CN109490750B - 一种检测led芯片的仪器和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测LED芯片的仪器及方法,仪器包括紫外激发光源、被测LED芯片测试区域和电特性检测仪,被测LED芯片测试区域与紫外激发光源相对设置且位于紫外激发光源的辐射范围内,电特性检测仪与被测LED芯片测试区域电连接。方法为:1)紫外激发光源照射被测LED芯片,被测LED芯片的波长大于紫外激发光源的波长;2)测量被测LED芯片的电特性值;3)根据被测LED芯片电特性值与紫外激发光源辐射照度值对应关系确定被测LED芯片的测试情况。本发明无需外接电源即可实现LED芯片的检测,同时可准确地检测LED芯片的异常情况。
Description
技术领域
本发明涉及LED芯片的检测领域,具体是一种检测LED芯片的仪器和方法。
背景技术
LED(即发光二极管)由于具有寿命长、无污染、能耗低等被广泛用于照明、指示等领域,而为了确保LED芯片的正常使用,一般需要对LED芯片的电性能进行检测,现有LED芯片的检测方法包括以下几种:
第一种检测方法是将LED芯片封装成LED光源,然后再在LED光源两端接入一驱动电源,然后测试LED光源测试点位置的电压从而确定LED芯片的电特性是否在合理的范围内,但是这种方式需要将LED芯片封装成成品然后进行检测,且需要在LED光源两端通入一驱动电源,这样若驱动电源选择不合适或不稳定容易导致LED芯片损坏,从而导致测试不准确;
第二种检测方法如美国发明专利US006670820B2,其公开了一种半导体材料及器件电致发光特性检测方法,具体公开了在LED芯片上施加激发光,同时在P区和N区之间施加正向偏置电压,形成牵引电场,吸引P区和N区的电子向中间的有源区运动,然后在有源区发生辐射复合而发光,然后利用光接收器件在结合激发光的强度和芯片的吸收系数,计算出光生载流子的浓度,结合有源区的辐射发光量和实际光注入并达到有源区的载流子的浓度,就可以定量分析出所测LED芯片的电子发光性能,该检测方法需要解除芯片施加偏置电压,从而容易受到偏置电压的影响从而导致测试部准确;
第三种检测方法如中国专利申请号CN200810070112.9,公告日为2010.11.10,具体公开了通过检测可控激励光照射下待测器件PN结的光之发光,对LED芯片的发光特征和电特性进行检测,其中电特性参数包括正向电流和正向电压,其中正向电流是通过测量得到光致发光强度以及参照样品的光致发光强度之间通过换算得到,而正向偏置电压是通过测量得到待测器件PN结的波长通过换算得到,从而正向电压必须先得到测试器件PN结的光特性,其主要采用光接收器件获得LED芯片的光学特性然后确定电学特性,但是由于光接收器位于被测芯片的一侧采集被测芯片的光信号,从而导致无法全部采集到被测芯片的光信号,另外可控激励光与被测芯片发光之间并没有完全隔离,从而可控激励光与被测芯片发出的光线会相互影响,从而无法准确的采集被测芯片的光信号,另外如果需要对整片LED芯片进行测试,由于整片LED芯片上发出光会相互影响从而导致无法准确地采集被测芯片的光信号;因此,需要需求一种测试准确度高且无需外接电源的测试方法。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种检测LED芯片的仪器和方法,无需外接电源即可实现LED芯片的检测,同时可准确地检测LED芯片的异常情况。
