CN104236852A - 发光二极管检测方法及检测系统 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管检测方法，包括：检测发光二极管晶粒所发出的光线的频谱数据；检测荧光粉在受激发光后所发出的光线的频谱数据；根据发光二极管晶粒所发出的光线和荧光粉所发出光线的比例，计算发光二极管晶粒与荧光粉的合成光谱；将所计算的合成光谱与标准的或期望的频谱数据相比较，以确定计算的合成光谱是否在标准的或期望的频谱数据范围内；若计算的合成光谱不在标准的或期望的频谱数据范围内，则调整发光二极管所发出光线与荧光粉所发出光线的比例直至所计算的合成光谱位于标准的或期望的频谱数据范围内。本发明还提供了一种发光二极管检测系统。

Description

发光二极管检测方法及检测系统
技术领域
本发明涉及一种发光二极管检测方法及检测系统。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种可将电流转换成特定波长范围的光的半导体元件。发光二极管以其亮度高、工作电压低、功耗小、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长等优点，从而可作为光源而广泛应用于照明领域。
在制作发光二极管光源时，一般将发光二极管晶粒与荧光粉混合封装在一起以形成封装元件，用以发出白光。然后量测封装元件的光谱、CIE坐标等光学数据，以确定封装元件是否符合产品的要求。若不符合要求，则必须调整荧光粉的比例然后重新制作封装元件，然后重复量测的过程。上述过程无疑比较费时费力，并且增加了生产成本。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够降低成本的发光二极管检测方法及检测系统。
一种发光二极管检测方法，包括：
检测发光二极管晶粒所发出的光线的频谱数据；
检测荧光粉在受激发光后所发出的光线的频谱数据；
根据发光二极管晶粒所发出的光线和荧光粉所发出光线的比例，计算发光二极管晶粒与荧光粉的合成光谱；
将所计算的合成光谱与标准的或期望的频谱数据相比较，以确定计算的合成光谱是否在标准的或期望的频谱数据范围内；
若计算的合成光谱不在标准的或期望的频谱数据范围内，则调整发光二极管所发出光线与荧光粉所发出光线的比例直至所计算的合成光谱位于标准的或期望的频谱数据范围内。
一种发光二极管检测系统，包括：
检测装置，用于检测发光二极管晶粒所发出的光线的频谱数据以及荧光粉在受激发光后所发出的光线的频谱数据；
计算装置，根据发光二极管晶粒所发出的光线和荧光粉所发出光线的比例，计算发光二极管晶粒与荧光粉的合成光谱；
存储装置，用于存储标准的或期望的频谱数据；
比较装置，将所计算的合成光谱与存储装置中所存储的标准的或期望的频谱数据相比较，以确定所计算的合成光谱是否在标准的或期望的频谱数据范围内；以及
调整装置，根据比较装置的比较结果调整发光二极管所发出光线与荧光粉所发出光线的比例直至所计算的合成光谱位于标准的或期望的频谱数据范围内。
在LED封装过程中采用该种发光二极管检测系统后，可根据合成光谱与标准的或期望的频谱数据的符合程度调整得到的发光二极管晶粒和荧光粉所发出光线的比例，仅将发光二极管晶粒与荧光粉进行一次混合封装即可获得具有期望光谱数据的发光二极管封装体，而无需多次封装及检测的过程。即，上述发光二极管检测系统可避免在LED封装制程中反复地将发光二极管晶粒与不同比例的荧光粉进行混合封装以量测其光谱数据，从而节省了时间，且降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明第一实施例所提供的发光二极管检测系统的结构框图。
