CN109342019A - 一种用于测试cob-led光源光斑的夹具及测试cob-led光源光斑的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于测试COB‑LED光源光斑的夹具及测试COB‑LED光源光斑的方法。涉及光学测试领域。测试方法简单且测试成本低。一种用于测试COB‑LED光源光斑的夹具，包括底座和盖合在所述底座上的上盖，所述底座上设有光源显示孔，LED芯片固定在所述底座上且所述LED芯片的发光部置于所述光源显示孔内；所述上盖包括上盖基座，所述上盖基座上设有用于遮挡所述光源显示孔的遮挡部。一种用于测试COB‑LED光源光斑的测试方法，包括选择夹具步骤，分区步骤，测试步骤，计算步骤。不需要采用多种仪器仪表进行测试，测试步骤简单。
Description
技术领域
本发明涉及光学测试领域，尤其涉及一种用于测试COB-LED光源光斑的夹具及测试COB-LED光源光斑的方法。
背景技术
随着时代科技不断的发展，LED应用市场逐步成熟；因为COB的散热性能好，造价成本低且可以进行个性化设计，所以COB在照明上的应用也成为了一种潮流和趋势。目前生产的COB(COB光源，或称为高功率集成面光源)一般是蓝光芯片加荧光粉再由透明胶体覆盖在基板上形成的一种LED芯片(即为本案中所指的LED芯片)。用户对产品的稳定性和可靠性需求越来越高；那么生产的COB 的质量要求也随之增加。在COB制备工艺中，静置过程和荧光粉沉降过程都存在荧光粉分布不均匀的现象；静置过程荧光粉分布不均匀现象不明显，而荧光粉沉降过程荧光粉分布不均匀现象较为明显；荧光粉分布不均匀导致COB光源产生光斑。
目前针对这一现象的测试的仪器有：COA(空间光谱分布光度计)、近场分布光度计、远场分布光度计。其中COA采用独特的暗箱设计，专门用于LED封装(包括集成封装)的空间光强分布(配光性能)、空间颜色分布、平均颜色及颜色不均匀性、总光通量准确测试。以额定电流测试光源空间颜色均匀性。近场分布光度计，用于小型光源(如LED等)的近场测量，能够得到光源的近场亮度分布，通过算法可建立光源的光线模型，并可推算出总光通量、空间任意位置的照度分布以及远场光强分布等。远场分布光度计，通常包含一个用于支承及定位被测光源的机械结构(转台)和光度探测器，根据CIE70的要求，在测量时光源和探测器的距离需要足够远(一般要求测量距离至少为LED光源最大发光口面的5倍)。而市场测试COB光源光斑的方法都需要这些仪器，对于测试量小和低精度测试来说，测试成本较高，测试方法较复杂。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种测试方法简单且测试成本低的用于测试COB-LED光源光斑的夹具及测试COB-LED光源光斑的方法。
本发明的目的采用如下技术方案实现：一种用于测试COB-LED光源光斑的夹具，包括底座和盖合在所述底座上的上盖，所述底座上设有光源显示孔，LED 芯片固定在所述底座上且所述LED芯片的发光部置于所述光源显示孔内；
所述上盖包括上盖基座，所述上盖基座上设有用于遮挡所述光源显示孔的遮挡部。
所述光源显示孔为圆孔。
所述遮挡部为设于所述上盖基座上的扇形孔，所述扇形孔的圆心与所述光源显示孔的圆心同轴。
所述底座上设有至少一对出线孔，一对所述出线孔对称设于所述光源显示孔两侧，所述上盖上设有与所述出线孔对应的通孔。
所述底座上设有用于容置所述LED芯片的容置槽，所述光源显示孔设于所述容置槽的槽底；
所述容置槽用于容置所述LED芯片的基座，所述基座嵌合在所述容置槽内且所述发光部嵌合在所述光源显示孔内。
一种用于测试COB-LED光源光斑的测试方法，包括选择夹具步骤，通过用于测试COB-LED光源光斑的夹具夹持后进行测试。且据不同LED芯片的型号选择合适的夹具进行测试；
分区步骤，将LED芯片的发光面均分为若干区域，便于进行测试比较；
测试步骤，各个区块通过积分球的测试探针进行分别测试，并记录各个色坐标数据；
计算步骤，将测试结果导入软件进行计算，依照计算结果进行比对并区分 LED芯片是否合格，完毕。
所述分区步骤为：
将置于光源显示孔内的发光部从光源显示孔的圆心出发，均匀的分为四个呈90度的扇形区域，并分别编号。
所述测试步骤为：
