CN109285934B - Led灯珠及其检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED灯珠,包括灯珠本体,所述灯珠本体包括衬体、引脚面、发光面、LED芯片,所述衬体为空心柱体结构,所述发光面设置于衬体的上表面,所述引脚面设置于衬体的下表面,所述LED芯片封装在衬体的内部并位于发光面一侧,所述灯珠本体的质心偏向于发光面所在侧。一种LED灯珠检测装置,用于上述所述LED灯珠的检测。本发明通过改进LED灯珠本体的结构,进而改变了LED灯珠在震动传输通道上的取向分布几率,通过调整LED灯珠光电检测设备的检测方向设置,使得在已定的LED灯珠取向条件下,通过测量位置的LED灯珠样品的速度大幅提升,从而提高了LED光电检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及LED检测技术领域,特别是涉及一种通过改进LED灯珠本体结构设计和测量方式提高LED光电检测效率的方法。
背景技术
随着LED显示屏产品精致化、高分辨率、小像素方向发展的要求,显示型LED灯珠的几何尺寸日趋减小,这给LED灯珠的检测、编带分装、显示屏组装带来挑战。
传统LED呈扁平结构,由图1所示,尺寸上其边长a和b都要大于其高度c。而随着LED封装技术的发展,显示器用的LED灯珠,在发光面的尺寸越来越小,如图2所示,其尺寸上其边长a和b都要接近于c,或不再大于c,这样显示器用的LED不再是一个扁平的结构,而变成接近立方体,甚至方柱体结构。这种LED灯珠几何尺寸上的变化,给显示器用的LED灯珠在检测、分选、编带封装等检测、加工工艺上造成巨大的困难。
在光检设备里,如图3、图4所示,有一个图像判别的摄像头6,来识别LED灯珠的位置取向,在机械执行器的辅助下,只让发光面向上的LED灯珠的灯珠本体1到达测试载台7上,进行测试。这种光电检测设备的测量速度,取决于正确取向的灯珠本体1到达测量载台7的速度。对于传统显示器用的LED,由图3所示,假设扁平形状的LED灯珠质心在灯珠本体1正中心,那么灯珠本体1在震动传输通道9上正确取向的几率是50%。当LED灯珠不再是扁平状,呈立方体结构时,如由图4所示,灯珠本体1在震动传输通道9上除了发光面4向上和向下两种位置取向外,还会有发光面4朝向水平方向的可能状态,假设LED灯珠是一个完全立方体,且质心在灯珠本体1的中心,那么灯珠本体1在震动传输通道9上正确取向的几率是16.7%。如果LED灯珠是一个方柱体,在传统测量方式里,灯珠本体1在震动传输通道上正确取向的几率<16.7%。
这种LED灯珠几何形状的变化,极大的降低了LED灯珠检测设备的测量效率。
同样的,这种LED灯珠几何形状的变化,也会减低采取同样样品传输(如依靠震动传输通道)的其他检测,以及加工设备的工作速度,影响LED封装厂商的产能和设备利用效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种LED灯珠及其检测装置,通过改进LED灯珠的本体结构及测量方式,提高LED光电设备的检测效率。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种LED灯珠,包括灯珠本体,所述灯珠本体包括衬体、引脚面、发光面、LED芯片;
所述衬体为空心柱体结构,所述发光面设置于衬体的上表面,所述引脚面设置于衬体的下表面,所述LED芯片封装在衬体的内部并位于发光面一侧;
所述灯珠本体的质心偏向于发光面所在侧。
进一步的,所述衬体的外形为正四棱台结构,其嵌装有发光面的端部轮廓尺寸大于嵌装有引脚面的端部轮廓尺寸。
进一步的,所述衬体纵切面形状为倒“凸”形,所述发光面设于衬体的上表面,所述引脚面设于衬体的下表面。
进一步的,所述衬体包括上衬底层、下衬底层,上衬底层的密度大于下衬底层的密度,所述发光面设于上衬底层的顶面,所述引脚面设于下衬底层的底面。
进一步的,所述引脚面上设有若干凹槽。
进一步的,所述引脚面设有若干孔洞。
