CN106291304B - 一种led测试装置及测试方法 - Google Patents

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    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2601Apparatus or methods therefor

Abstract

本发明公开了一种LED测试装置及测试方法,该装置包括升降驱动装置、旋转驱动装置、积分球和积分球倾斜角度调节部件,所述旋转驱动装置用于驱动所述积分球旋转以对准被测试的LED,所述升降驱动装置用于驱动所述积分球靠近并罩住所述被测试的LED、以及远离所述被测试的LED,所述积分球倾斜角度调节部件用于调节所述积分球的倾斜角度以罩住所述被测试的LED。本发明不需要对试验箱进行任何改造或定制,测量的LED光强更加准确,可靠性更高。

Description

一种LED测试装置及测试方法
【技术领域】
本发明涉及一种LED测试装置及测试方法。
【背景技术】
专利文献CN102967446B、CN102967447B和CN102967448B均公开了一种LED性能测试箱、标定方法及性能测试方法,可以实时连续的检测LED芯片老化过程中的光强,结温,光效等参数,实现LED芯片的自动化在线寿命老化测试。
但是在实际测量过程中,上述三个测试方法测量得到的LED光强可能存在误差。
【发明内容】
为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种LED测试装置,以提高测量得到的LED光强的精确度。
一种LED测试装置,包括升降驱动装置、旋转驱动装置、积分球和积分球倾斜角度调节部件,所述旋转驱动装置用于驱动所述积分球旋转以对准被测试的LED,所述升降驱动装置用于驱动所述积分球靠近并罩住所述被测试的LED、以及远离所述被测试的LED,所述积分球倾斜角度调节部件用于调节所述积分球的倾斜角度以罩住所述被测试的LED。
在一个实施例中,所述积分球倾斜角度调节部件为弹性部件。
在一个实施例中,还包括转轴、积分球支架、定位轴和安装板,所述弹性部件包括第一弹性部件和第二弹性部件,所述旋转驱动装置用于驱动所述转轴转动,所述积分球支架固定在所述转轴上,所述安装板固定所述定位轴,所述定位轴可沿所述积分球支架上下移动,所述积分球活动固定在所述安装板上,所述积分球可绕所述积分球与所述安装板的连接点在设定锐角范围内摆动,所述第一弹性部件和第二弹性部件用于向所述积分球提供摆动所需的弹力。
在一个实施例中,所述定位轴包括第一定位轴和第二定位轴,所述第一定位轴和第二定位轴分别固定在所述安装板的两端,所述积分球与所述安装板的连接点位于所述第一定位轴和第二定位轴之间,所述第一弹性部件套在第一定位轴上、且位于所述积分球支架与安装板之间,所述第二弹性部件套在所述第二定位轴上、且位于所述积分球支架与安装板之间。
在一个实施例中,所述弹性部件为压簧。
在一个实施例中,还包括旋转驱动装置安装板,所述旋转驱动装置固定在所述旋转驱动装置安装板上,所述升降驱动装置用于驱动所述旋转驱动装置安装板上下移动。
在一个实施例中,还包括第一光纤、第二光纤、光纤旋转接头,所述光纤旋转接头包括转动接头和固定接头,所述第一光纤的两端分别连接所述积分球与所述光纤旋转接头的转动接头,所述第二光纤连接所述光纤旋转接头的固定接头,所述旋转驱动装置驱动所述光纤旋转接头的转动接头和第一光纤旋转。
在一个实施例中,还包括防护罩,所述升降驱动装置和旋转驱动装置设置在所述防护罩内。
在一个实施例中,还包括底座和LED固定盘,所述LED固定盘安装在所述底座上,所述LED固定盘固定所述被测试的LED。
本发明还提供了一种采用所述的LED测试装置的测试方法,包括如下步骤:
S1、控制所述旋转驱动装置驱动所述积分球旋转以对准被测试的LED;
S2、控制所述升降驱动装置驱动所述积分球下降直至所述积分球罩住所述被测试的LED;其中,所述积分球倾斜角度调节部件用于调节所述积分球的倾斜角度以罩住所述被测试的LED;
S3、控制所述升降驱动装置驱动所述积分球上升。
本发明的有益效果是:
本LED测试装置可以作为一个完整的设备,整体放入任一温湿度试验箱进行测试,测试完成后可以整体从温湿度试验箱拿出,而不需要对试验箱进行任何改造或定制。相比之下,背景技术中三个专利文献公开的LED测试装置需要对现有的温湿度试验箱进行较大改造,例如对温湿度试验箱上的光纤孔进行改装以将电机的轴伸入箱体内。
本LED测试装置通过带动积分球罩住被测试的LED,积分球的倾斜角度可以调整,以尽可能罩住被测试的LED,从而能够使测量的LED光强更加准确,可靠性更高。
【附图说明】
图1是本发明一种实施例的LED测试系统示意图
图2是本发明一种实施例的LED测试装置示意图
图3是本发明一种实施例的LED测试装置的旋转驱动装置部分结构示意图
图4是本发明一种实施例的LED测试装置的升降驱动装置部分结构示意图
图5是本发明一种实施例的LED测试装置的取光部分结构示意图
图6是本发明一种实施例的LED测试装置的LED固定盘局部结构示意图
【具体实施方式】
以下对发明的较佳实施例作进一步详细说明。
如图1至6所示,一种实施例的LED测试装置1,包括升降驱动装置21、旋转驱动装置22、积分球11和积分球倾斜角度调节部件12,所述旋转驱动装置22用于驱动所述积分球11旋转以对准被测试的LED 31,所述升降驱动装置21用于驱动所述积分球11靠近并罩住所述被测试的LED31、以及远离所述被测试的LED 31。积分球11可以采用耐高温材料制成。
通常情况下,多个被测试LED31是固定在LED固定盘3上的,由于安装等其他原因,LED固定盘3的位置难以保证是水平的,而且在每次拆卸安装后LED固定盘3的角度也可能有所不同。同样,通常情况下,积分球11的入口的表面与水平面的夹角因为安装等原因也可能有所变化,因此,积分球11的入口的表面与LED固定盘3之间可能无法保持平行,当积分球11被驱动试图罩住被测试LED31时,积分球11的入口的表面与LED固定盘3之间可能出现较大的缝隙,被测试LED31发出的光从该缝隙漏出,导致积分球11获取的光出现较大误差。
因此,在本实施例中,通过积分球倾斜角度调节部件12调节所述积分球11的倾斜角度,使积分球11的入口的表面与LED固定盘3之间尽可能甚至完全平行,从而可以确保积分球11罩住所述被测试的LED 31,使积分球11尽可能完全地收集被测试LED31发出的光。
在一些实施例中,所述积分球倾斜角度调节部件12为弹性部件,在升降驱动装置21和旋转驱动装置22提供的力的作用下,弹性部件12作用在积分球11从而调整其倾斜角度,以使积分球11尽量罩住所述被测试的LED31。
如图5所示,在一个更优的实施例中,LED测试装置还包括定位套151、转轴15、积分球支架13、定位轴16和安装板17,所述弹性部件12包括第一弹性部件和第二弹性部件,所述旋转驱动装置22用于驱动所述转轴15转动,定位套151固定在所述转轴15上,所述积分球支架13固定在定位套151上,所述安装板17固定所述定位轴16,所述定位轴16可沿所述积分球支架13上下移动,所述积分球11活动地固定在所述安装板17上,所述积分球11可绕所述积分球11与所述安装板17的连接点在设定锐角范围内摆动,也即积分球11的摆动角度是一个很小的设定锐角,因为LED固定盘3与积分球11的入口之间的夹角通常不会很大,所述第一弹性部件和第二弹性部件用于向所述积分球11提供摆动所需的弹力。如图5所示,例如,当积分球11入口的表面的左侧与LED固定盘3接触,而积分球11入口的表面的右侧与LED固定盘3之间形成一个缝隙,这样,位于右侧的第二弹性部件对积分球11的右侧施加压力,迫使积分球11摆动一个小角度,从而使积分球11入口的表面的右侧贴紧LED固定盘3。同理,当积分球11入口的表面的右侧与LED固定盘3接触,而积分球11入口的表面的左侧与LED固定盘3之间形成一个缝隙,这样,位于左侧的第一弹性部件对积分球11的左侧施加压力,迫使积分球11摆动一个小角度,从而使积分球11入口的表面的左侧贴紧LED固定盘3。