为达到上述目的,本发明的技术方案是:一种检测LED芯片的方法,包括以下步骤:1)紫外激发光源照射被测LED芯片,被测LED芯片的波长大于紫外激发光源的波长;2)测量被测LED芯片的电特性值,电特性值为电压值和/或电流值;3)根据被测LED芯片电特性值与紫外激发光源辐射照度值对应关系确定被测LED芯片的测试情况,被测LED芯片电特性值与紫外激发光源辐射照度值对应关系包括被测LED芯片死灯区域、被测LED芯片漏电区域和被测LED芯片正常导通区域;被测LED芯片死灯区域为LED芯片死灯时LED芯片的电特性与紫外激发光源辐射照度的对应关系曲线;被测LED芯片漏电区域位于LED芯片死灯时LED芯片的电特性与紫外激发光源辐射照度的对应关系曲线、LED芯片正常导通时LED芯片的电特性与紫外激发光源辐射照度的对应关系曲线之间区域;被测LED芯片正常导通区域为LED芯片导通时LED芯片的电特性与紫外激发光源辐射照度的对应关系曲线。检测过程中,被测LED芯片放置在紫外激发光源正下方,在紫外激发光源激励下对被测LED芯片进行检测,其原理是:将紫外激发光源的辐射能转化为光能,光能转化为电能,当然,对于死灯的被测LED芯片,则无法产生光能及电能。不管是否能产生电能,通过检测被测LED芯片的两端的电特性值,根据LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系确定被测LED芯片测得的电特性值对应的被测LED芯片的测试情况。具体的判定方法为:对于LED芯片来说,LED芯片存在三种情况,一种为死灯的LED芯片,第二种为漏电的LED芯片,第三种为正常导通的LED芯片,在采用本发明的检测方法时,对于同一种LED芯片,以X轴作为检测到的被测LED芯片的电压值轴,以Y轴作为紫外激发光源的辐射能量轴,那么,死灯的LED芯片的曲线为宇Y轴重合的曲线,即使有紫外激发光源的辐射能量,LED芯片也不会发光,也不会产生电压,正常的LED芯片则会有一条唯一的曲线,而位于死灯LED芯片对应的曲线与正常LED芯片对应的曲线之间则会根据漏电的情况出现不同的对应曲线。这样,在本发明中,会将死灯的LED芯片对应的曲线和正常的LED的曲线预存,当通过紫外激发光源辐射被测LED芯片时,不管采用多大的辐射能量,如果检测不到被测LED芯片的电特性值,则判定为死灯芯片,如果检测到的被测LED芯片的电特性值与对应的辐射能量值形成的坐标值落入到正常LED芯片的曲线上,则说明为正常LED芯片,当检测到的被测LED芯片的电特性值与对应的辐射能量值所对应的坐标值在死灯LED芯片曲线与正常LED芯片曲线之间的区域内,则判定为漏电LED芯片。由于紫外激发光源具有一定的能量,从而能激发LED芯片,无需外接电源即可实现被测LED芯片的检测,防止由于外接电源时对被测LED芯片的损坏,同时只需采集被测LED芯片两端的电特性值然后根据LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值对应关系确定LED芯片的测试情况,无需采集LED芯片的发光情况,防止LED芯片的发光受到紫外激光光源的影响从而导致检测不准确的情况发生,同时对于整片LED芯片进行测试时只需要测试每个LED芯片上的电压值即可准确地测量出每个LED芯片的测试情况。
进一步的,LED芯片漏电区域内的曲线与LED芯片导通时LED芯片的电特性与紫外激发光源辐射照度的对应关系曲线有重叠区域时,若被测LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值位于重叠区域时,则调整紫外激发光源辐射照度值让被测LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值位于非重叠区域内,根据非重叠区域内的被测LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值对应关系重新判断被测LED芯片的测试情况。由于LED芯片漏电较小时,LED芯片漏电区域内的曲线与LED芯片正常导通的曲线具有重叠区域,但漏电LED芯片的开启电压一定会小于正常LED芯片的开启电压,而漏电LED芯片的开启电压对应的电流也会小于正常LED芯片的开启电压对应的电流,若检测到的被测LED芯片电特性值落入重叠区域内,导致无法准确判定被测LED芯片的实际测试情况,从而需要调整紫外激发光源的辐射照度后再重新进行测试,从而能更加有效地确保测试的准确性。