一种LED灯珠检测装置,用于上述任意一项所述LED灯珠的检测,包括震动传输通道、摄像头、载台、光学探测器,所述震动传输通道用于灯珠本体的输送,所述摄像头位于震动传输通道的正上方,所述载台和光学探测器均位于震动传输通道的输出端一侧,且载台位于灯珠本体的上方、光学探测器位于灯珠本体的正下方。
进一步的,所述光学探测器为光强计。
本发明的有益效果如下:
1.本发明通过改进LED灯珠本体的结构,进而改变了LED灯珠在震动传输通道上的取向分布几率,通过调整LED灯珠光电检测设备的检测方向设置,配合光电检测设备上的摄像头图像判别与机械执行器的筛除机制,使得在已定的LED灯珠取向条件下,通过测量位置的LED灯珠样品的速度大幅提升,从而提高了LED光电检测效率;
2.本发明无需在现有的LED灯珠检测设备硬件框架上增加额外的器件,经济性好;
3.本发明对LED灯珠衬体的结构设计,不影响LED灯珠的封装工艺,不改变检测方式,对LED灯珠的加工、封装等工艺影响较小。
附图说明
图1为扁平结构LED灯珠的外形结构示意图;
图2为方柱体结构LED灯珠的外形结构示意图;
图3为扁平结构LED灯珠的检测过程状态示意图;
图4为方柱体结构LED灯珠的检测过程状态示意图;
图5为本发明实施例一的立体结构示意图;
图6为本发明实施例二的立体结构示意图;
图7为本发明实施例三的立体结构示意图;
图8为本发明实施例四的立体结构示意图;
图9为本发明实施例五的立体结构示意图;
图10为本发明实施例六的立体结构示意图;
图11为本发明的LED灯珠检测过程状态示意图;
图中:1灯珠本体、2衬体、21上衬底层、22下衬底层、3引脚面、4发光面、5 LED芯片、6摄像头、7载台、8光学探、9测器震动传输通道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图5至图9,一种LED灯珠,包括灯珠本体1,灯珠本体1包括衬体2、引脚面3、发光面4、LED芯片5,衬体2为空心柱体结构,发光面4设置于衬体2的上表面,引脚面3设置于衬体2的下表面,LED芯片5封装在衬体2的内部并位于发光面4一侧。
所述灯珠本体1的质心偏向于发光面4所在侧,通过采用改变衬体结构或/和衬体材料来实现,具体包括如下实施例:
实施例一:如图5所示,衬体2的外形为正四棱台结构,衬体2采用现有的生产工艺注塑成型,并使嵌装有发光面4的端部轮廓尺寸大于嵌装有引脚面3的端部轮廓尺寸。由于正四棱锥的质心偏向其底面较大的一侧,使得灯珠本体1在震动传输通道9上发光面4向下的几率大大提升。
实施例二:如图6所示,衬体2的纵切面形状为倒“凸”形,衬体2采用现有的生产工艺注塑成型,并使灯珠本体1的发光面4设于衬体2的上表面,引脚面3设于衬体2的下底面。由于该衬体2的结构特点,其质心偏向底面较大的一侧,也使得灯珠本体1在震动传输通道9上发光面4向下的几率大大提升。
实施例三:如图7所示,衬体2包括上衬底层21、下衬底层22,上衬底层21的密度大于下衬底层22的密度,下衬底层22采用现有的塑料材质注塑成型,上衬底层21采用混合有合金材料的塑料材质注塑成型,上衬底层21与下衬底层22通过热粘合成为一体,灯珠本体1的发光面4设于上衬底层21的顶面、引脚面3设于下衬底层22的底面。由于上衬底层21的密度大于下衬底层22的密度,使得灯珠本体1的质心偏向上衬底层21一侧,从而使得灯珠本体1在震动传输通道9上发光面4向下的几率大大提升。
实施例四:如图8所示,灯珠本体1的引脚面3上设有若干凹槽,本实施例中,凹槽的形状优选为蜂窝状。由于引脚面3采用碳钢材料制成,材料的密度较大,采用在引脚面3上设置凹槽的方式,可有效降低引脚面的重量,从而使灯珠本体1的质心向发光面4一侧偏移,在一定程度上使得灯珠本体1在震动传输通道9上发光面4向下的几率提升。
实施例五:如图9所示,灯珠本体1的引脚面3上设有若干孔洞,本实施例中,引脚面3上分布有多个圆柱形通孔,可大大减轻引脚面的重量,从而使灯珠本体1的质心向发光面4一侧偏移,使得灯珠本体1在震动传输通道9上发光面4向下的几率明显提升。