将测试探针的一端穿过上盖上的出线孔，再穿过底座上对用的孔，对夹具进行了固定；
LED芯片的发光部通过区域显示孔显示在外进行发光，盖合上盖后，发光部通过扇形孔显示外在进行发光，其他区域被遮挡；
分别测得四个扇形区域的色坐标的值且每个区域进行多次测试并记录每个区域的色坐标数据。
所述计算步骤为：
计算每个区域的色坐标数据的平均值，取每个区域色坐标的平均值计算四个区域的总平均值，取四个区域的平均值与总评均值的差值，取四个差值中最大的差值与标准值比对，判定LED芯片是否合格。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明的夹具是在使用时，仅需要将上盖盖合在底座上，通过旋转上盖露出发光部的不同发光面即可完成整个光斑测试过程，且夹具结构简单，制作工艺简单及使用方法均较为简单。
本发明中的方法仅需要采用单一夹具和积分球配合即可完成测试，不需要采用多种仪器仪表进行测试，测试步骤简单，记录数据少，方便快捷，且在测试过程中进行多次测试后取均值，因此测试精度高。
附图说明
图1是本发明中底座结构示意图，
图2是图1的A-A剖视图；
图3是本发明中上盖的结构示意图；
图4是图3的B-B剖视图；
图5是本发明使用状态图；
图中：1、光源显示孔；2、上盖基座；3、扇形孔；4、出线孔；5、容置槽。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本发明如图1-5所示，一种用于测试COB-LED光源光斑的夹具，包括底座和盖合在所述底座上的上盖，所述底座上设有光源显示孔1，LED芯片固定在所述底座上且所述LED芯片的发光部置于所述光源显示孔1内；所述上盖包括上盖基座2，所述上盖基座2上设有用于遮挡所述光源显示孔1的遮挡部。需要测试时将LED芯片放在桌面上，将底座的光源显示孔1对正发光部，上盖盖合在底座上，遮挡部将发光部部分遮挡，便于后续测试。
所述光源显示孔1为圆孔。所述遮挡部为设于所述上盖基座2上的扇形孔3，所述扇形孔3的圆心与所述光源显示孔1的圆心同轴。在测试同一发光部的不同区域时由于扇形孔3的圆心与光源显示孔1的圆心同轴，上盖旋转过程中圆心始终同轴，发光部分割精准，使得检测结果更加精确可信。
所述底座上设有至少一对出线孔4，一对所述出线孔4对称设于所述光源显示孔1两侧，上盖上设有与所述出线孔4对应的通孔。底座直接盖合在LED芯片上，检测时积分球的测试探针直接从上盖上的通孔伸入，穿过出线孔4，与 LED芯片接触，进行检测的同时对LED芯片进行固定。
所述底座上设有用于容置所述LED芯片的容置槽5，所述光源显示孔1设于所述容置槽5的槽底；所述容置槽5用于容置所述LED芯片的基座，所述基座嵌合在所述容置槽5内且所述发光部嵌合在所述光源显示孔1内。在进行检测过程中为了防止底座浮空，在底座上开设与LED芯片的基座适配的容置槽5，这样LED芯片能够完全嵌合在容置槽5内，不会因为LED芯片的基座厚度导致底座浮空，使得整个夹具夹持更加稳固，不需要反复调校，提高测试精度
一种用于测试COB-LED光源光斑的测试方法，包括选择夹具步骤，通过权利的夹具夹持后进行测试。且据不同LED芯片的型号选择合适的夹具进行测试；将底座直接盖合在LED芯片上，LED芯片的发光部嵌入光源显示孔1内，再将上盖盖合在
分区步骤，将LED芯片的发光面均分为若干区块，便于进行测试比较；把整个COB的圆形发光面从圆心出发，均匀的分为四个夹角为90°的扇形区域，分别并按照顺时针方向分别编号为1#区域、2#区域、3#区域和4#区域。
测试步骤，各个区块通过积分球的测试探针进行分别测试，并记录各个区块的测试结果；测试前积分球测试探针的一端穿过上盖上的通孔，再穿过底座上的出线孔4，对光斑测试夹具进行了固定。然后积分球测试探针对准要测试的 LED芯片的正负极焊盘固定好测试材料。需要测试的LED芯片的发光部通过光源显示孔1显示，盖合好上盖后，“发光部的1#区域通过扇形孔3显示在外，进行发光，其他区域被遮挡。
利用积分球的功能进行光电参数测试。需要进行多次测试取均值，以三次测试为例，对1#区域进行第一次测试，第一次测试完成后，间隔10s再进行第二次测试，第二次测试完成后，间隔10s再进行第三次测试，这样测试三次的数据被记录在积分球连接的电脑内。1#区域测试完成后，通过把夹具的上盖顺时针旋转90°，让2#区域显示在外，其他区域被遮挡；进行同1#区域一样的步骤测试光电参数并记录。同理对3#区域和4#区域分别进行测试并记录数据。