进一步的,LED芯片的电特性值通过电压检测仪和/或电流检测仪检测;所述电压检测仪的精度至少为0.01V,能更加准确地检测到可见光芯片电压的变化。
进一步的,被测LED芯片的测试情况包括被测LED芯片漏电、被测LED芯片正常导通或被测LED芯片死灯,能在不接入电源以及无需采集光信号时,即可方便且准确地测出被测LED芯片的异常或导通情况。
进一步的,被测LED芯片为波长高于紫外激发光源波段的紫外LED芯片,能在不介入电压以及无需采集光信号时,对波长高于紫外激光光源波段的紫外LED芯片进行测试。
进一步的,被测LED芯片为可见光LED芯片,能在不介入电压以及无需采集光信号时,对可见光LED芯片进行测试。
本发明还提供了一种实现上述检测LED芯片的方法的检测LED芯片的仪器,包括紫外激发光源、被测LED芯片测试区域和电特性检测仪,电特性检测仪为电压检测仪和/或电流检测仪,被测LED芯片测试区域与紫外激发光源相对设置且位于紫外激发光源的辐射范围内,电特性检测仪与被测LED芯片测试区域电连接。该仪器只需将被测LED芯片放入被测LED芯片测试区域,然后通过电特性检测仪测量被测LED芯片的电特性值,然后根据被测LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值对应关系确定被测LED芯片的测试情况,检测过程中,被测LED芯片放置在紫外激发光源正下方,在紫外激发光源激励下对被测LED芯片进行检测,其原理是:将紫外激发光源的辐射能转化为光能,光能转化为电能,当然,对于死灯的被测LED芯片,则无法产生光能及电能。不管是否能产生电能,通过检测被测LED芯片的两端的电特性值,根据LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系确定被测LED芯片测得的电特性值对应的被测LED芯片的测试情况。具体的判定方法为:对于LED芯片来说,LED芯片存在三种情况,一种为死灯的LED芯片,第二种为漏电的LED芯片,第三种为正常导通的LED芯片,在采用本发明的检测方法时,对于同一种LED芯片,以X轴作为检测到的被测LED芯片的电压值轴,以Y轴作为紫外激发光源的辐射能量轴,那么,死灯的LED芯片的曲线为宇Y轴重合的曲线,即使有紫外激发光源的辐射能量,LED芯片也不会发光,也不会产生电压,正常的LED芯片则会有一条唯一的曲线,而位于死灯LED芯片对应的曲线与正常LED芯片对应的曲线之间则会根据漏电的情况出现不同的对应曲线。这样,在本发明中,会将死灯的LED芯片对应的曲线和正常的LED的曲线预存,当通过紫外激发光源辐射被测LED芯片时,不管采用多大的辐射能量,如果检测不到被测LED芯片的电特性值,则判定为死灯芯片,如果检测到的被测LED芯片的电特性值与对应的辐射能量值形成的坐标值落入到正常LED芯片的曲线上,则说明为正常LED芯片,当检测到的被测LED芯片的电特性值与对应的辐射能量值所对应的坐标值在死灯LED芯片曲线与正常LED芯片曲线之间的区域内,则判定为漏电LED芯片。由于紫外激发光源具有一定的能量,从而能激发LED芯片,无需外接电源即可实现被测LED芯片的检测,防止由于外接电源时对被测LED芯片的损坏,同时只需采集被测LED芯片两端的电特性值然后根据LED芯片的特性值与紫外激发光源辐射照度值对应关系确定LED芯片的测试情况,无需采集LED芯片的发光情况,防止LED芯片的发光受到紫外激光光源的影响从而导致检测不准确的情况发生,同时对于整片LED芯片进行测试时只需要测试每个LED芯片上的电特性值即可准确地测量出每个LED芯片的测试情况。
进一步的,上述检测LED芯片的仪器,还包括壳体,所述壳体内设有被测LED芯片测试区域、紫外激发光源和电特性检测仪,所述壳体上设有开口,开口上设有盖板,盖板的一端铰接在开口上,通过将被测LED芯片测试区域、紫外激发光源和电特性检测仪放入一壳体中,且壳体上设有盖板,从而防止外界光线对被测LED芯片的光信号的影响,同时也防止人体收到紫外激发光源的影响。