实施例六:如图10所示,将实施例一至实施例五中的改进特征进行任意组合搭配,综合附加在同一个LED灯珠上,达到叠加的综合效果,该灯珠本体1的衬体2外形为正四棱台结构,同时衬体2又包括上衬底层21、下衬底层22,且上衬底层21的密度大于下衬底层22的密度,上衬底层21的轮廓尺寸大于下衬底层22的轮廓尺寸,灯珠本体1的发光面4设在上衬底层21的顶端、引脚面3设在下衬底层22的底端。
参阅图11,一种LED灯珠检测装置,通过对现有的LED灯珠光检设备进行适当改进,用于上述任一实施例中所述LED灯珠的检测,包括震动传输通道9、摄像头6、载台7、光学探测器8,震动传输通道9用于灯珠本体1的输送,摄像头6位于震动传输通道9的正上方,用于识别灯珠本体1的位置取向,载台7和光学探测器8均位于震动传输通道9的输出端一侧,且载台7位于灯珠本体1的上方、光学探测器8位于灯珠本体1的正下方,本实施例中,光学探测器8采用光强计。
检测时,通过震动传输通道9将待检测的LED灯珠送至上料位置,通过具备图像判别功能的摄像头6,来识别LED灯珠的位置取向,在机械执行器的辅助下,只让发光面4向下的灯珠本体1到达测试的载台7上,并使LED灯珠的引脚面3朝上、各个引脚分别与载台7上各个供电触点可靠地接触,保证各引脚能够可靠地接收测试电压或电流,使衬体2内的各个LED芯片5均通电。利用光学探测器8测量各个LED芯片的亮度,并记录各个LED芯片的亮度分布情况,通过分析判断各LED芯片的良莠状况实现所述LED灯珠的优劣检测。
由于LED灯珠1的质心偏向其发光面4一侧,其在震动传输通道9上发光面4一侧向下的几率远大于16.7%,因而调整现有的LED光电检测设备的检测方向,使LED光电检测设备的载台7位于灯珠本体1的上方,光学探测器8位于灯珠本体1的正下方,以适应改进后LED灯珠的检测需要。
通过调整LED灯珠光电检测设备的检测方向设置,配合光电检测设备上的摄像头图像判别与机械执行器的筛除机制,使发光面向下的LED灯珠能够达到光电检测设备的测量位置,在已定的LED灯珠取向条件下,通过测量位置的LED灯珠样品的速度大幅提升,从而提高了LED光电检测效率;同时在现有的LED灯珠检测设备硬件框架上不增加额外的器件,经济性好。
本发明通过改进LED灯珠本体的结构,不仅改变了LED灯珠在震动传输通道上的取向分布几率,而且对LED灯珠的加工、封装等工艺影响也较小。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种LED灯珠,包括灯珠本体(1),其特征在于:所述灯珠本体(1)包括衬体(2)、引脚面(3)、发光面(4)、LED芯片(5);
所述衬体(2)为空心柱体结构,所述发光面(4)设置于衬体(2)的上表面,所述引脚面(3)设置于衬体(2)的下表面,所述LED芯片(5)封装在衬体(2)的内部并位于发光面(4)一侧;
所述灯珠本体(1)的质心偏向于发光面(4)所在侧。
2.根据权利要求1所述的LED灯珠,其特征在于:所述衬体(2)的外形为正四棱台结构,其嵌装有发光面(4)的端部轮廓尺寸大于嵌装有引脚面(3)的端部轮廓尺寸。
3.根据权利要求1所述的LED灯珠,其特征在于:所述衬体(2)的纵切面形状为倒“凸”形,所述发光面(4)设于衬体(2)的上表面,所述引脚面(3)设于衬体(2)的下表面。
4.根据权利要求1所述的LED灯珠,其特征在于:所述引脚面(3)上设有若干凹槽。
5.根据权利要求1所述的LED灯珠,其特征在于:所述引脚面(3)设有若干孔洞。
6.一种LED灯珠的检测装置,用于权利要求2至5任意一项所述LED灯珠的检测,包括震动传输通道(9)、摄像头(6)、载台(7)、光学探测器(8),其特征在于:
所述震动传输通道(9)用于灯珠本体(1)的输送,所述摄像头(6)位于震动传输通道(9)的正上方;
所述载台(7)和光学探测器(8)均位于震动传输通道(9)的输出端一侧,且载台(7)位于灯珠本体(1)的上方、光学探测器(8)位于灯珠本体(1)的正下方。
7.根据权利要求6所述的LED灯珠检测装置,其特征在于:所述光学探测器(8)为光强计。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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