计算步骤，将测试结果导入软件进行计算，依照计算结果进行比对并区分 LED芯片是否合格，把测试的数据导入Excel，提取色坐标x、y的数据进行处理。其处理步骤为：计算每个区域测得三次x、y值的平均值并记录为Xp、Yp，即1#区域的平均值记为X1、Y1，2#区域的平均值记为X2、Y2，3#区域的平均值记为X3、Y3，4#区域的平均值记为X4、Y4，再计算四个区域的Xp、Yp值的总平均值记为X、Y，然后取每个区域平均值与四个区域总平均值的最大差值作为ΔX和ΔY并记录。如果ΔX＜0.007且ΔY＜0.0025，则合格，否则判定为不合格。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种用于测试COB-LED光源光斑的夹具，包括底座和盖合在所述底座上的上盖，其特征在于，所述底座上设有光源显示孔，LED芯片固定在所述底座上且所述LED芯片的发光部置于所述光源显示孔内；
所述上盖包括上盖基座，所述上盖基座上设有用于遮挡所述光源显示孔的遮挡部。
2.根据权利要求1所述的一种用于测试COB-LED光源光斑的夹具，其特征在于：所述光源显示孔为圆孔。
3.根据权利要求1所述的一种用于测试COB-LED光源光斑的夹具，其特征在于：所述遮挡部为设于所述上盖基座上的扇形孔，所述扇形孔的圆心与所述光源显示孔的圆心同轴。
4.根据权利要求1所述的一种用于测试COB-LED光源光斑的夹具，其特征在于：所述底座上设有至少一对出线孔，一对所述出线孔对称设于所述光源显示孔两侧，所述上盖上设有与所述出线孔对应的通孔。
5.根据权利要求1所述的一种用于测试COB-LED光源光斑的夹具，其特征在于：所述底座上设有用于容置所述LED芯片的容置槽，所述光源显示孔设于所述容置槽的槽底；
所述容置槽用于容置所述LED芯片的基座，所述基座嵌合在所述容置槽内且所述发光部嵌合在所述光源显示孔内。
6.一种用于测试COB-LED光源光斑的测试方法，其特征在于：包括选择夹具步骤，通过权利要求1-5任一所述的用于测试COB-LED光源光斑的夹具夹持后进行测试，且据不同LED芯片的型号选择合适的夹具进行测试；
分区步骤，将LED芯片的发光面均分为若干区域，便于进行测试比较；
测试步骤，各个区块通过积分球的测试探针进行分别测试，并记录各个色坐标数据；
计算步骤，将测试结果导入软件进行计算，依照计算结果进行比对并区分LED芯片是否合格，完毕。
7.根据权利要求6所述的一种用于测试COB-LED光源光斑的测试方法，其特征在于：所述分区步骤为：
将置于光源显示孔内的发光部从光源显示孔的圆心出发，均匀的分为四个呈90度的扇形区域，并分别编号。
8.根据权利要求6所述的一种用于测试COB-LED光源光斑的测试方法，其特征在于：所述测试步骤为：
将测试探针的一端穿过上盖上的出线孔，再穿过底座上对用的孔，对夹具进行了固定；
LED芯片的发光部通过区域显示孔显示在外进行发光，盖合上盖后，发光部通过扇形孔显示外在进行发光，其他区域被遮挡；
分别测得四个扇形区域的色坐标的值且每个区域进行多次测试并记录每个区域的色坐标数据。
9.根据权利要求7所述的一种用于测试COB-LED光源光斑的测试方法，其特征在于：所述计算步骤为：
计算每个区域的色坐标数据的平均值，取每个区域色坐标的平均值计算四个区域的总平均值，取四个区域的平均值与总评均值的差值，取四个差值中最大的差值与标准值比对，判定LED芯片是否合格。
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| CN110608869A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-12-24 | 广东晶科电子股份有限公司 | 一种光色测试装置及其测试方法 |
| CN110987831A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-10 | 深圳市标谱半导体科技有限公司 | Cob双站测试方法及装置 |
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