如图5所示,在一个更优的实施例中,所述定位轴包括第一定位轴和第二定位轴,所述第一定位轴和第二定位轴分别固定在所述安装板17的两端,所述积分球11与所述安装板17的连接点位于所述第一定位轴和第二定位轴之间,所述第一弹性部件套在第一定位轴上、且位于所述积分球支架13与安装板17之间,所述第二弹性部件套在所述第二定位轴上、且位于所述积分球支架13与安装板17之间,定位轴既起到了限制安装板17的运动方向的作用,同时对第一弹性部件和第二弹性部件起到了限位作用。第一弹性部件和第二弹性部件可以是压簧。
积分球倾斜角度调节部件12并不局限于上文描述的技术方案和图5所示的方案。例如,也可以只采用一条定位轴,其设置在安装板17的中间位置附近范围内,第一弹性部件和第二弹性部件分别设置在安装板17的两端,并且第一弹性部件(第二弹性部件)的两端分别抵于安装板17和积分球支架13。
在一个实施例中,LED测试装置还包括旋转驱动装置安装板25、防护罩26、底座27、LED固定盘3,所述旋转驱动装置22固定在所述旋转驱动装置安装板25上,所述升降驱动装置21驱动所述旋转驱动装置安装板25上下移动,从而可以带动积分球11上下移动,所述LED固定盘3安装在所述底座27上,所述LED固定盘3固定被测试的LED31。
LED测试装置还包括升降组件:丝杆211、滑块212、转换板213、导轨214和耐温传感器215。升降驱动装置21驱动丝杆211转动,丝杆211的转动转化为滑块212沿着导轨214的上下滑动,滑块212的上下滑动通过转换板213带动旋转驱动装置安装板25的上下移动,从而带动旋转驱动装置22和积分球11的上下移动。耐温传感器215可以对滑块212的移动位置进行检测,可以防止滑块212移动超出限位位置,耐温传感器215可以在较高和较低温度下正常工作。
所述的LED测试装置还可以包括第一光纤14、第二光纤23、光纤旋转接头24,所述光纤旋转接头包括转动接头242和固定接头241,所述第一光纤14的两端分别连接所述积分球11与所述光纤旋转接头的转动接头242,如图5所示,第一光纤14的一端从积分球11的侧面伸入积分球11以测量LED光强,另一端穿过转轴15的轴向通孔与转动接头242连接,所述第二光纤23连接所述光纤旋转接头的固定接头241,所述旋转驱动装置22驱动所述光纤旋转接头的转动接头242和第一光纤14旋转。旋转驱动装置22可以通过旋转位移台221带动转轴15、转动接头242和第一光纤14旋转。旋转位移台221可以是内部采用精密蜗轮、蜗杆传动等结构的旋转位移台,这样可以保证积分球11被精确地驱动旋转到对准LED的位置。
所述升降驱动装置21、升降组件、旋转驱动装置22、旋转驱动装置安装板25、旋转位移台221和光纤旋转接头24可以设置在所述防护罩21内。
将上述LED测试装置装配在常见的LED温湿度试验箱内,设置相关的湿度、温度参数,即可以利用上述LED测试装置进行LED测试,包括如下步骤:
S1、控制所述旋转驱动装置22驱动所述积分球11转动至被测试的LED正上方,对准该LED31。
S2、控制所述升降驱动装置21驱动所述积分球11下降直至所述积分球11罩住所述被测试的LED31。在这个过程中,如果LED固定盘3与积分球11的入口的平面没有保持平行,在积分球倾斜角度调节部件12的调节下,LED固定盘3与积分球11的入口的平面能够尽可能保持平行,从而能够LED31的光尽可能被积分球11收集。