图2为图1中检测装置所量测的发光二极管晶粒所发出光线的频谱数据。
图3为图1中检测装置所量测的荧光粉所发出光线的频谱数据。
图4为图1中的计算装置所得出的合成光谱。
图5为本发明的发光二极管检测方法的步骤示意图。
图6为本发明第二实施例所提供的发光二极管检测方法的步骤示意图。
主要元件符号说明
检测装置 110
计算装置 120
比较装置 130
存储装置 140
调整装置 150
步骤 S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17、S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27、S28
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参见图1，本发明实施例提供的发光二极管检测系统包括检测装置110，计算装置120，比较装置130，存储装置140以及比较装置150。
所述检测装置110用于检测发光二极管晶粒所发出光线的频谱数据以及荧光粉受激发光后所发出光线的频谱数据。发光二极管晶粒所发出光线的频谱数据如图2所示；荧光粉受激发光后所发出光线的频谱数据如图3所示。在图2-3中，横坐标代表光线的波长，单位为nm；纵坐标代表相应光线的光强度值，单位为W。
所述计算装置120根据发光二极管晶粒所发出的光线和荧光粉所发出的光线的比例计算发光二极管晶粒与荧光粉的合成光谱。在计算合成光谱的时候，首先根据发光二极管晶粒所发出光线的频谱数据获得一个选定波长所对应的光强值Px。然后根据荧光粉频谱数据获得该选定波长所对应的光强值Py。此时，合成光谱在该选定波长上所对应的光强值Pz通过以下公式计算：Pz = Px*(1-t) + Py* t，其中t代表发光二极管晶粒所发出的光线被荧光粉的吸收率。所述合成光谱如图4所示。在本实施例中，发光二极管晶粒所发出的光线的波长在400nm-500nm范围内，而荧光粉所发出光线的波长在500nm到760nm范围内。因此，在计算合成光谱时，在选定波长位于400nm-500nm范围中时，该选定波长的光强值Pz约等于Px与（1-t）的乘积；在选定波长位于400nm-500nm范围中时，该选定波长的光强值Pz约等于Py与t的乘积。
所述比较装置130将所计算的合成光谱与存储装置140中所存储的标准的或期望的频谱数据相比较，以确定所计算的合成光谱是否在标准的或期望的频谱数据范围内。
所述调整装置150用于调整发光二极管所发出光线与荧光粉所发出光线的比例。若所计算的合成光谱不在标准的或期望的频谱数据范围内，则通过调整装置150调整发光二极管所发出光线与荧光粉所发出光线的比例直至所计算的合成光谱位于标准的或期望的频谱数据范围内。
根据需要，所述计算装置120还可以根据合成光谱计算发光二极管晶粒与荧光粉混合后的R、G、B三色光阵列值。此时，存储装置140中还存储由一个标准的或期望的CIE坐标范围，然后确定发光二极管晶粒与荧光粉混合后的R、G、B三色光阵列值是否位于该CIE坐标范围。若答案为“是”，则说明发光二极管晶粒与荧光粉混合后的R、G、B三色光阵列值符合要求，不需要再对发光二极管晶粒与荧光粉所发出光线的比例进行调整。若答案为“否”，则通过调整装置150调整发光二极管与荧光粉所发出光线的比例直至所计算的R、G、B三色光阵列值位于标准的或期望的CIE坐标范围内。