进一步的,上述检测LED芯片的仪器,还包括显示器、与电特性检测仪电连接的控制器,显示器与控制器电连接,通过显示器显示电特性检测仪的测试结构,便于观看测试结构。
进一步的,所述壳体内紫外激发光源与被测试LED芯片之间设有滤波片,通过在壳体内设有滤波片,滤掉不需要的波段的紫外光,保留需要波段的紫外光,以达到更好的使用效果。
附图说明
图1为本发明检测LED芯片的仪器使用时结构示意图。
图2为本发明检测LED芯片的仪器使用时侧视图。
图3为盖板的俯视图。
图4为图3中A-A剖视图。
图5为图3中B-B剖视图。
图6为图4中C的放大图。
图7为本发明中被测LED芯片电压值与紫外激发光源辐射照度值对应曲线图。
图8为本发明中被测LED芯片电压值与紫外激发光源辐射照度值对应的另一种曲线图。
图9为本发明中被测LED芯片电流值与紫外激发光源辐射照度对应的曲线图。
图10为本发明中被测LED芯片电流值与紫外激发光源辐射照度值对应的另一种曲线图。
图11为本发明中被测LED芯片电压值与电流值对应的曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
实施例1
如图1和图2所示,检测LED芯片的仪器包括壳体1、盖板2、紫外激发光源3、被测LED芯片测试区域40和电特性检测仪5。本实施例中电特性检测仪5为电压检测仪。
壳体1具有腔体11,在壳体11的上端开右与腔体11相通的开口,在壳体11的内壁上端设有台阶12。盖板2铰接在壳体1的一端并能盖合在开口处,盖板2除了铰接的一侧之外通过壳体上端的台阶面13支承。
紫外激发光源3安装在盖板2的底面上,为了能更好的安装和拆卸紫外激发光源3,如图3至图6所示,在盖板2的底面上开有从一侧向中部延伸的T形槽21,在盖板2上设有顶针组件4,所述的顶针组件4包括导电顶针41、螺母42和弹簧43。在盖板2上位于T形槽的位置开有下大上小的台阶通孔,导电顶针41的下端直径大于上端直径,让到顶顶针41与台阶通孔配合,在导电顶针41的上端通过螺纹连接有螺母42,这样,便于安装导电顶针41,在导电顶针41的下端具有接触部411,接触部411伸入到T形槽21内,在导电顶针41上位于导电顶针的台阶面与台阶通孔的台阶面之间套有弹簧43。所述的紫外激发光源3包括基板31和电性连接在基板31上的紫外LED芯片32,紫外LED芯片可通过无机封装封装在基板上,基板31上具有与T形槽配合的T形块,在基板31上与设置紫外LED芯片相对的一面上设有电接触片。当需要安装紫外激发光源3时,将紫外激发光源3的T形块从T形槽的一端滑入直到电接触片与接触部411接触位置,当电接触片与接触部接触后,导电顶针克服弹簧的弹力向上运动,这样,能让导电顶针与电接触片良好的接触,实现良好的导电性能,如果紫外激发光源3从盖板上拆卸,则导电顶针41在弹簧43的弹力下复位,在本发明中,盖板2为绝缘材料。紫外激发光源3的通电通过外接到导电顶针上的外接电源实现。
如图1和图2所示,被测LED芯片测试区域40上设有载台401,载台401上设有电路层,该电路层一方面与被测LED芯片实现电性连接,另一方面与电压检测仪5电性连接。
电压检测仪5上连接有控制器6,所述电压检测仪的精度为至少为0.01V,以提高检测精度,在控制器6上连接有蜂鸣器7和显示屏8。当检测到被测LED芯片死灯或漏电时,蜂鸣器7能进行报警,显示屏8用于显示被测LED芯片的电压值或是被测LED芯片电压值与紫外激发光源是辐射照度值对应的坐标值或对死灯、漏电的LED芯片进行提示显示。
在台阶12上位于紫外激发光源3与被测LED芯片10之间设有滤波片9。用于滤掉不需要的波段的紫外光,保留需要波段的紫外光,以达到更好的使用效果。
一般来说,紫外激发光源3的波长要小于被测LED芯片的波长。
利用上述检测LED芯片的仪器对LED芯片进行检测的方法包括以下步骤。
1)在控制器中预存不同中LED芯片紫外激发光源与LED芯片电压值对应的死灯曲线和正常导通曲线。一般来说,对于同一种芯片,死灯曲线和正常导通曲线是唯一的,如图7所示,L1为其中一种芯片的死灯曲线,L3为正常导通曲线,L2为其中一种芯片对应的一种漏电大小的漏电曲线。