S3、光谱仪测量根据收集的LED光计算LED芯片光参数,电路模块测量LED31的相关电参数,直至测量完LED31的相关参数测量。
S4、测量完LED31的相关参数以后,控制所述升降驱动装置21驱动所述积分球11上升,然后控制所述旋转驱动装置22驱动所述积分球11转动至下一个被测试的LED正上方,然后继续重复上述步骤,直至测量完LED固定盘3上的所有LED的参数。全部测量完成后,可以控制升降驱动装置21和旋转驱动装置22回到原位。
之后,可以按设定取光周期循环测取LED参数直至达到老化目标。通过本测试方法,可以实时在线测量LED参数及老化情况,实时了解老化过程中LED光参数变化曲线。
根据不同的老化环境要求,本LED测试装置可以采用相应的升降驱动装置21、旋转驱动装置22、滑轨214、耐温传感器215等部件,以保证LED测试装置能够正常工作。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种LED测试装置,其特征是,包括升降驱动装置、旋转驱动装置、积分球和积分球倾斜角度调节部件,所述旋转驱动装置用于驱动所述积分球旋转以对准被测试的LED,所述升降驱动装置用于驱动所述积分球靠近并罩住所述被测试的LED、以及远离所述被测试的LED,所述积分球倾斜角度调节部件用于调节所述积分球的倾斜角度以罩住所述被测试的LED;
所述积分球倾斜角度调节部件为弹性部件;
所述LED测试装置还包括转轴、积分球支架、定位轴和安装板,所述弹性部件包括第一弹性部件和第二弹性部件,所述旋转驱动装置用于驱动所述转轴转动,所述积分球支架固定在所述转轴上,所述安装板固定所述定位轴,所述定位轴可沿所述积分球支架上下移动,所述积分球活动固定在所述安装板上,所述积分球可绕所述积分球与所述安装板的连接点在设定锐角范围内摆动,所述第一弹性部件和第二弹性部件用于向所述积分球提供摆动所需的弹力。
2.如权利要求1所述的LED测试装置,其特征是,所述定位轴包括第一定位轴和第二定位轴,所述第一定位轴和第二定位轴分别固定在所述安装板的两端,所述积分球与所述安装板的连接点位于所述第一定位轴和第二定位轴之间,所述第一弹性部件套在第一定位轴上、且位于所述积分球支架与安装板之间,所述第二弹性部件套在所述第二定位轴上、且位于所述积分球支架与安装板之间。
3.如权利要求1至2任一所述的LED测试装置,其特征是,所述弹性部件为压簧。
4.如权利要求1所述的LED测试装置,其特征是,还包括旋转驱动装置安装板,所述旋转驱动装置固定在所述旋转驱动装置安装板上,所述升降驱动装置用于驱动所述旋转驱动装置安装板上下移动。
5.如权利要求1所述的LED测试装置,其特征是,还包括第一光纤、第二光纤、光纤旋转接头,所述光纤旋转接头包括转动接头和固定接头,所述第一光纤的两端分别连接所述积分球与所述光纤旋转接头的转动接头,所述第二光纤连接所述光纤旋转接头的固定接头,所述旋转驱动装置驱动所述光纤旋转接头的转动接头和第一光纤旋转。
6.如权利要求1所述的LED测试装置,其特征是,还包括防护罩,所述升降驱动装置和旋转驱动装置设置在所述防护罩内。
7.如权利要求1所述的LED测试装置,其特征是,还包括底座和LED固定盘,所述LED固定盘安装在所述底座上,所述LED固定盘固定所述被测试的LED。
8.一种采用如权利要求1至7任一所述的LED测试装置的测试方法,其特征是,包括如下步骤:
S1、控制所述旋转驱动装置驱动所述积分球旋转以对准被测试的LED;
S2、控制所述升降驱动装置驱动所述积分球下降直至所述积分球罩住所述被测试的LED;其中,所述积分球倾斜角度调节部件用于调节所述积分球的倾斜角度以罩住所述被测试的LED;
S3、控制所述升降驱动装置驱动所述积分球上升。
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