在上述发光二极管检测系统中，通过分别检测发光二极管晶粒以及荧光粉所发出光线的频谱数据，然后根据发光二极管晶粒所发出的光线和荧光粉所发出光线的比例即可计算出发光二极管晶粒与荧光粉混合后的合成光谱。然后，将所计算的合成光谱与标准的或期望的频谱数据相比较。若所计算的合成光谱不在标准的或期望的频谱数据范围内，则调整发光二极管所发出光线与荧光粉所发出光线的比例直至所计算的合成光谱位于标准的或期望的频谱数据范围内。在LED封装过程中采用该种发光二极管检测系统后，可根据合成光谱与标准的或期望的频谱数据的符合程度调整得到的发光二极管晶粒和荧光粉所发出光线的比例，仅将发光二极管晶粒与荧光粉进行一次混合封装即可获得具有期望光谱数据的发光二极管封装体，而无需多次封装及检测的过程。即，上述发光二极管检测系统可避免在LED封装制程中反复地将发光二极管晶粒与不同比例的荧光粉进行混合封装以量测其光谱数据，从而节省了时间，且降低了生产成本。
本发明还提供了一种发光二极管检测方法。请一并参见图5，所述检测方法包括以下步骤：
S11：开始检测的过程。
S12：检测发光二极管晶粒所发出的光线的频谱数据，如图2所示。
S13：检测荧光粉在受激发光后所发出的光线的频谱数据，如图3所示。
S14：根据发光二极管晶粒所发出的光线和荧光粉所发出光线的比例，计算发光二极管晶粒与荧光粉的合成光谱。在计算合成光谱的时候，首先根据发光二极管晶粒所发出光线的频谱数据获得一个选定波长所对应的光强值Px。然后根据荧光粉所发出光线的频谱数据获得该选定波长所对应的光强值Py。此时，合成光谱在该选定波长上所对应的光强值Pz通过以下公式计算：Pz = Px*(1-t) + Py* t，其中t代表发光二极管晶粒所发出的光线被荧光粉的吸收率。在本实施例中，所计算的合成光谱如图4所示。
S15：将所计算的合成光谱与标准的或期望的频谱数据相比较，以确定所计算的合成光谱是否在标准的或期望的频谱数据范围内。
S16：若所计算的合成光谱不在标准的或期望的频谱数据范围内，则调整发光二极管所发出光线与荧光粉所发出光线的比例直至所计算的合成光谱位于标准的或期望的频谱数据范围内。
S17：若所计算的合成光谱在标准的或期望的频谱数据范围内，结束整个过程。
根据需要，还可以根据合成光谱计算发光二极管晶粒与荧光粉混合后的R、G、B三色光阵列值。此时，可提供一个标准的或期望的CIE坐标范围，然后确定发光二极管晶粒与荧光粉混合后的R、G、B三色光阵列值是否位于该CIE坐标范围。若答案为“是”，则说明发光二极管晶粒与荧光粉混合后的R、G、B三色光阵列值符合要求，不需要再对发光二极管晶粒与荧光粉所发出光线的比例进行调整。若答案为“否”，则调整发光二极管与荧光粉所发出光线的比例直至所计算的R、G、B三色光阵列值位于标准的或期望的CIE坐标范围内。
可以理解的是，所述荧光粉并不限于一种。请参阅图6，本发明第二实施提供的发光二极管检测方法包括以下步骤：
S21：开始检测的过程。
S22：检测发光二极管晶粒所发出的光线的频谱数据。
S23：检测第一荧光粉在受激发光后所发出的光线的频谱数据。
S24：检测第二荧光粉在受激发光后所发出的光线的频谱数据。
S25：根据发光二极管晶粒，第一荧光粉及第二荧光粉所发出的光线的比例，计算发光二极管晶粒与荧光粉的合成光谱。在计算合成光谱的时候，首先根据发光二极管晶粒所发出光线的频谱数据获得一个选定波长所对应的光强值Px。然后根据第一荧光粉所发出光线的频谱数据获得该选定波长所对应的光强值Py1，根据第二荧光粉所发出光线的频谱数据获得该选定波长所对应的光强值Py2。此时，合成光谱在该选定波长上所对应的光强值Pz通过以下公式计算：Pz = Px*(1-t1-t2) + Py1* t1 + Py2* t2，其中t1代表发光二极管晶粒所发出的光线被第一荧光粉的吸收率；t2代表发光二极管晶粒所发出的光线被第二荧光粉的吸收率。
S26：将所计算的合成光谱与标准的或期望的频谱数据相比较，以确定所计算的合成光谱是否在标准的或期望的频谱数据范围内。