2)紫外激发光源3照射被测LED芯片10,被测LED芯片为可见光LED芯片,当然也可以为其他的不可见管LED芯片。
2)通过电压检测仪5测量被测LED芯片10的电压值然后传送到控制器中。
3)控制器根据被测LED芯片电压值与紫外激发光源辐射照度值对应关系确定被测LED芯片的测试情况,被测LED芯片电压值与紫外激发光源辐射照度值对应关系包括被测LED芯片死灯区域、被测LED芯片漏电区域和被测LED芯片正常导通区域;被测LED芯片死灯区域为LED芯片死灯时LED芯片的电压值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线;被测LED芯片漏电区域位于LED芯片死灯时LED芯片的电压值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线、LED芯片正常导通时LED芯片的电压值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线之间区域;被测LED芯片正常导通区域为LED芯片导通时LED芯片的电压值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线。检测过程中,被测LED芯片放置在紫外激发光源正下方,在紫外激发光源激励下对被测LED芯片进行检测,其原理是:将紫外激发光源的辐射能转化为光能,光能转化为电能,当然,对于死灯的被测LED芯片,则无法产生光能及电能。不管是否能产生电能,通过检测被测LED芯片的两端的电压值,根据LED芯片的电压值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系确定被测LED芯片测得的电压值对应的被测LED芯片的测试情况。具体的判定方法为:对于LED芯片来说,LED芯片存在三种情况,一种为死灯的LED芯片,第二种为漏电的LED芯片,第三种为正常导通的LED芯片,在采用本发明的检测方法时,对于同一种LED芯片,以X轴作为检测到的被测LED芯片的电压值轴,以Y轴作为紫外激发光源的辐射照度轴,那么,死灯的LED芯片的曲线为宇Y轴重合的曲线,即即使有紫外激发光源的辐射照度,LED芯片也不会发光,也不会产生电压,正常的LED芯片则会有一条唯一的曲线,而位于死灯LED芯片对应的曲线与正常LED芯片对应的曲线之间则会根据漏电的情况出现不同的对应曲线。这样,在本发明中,会将死灯的LED芯片对应的曲线和正常的LED的曲线预存,当通过紫外激发光源辐射被测LED芯片时,不管采用多大的辐射能量,如果检测不到被测LED芯片的电压值,则判定为死灯芯片,死灯芯片在本发明中是指由于芯片短路或开路造成芯片不亮的情况,如果检测到的被测LED芯片的电压值与对应的辐射能量值形成的坐标值落入到正常LED芯片的曲线上,则说明为正常LED芯片,当检测到的被测LED芯片的电压值与对应的辐射能量值所对应的坐标值在死灯LED芯片曲线与正常LED芯片曲线之间的区域内,则判定为漏电LED芯片。由于紫外激发光源具有一定的能量,从而能激发LED芯片,无需外接电源即可实现被测LED芯片的检测,防止由于外接电源时对被测LED芯片的损坏,同时只需采集被测LED芯片两端的电压值然后根据LED芯片的电压值与紫外激发光源辐射照度值对应关系确定LED芯片的测试情况,无需采集LED芯片的发光情况,防止LED芯片的发光受到紫外激光光源的影响从而导致检测不准确的情况发生,同时对于整片LED芯片进行测试时只需要测试每个LED芯片上的电压值即可准确地测量出每个LED芯片的测试情况。
