED晶粒，并被区分为彼此间隔交错的六组，则所谓致能多个发光元件发光，并非限制所有LED晶粒都必须同时发光，亦可选择例如一组十颗晶粒同时被致能发光，其余五组则暂时不点亮，其依照时序循序检测，并无不可。

为便于说明起见，定义步骤63中，移动装置32如图5所示驱动承载致能装置31移动的方向，称为预定移动方向，此预定移动方向必然对应于上述发光组件的长度方向，使得本例的待测发光组件7中，被点亮的第一个发光元件70由上述预备位置进入感测装置33的感测范围。且被点亮的发光元件70是以例如一恒定速度依序加入感测范围中。直到如图6所示，所有受测发光元件70完全进入感测装置33感测范围，并称此位置为完全感测位置81。假设所有被量测的发光元件亮度均正常，彼此发光亮度差异甚低，则量得的亮度将如图9所示，由预备位置0的全无亮度，递增至标示为对应完全感测位置81的极大值。

当然，如熟悉本技术领域者所能轻易理解，上述量测发光递增的程序，亦可被反向操作为递减量测程序。为便于说明，将图7所示被点亮的各发光元件中的第一颗即将脱离感测装置33的感测范围时，称为预备脱离位置82；并逐步量测直到如图8所示，受测发光元件70到达全数脱离感测装置33感测范围的完测位置E；从而取得如图9后半程所示，量得亮度由对应预备脱离位置82的极大值，逐步递减至对应完测位置E的原始基准亮度。

如图8所示，随后遵照步骤64，将前述两种度量感测过程中任选一者(或两者皆处理)，由处理装置35依照彼此对应的感测讯号与时间顺序，于步骤65中，由感测讯号推算感测装置33(太阳能电池)对应受测物发光状态反应的电性状态变化，检知发光组件是否为良品。一旦有任何发光元件70未达预定标准，则如图10所示，原先的递增上升趋势(或递减的下降曲线)将产生一处非理想的折曲，即可依时间顺序(t)计算出此未达良品标准的发光元件位置在何处。

由于例如光棒的长度有日渐增长的趋势，故如本发明第二实施例图11所示，当检测机台4受到空间限制，感测装置43的感测范围无法同时涵盖发光组件7’内所有发光元件；则感测结果将如图12或图13所示，仍可由上述预备位置0至所有被点亮发光元件中的最末一位进入感测位置的完全感测位置，或由预备脱离位置至完测位置E的状态，清楚分析出不合格发光元件位置。

尤其，由于机械移动的速度远逊于电讯号切换速度，故当图11所示左右两侧的发光元件分别属于不同发光组别，或者是将例如两条(甚至更多条)光棒如图11的左右排列接受检测，亦可轮流点亮左右两排的晶粒、或轮流点亮两(或更多)条光棒，藉以进一步加速感测的产出效率。

由此可见，本发明可在各款式发光组件检测中，循元件顺序所反应的发光状态，迅速检测其所具未符合标准的发光元件发光状态，并保持检测机台检验结果的正确性，却无须付出过多的成本，立即出分辨不良品元件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种具有多个发光元件的发光组件的检测机台，供量测具有多个发光元件的发光组件发光状态，其中各所述发光组件的所述发光元件是沿一个长度方向配置，所述检测机台包括：

一个基座；

一组设置于所述基座、用以承载并致能所述的发光组件之一作为一个待测发光组件而发光的承载致能装置；

一组设置于所述基座、具有一个可涵盖所述待测发光组件的多个发光元件的感测范围、用以感测所述待测发光组件发光并转换为感测讯号输出的感测装置；及

一组驱动所述承载致能装置与所述感测装置沿一个对应所述被致能发光组件长度方向的预定移动方向相对移动、使所述待测发光组件的所述发光元件是随时间变化循序进入及/或脱离所述感测装置的感测范围的移动装置。

2.如权利要求1所述的检测机台，其特征在于，所述的感测装置包括一片太阳能电池。

3.如权利要求1或2所述的检测机台，其特征在于，更包括一组接收所述感测装置感测讯号的处理装置。

4.如权利要求1或2所述的检测机台，其特征在于，所述的发光元件是发光二极管晶粒、所述的发光组件是其上设置有多个发光二极管晶粒的光棒。

5.一种具有多个发光元件的发光组件检测方法，其特征在于，所述的发光组件中的所述发光元件是沿着一个长度方向配置，并由一具检测机台检测所述发光组件中所述发光元件发光状态，其中所述检测机台包括一个基座；一组设于所述基座、用以承载并致能所述发光组件发光的承载致能装置；一组设于该基座、具有一个可涵盖多个发光元件的感测范围、用以感测所述发光元件发光并转换为感测讯号输出的感测装置；及一组将所述承载致能装置与所述感测装置沿一个预定移动方向相对移动的移动装置，所述方法包括下列步骤：

a)将所述发光组件之一以所述长度方向吻合于所述预定移动方向方式置放于所述承载致能装置作为一个待测发光组件，并以所述承载致能装置致能所述待测发光组件的所述发光元件发光；

b)以所述移动装置将所述承载致能装置与所述感测装置沿所述预定移动方向移动，使得所述待测发光组件的所述发光元件循序进入及/或脱离所述感测装置的所述感测范围；及

c)由所述感测装置感测依照所述发光元件进入及/或脱离所述感测范围状态，输出所感测发光量随所述感测范围内所述发光元件状态及时间变化的所述感测讯号。

6.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述的检测机台更包括一组用以接收所述感测装置感测讯号的处理装置，所述检测方法更包括在所述步骤c)后，以所述的处理装置依照所述感测讯号的时变状态计算所述发光元件发光状态的处理步骤d)。

7.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述的步骤b)是由所述处理装置指令所述移动装置以一个预定速度移动。

8.如权利要求5、6或7所述的检测方法，其特征在于，所述的发光元件是发光二极管晶粒、所述的发光组件是其上设置有多个发光二极管晶粒的光棒；且所述步骤b)是由所述移动装置将所述待测光棒及所述承载致能装置沿对应所述待测光棒的长度方向的所述预定移动方向，从一个使得所述的发光二极管晶粒全未进入所述感测装置感测范围的预备位置，朝向一个使所述的发光二极管晶粒中沿长度方向排列的最后一个进入所述感测范围的完全感测位置移动。

9.如权利要求5、6或7所述的检测方法，其特征在于，所述的发光元件是发光二极管晶粒、所述的发光组件是其上设置有多个发光二极管晶粒的光棒；且所述步骤b)是由所述移动装置将所述待测光棒及所述承载致能装置沿对应所述待测光棒的长度方向的所述预定移动方向，从一个使所述的发光二极管晶粒中沿长度方向排列的最先一个即将脱离所述感测装置感测范围的预备脱离位置，朝向一个使所述的发光二极管晶粒全数脱离所述感测范围的完测位置移动。

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