S27：若所计算的合成光谱不在标准的或期望的频谱数据范围内，则调整发光二极管，第一荧光粉与第二荧光粉所发出光线的比例直至所计算的合成光谱位于标准的或期望的频谱数据范围内。
S28：若所计算的合成光谱在标准的或期望的频谱数据范围内，结束整个过程。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种发光二极管检测方法，包括：
检测发光二极管晶粒所发出的光线的频谱数据；
检测荧光粉在受激发光后所发出的光线的频谱数据；
根据发光二极管晶粒所发出的光线和荧光粉所发出光线的比例，计算发光二极管晶粒与荧光粉的合成光谱；
将所计算的合成光谱与标准的或期望的频谱数据相比较，以确定计算的合成光谱是否在标准的或期望的频谱数据范围内；
若计算的合成光谱不在标准的或期望的频谱数据范围内，则调整发光二极管所发出光线与荧光粉所发出光线的比例直至所计算的合成光谱位于标准的或期望的频谱数据范围内。
2.如权利要求1所述的发光二极管检测方法，其特征在于，在计算合成光谱时，根据发光二极管晶粒所发出光线的频谱数据获得一个选定波长所对应的光强值Px，以及根据荧光粉所发出光线的频谱数据获得该选定波长所对应的光强值Py，此时，合成光谱在该选定波长上所对应的光强值Pz通过以下公式计算：Pz = Px*(1-t) + Py*t，其中t代表发光二极管晶粒所发出的光线被荧光粉的吸收率。
3.如权利要求1所述的发光二极管检测方法，其特征在于，根据合成光谱计算发光二极管晶粒与荧光粉混合后的R、G、B三色光阵列值。
4.如权利要求3所述的发光二极管检测方法，其特征在于，进一步提供一个标准的或期望的CIE坐标范围，然后确定发光二极管晶粒与荧光粉混合后的R、G、B三色光阵列值是否位于该CIE坐标范围，若答案为“否”，则调整发光二极管所发出光线与荧光粉所发出光线的比例直至所计算的R、G、B三色光阵列值位于标准的或期望的CIE坐标范围内。
5.一种发光二极管检测系统，包括：
检测装置，用于检测发光二极管晶粒所发出的光线的频谱数据以及荧光粉在受激发光后所发出的光线的频谱数据；
计算装置，根据发光二极管晶粒所发出的光线和荧光粉所发出光线的比例，计算发光二极管晶粒与荧光粉的合成光谱；
存储装置，用于存储标准的或期望的频谱数据；
比较装置，将所计算的合成光谱与存储装置中所存储的标准的或期望的频谱数据相比较，以确定所计算的合成光谱是否在标准的或期望的频谱数据范围内；以及
调整装置，根据比较装置的比较结果调整发光二极管所发出光线与荧光粉所发出光线的比例直至所计算的合成光谱位于标准的或期望的频谱数据范围内。
6.如权利要求5所述的发光二极管检测系统，其特征在于，所述计算装置在计算合成光谱时，根据发光二极管晶粒所发出光线的频谱数据获得一个选定波长所对应的光强值Px，以及根据荧光粉所发出光线的频谱数据获得该选定波长所对应的光强值Py，此时，合成光谱在该选定波长上所对应的光强值Pz通过以下公式计算：Pz = Px*(1-t) + Py* t，其中t代表发光二极管晶粒所发出的光线被荧光粉的吸收率。
7.如权利要求5所述的发光二极管检测系统，其特征在于，所述计算装置根据合成光谱计算发光二极管晶粒与荧光粉混合后的R、G、B三色光阵列值。
8.如权利要求7所述的发光二极管检测系统，其特征在于，所述存储装置中存储有一个标准的或期望的CIE坐标范围，然后确定发光二极管晶粒与荧光粉混合后的R、G、B三色光阵列值是否位于该CIE坐标范围，若答案为“否”，则通过调整装置调整发光二极管所发出光线与荧光粉所发出光线的比例直至所计算的R、G、B三色光阵列值位于标准的或期望的CIE坐标范围内。
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