另外,如图8所示,如果被测LED芯片的漏电很小时,参见图8中的曲线L2,其开启电压会小于正常芯片的开启电压,但当辐射照度逐渐增大时,漏电曲线与正常导通曲线会重合,对于这种LED芯片来说,其检测的方法为:若被测LED芯片的电压值与紫外激发光源辐射照度值位于重叠区域时,则调整紫外激发光源辐射照度值让被测LED芯片的电压值与紫外激发光源辐射照度值位于非重叠区域内,最好是提供正常芯片开启电压所对应的辐射照度值,根据非重叠区域内的被测LED芯片的电压值与紫外激发光源辐射照度值对应关系重新判断被测LED芯片的测试情况。这样,能更加有效地确保测试的准确性。
另外,通过将被测LED芯片测试区域、紫外激发光源和电压检测仪放入一壳体中,且壳体上设有盖板,从而防止外界光线对被测LED芯片的光信号的影响,同时也防止人体收到紫外激发光源的影响。
实施例2
如图1和图2所示,检测LED芯片的仪器包括壳体1、盖板2、紫外激发光源3、被测LED芯片测试区域40和电特性检测仪5。本实施例中电特性检测仪5为电流检测仪。如图11所示的LED芯片的伏安特性曲线可知,当LED芯片达到正向电压VF之前LED芯片的电流值很小,而采用紫外激发光源激发LED芯片时芯片,有可能芯片内部产生的电流无法达到正常用正向电流,从而为了防止无法检测到电特性值,从而在被测试LED芯片测试区域40与电特性检测仪5之间还设有放大器(图中未示意出来),该放大器用于放大被测LED芯片两端的电特性值,从而便于测量出电特性值,具体的放大器电路为现有常用的电路在此不再累述。
壳体1具有腔体11,在壳体11的上端开右与腔体11相通的开口,在壳体11的内壁上端设有台阶12。盖板2铰接在壳体1的一端并能盖合在开口处,盖板2除了铰接的一侧之外通过壳体上端的台阶面13支承。
紫外激发光源3安装在盖板2的底面上,为了能更好的安装和拆卸紫外激发光源3,如图3至图6所示,在盖板2的底面上开有从一侧向中部延伸的T形槽21,在盖板2上设有顶针组件4,所述的顶针组件4包括导电顶针41、螺母42和弹簧43。在盖板2上位于T形槽的位置开有下大上小的台阶通孔,导电顶针41的下端直径大于上端直径,让到顶顶针41与台阶通孔配合,在导电顶针41的上端通过螺纹连接有螺母42,这样,便于安装导电顶针41,在导电顶针41的下端具有接触部411,接触部411伸入到T形槽21内,在导电顶针41上位于导电顶针的台阶面与台阶通孔的台阶面之间套有弹簧43。所述的紫外激发光源3包括基板31和电性连接在基板31上的紫外LED芯片32,紫外LED芯片可通过无机封装封装在基板上,基板31上具有与T形槽配合的T形块,在基板31上与设置紫外LED芯片相对的一面上设有电接触片。当需要安装紫外激发光源3时,将紫外激发光源3的T形块从T形槽的一端滑入直到电接触片与接触部411接触位置,当电接触片与接触部接触后,导电顶针克服弹簧的弹力向上运动,这样,能让导电顶针与电接触片良好的接触,实现良好的导电性能,如果紫外激发光源3从盖板上拆卸,则导电顶针41在弹簧43的弹力下复位,在本发明中,盖板2为绝缘材料。紫外激发光源3的通电通过外接到导电顶针上的外接电源实现。
如图1和图2所示,被测LED芯片测试区域40上设有载台401,载台401上设有电路层,该电路层一方面与被测LED芯片实现电性连接,另一方面与电特性检测仪5电性连接。
电特性检测仪5上连接有控制器6,在控制器6上连接有蜂鸣器7和显示屏8。当检测到被测LED芯片死灯或漏电时,蜂鸣器7能进行报警,显示屏8用于显示被测LED芯片的电压值或是被测LED芯片电压值与紫外激发光源是辐射照度值对应的坐标值或对死灯、漏电的LED芯片进行提示显示。
在台阶12上位于紫外激发光源3与被测LED芯片10之间设有滤波片9。用于滤掉不需要的波段的紫外光,保留需要波段的紫外光,以达到更好的使用效果。
一般来说,紫外激发光源3的波长要小于被测LED芯片的波长。
利用上述检测LED芯片的仪器对LED芯片进行检测的方法包括以下步骤。
1)在控制器中预存不同中LED芯片紫外激发光源与LED芯片电流值对应的死灯曲线和正常导通曲线。一般来说,对于同一种芯片,死灯曲线和正常导通曲线是唯一的,如图9所示,L4为其中一种芯片的死灯曲线,L5为正常导通曲线,L6为其中一种芯片对应的一种漏电大小的漏电曲线。
2)紫外激发光源3照射被测LED芯片10,被测LED芯片为可见光LED芯片,当然也可以为其他的不可见光LED芯片。
2)通过电特性检测仪5测量被测LED芯片10的电流值然后传送到控制器中。
3)控制器根据被测LED芯片电流值与紫外激发光源辐射照度值对应关系确定被测LED芯片的测试情况,被测LED芯片电流值与紫外激发光源辐射照度值对应关系包括被测LED芯片死灯区域、被测LED芯片漏电区域和被测LED芯片正常导通区域;被测LED芯片死灯区域为LED芯片死灯时LED芯片的电流值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线;被测LED芯片漏电区域位于LED芯片死灯时LED芯片的电流值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线、LED芯片正常导通时LED芯片的电流值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线之间区域;被测LED芯片正常导通区域为LED芯片导通时LED芯片的电流值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线。检测过程中,被测LED芯片放置在紫外激发光源正下方,在紫外激发光源激励下对被测LED芯片进行检测,其原理是:将紫外激发光源的辐射能转化为光能,光能转化为电能,当然,对于死灯的被测LED芯片,则无法产生光能及电能。不管是否能产生电能,通过检测被测LED芯片的两端的电流值,根据LED芯片的电流值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系确定被测LED芯片测得的电流值对应的被测LED芯片的测试情况。具体的判定方法为:对于LED芯片来说,LED芯片存在三种情况,一种为死灯的LED芯片,第二种为漏电的LED芯片,第三种为正常导通的LED芯片,在采用本发明的检测方法时,对于同一种LED芯片,以X轴作为检测到的被测LED芯片的电流值轴,以Y轴作为紫外激发光源的辐射照度轴,那么,死灯的LED芯片的曲线为与Y轴重合的曲线,即即使有紫外激发光源的辐射照度,LED芯片也不会发光,也不会产生电压,正常的LED芯片则会有一条唯一的曲线,而位于死灯LED芯片对应的曲线与正常LED芯片对应的曲线之间则会根据漏电的情况出现不同的对应曲线。这样,在本发明中,会将死灯的LED芯片对应的曲线和正常的LED的曲线预存,当通过紫外激发光源辐射被测LED芯片时,不管采用多大的辐射能量,如果检测不到被测LED芯片的电流值,则判定为死灯芯片,死灯芯片在本发明中是指由于芯片断路造成芯片不亮的情况,如果检测到的被测LED芯片的电流值与对应的辐射能量值形成的坐标值落入到正常LED芯片的曲线上,则说明为正常LED芯片,当检测到的被测LED芯片的电流值与对应的辐射能量值所对应的坐标值在死灯LED芯片曲线与正常LED芯片曲线之间的区域内,则判定为漏电LED芯片。由于紫外激发光源具有一定的能量,从而能激发LED芯片,无需外接电源即可实现被测LED芯片的检测,防止由于外接电源时对被测LED芯片的损坏,同时只需采集被测LED芯片两端的电流值然后根据LED芯片的电流值与紫外激发光源辐射照度值对应关系确定LED芯片的测试情况,无需采集LED芯片的发光情况,防止LED芯片的发光受到紫外激光光源的影响从而导致检测不准确的情况发生,同时对于整片LED芯片进行测试时只需要测试每个LED芯片上的电流值即可准确地测量出每个LED芯片的测试情况。
另外,如图10所示,如果被测LED芯片的漏电很小时,参见图8中的曲线L2,其开启电压对应的电流值会小于正常芯片的开启电压对应电流值,但当辐射照度逐渐增大时,漏电曲线与正常导通曲线会重合,对于这种LED芯片来说,其检测的方法为:若被测LED芯片的电流值与紫外激发光源辐射照度值位于重叠区域时,则调整紫外激发光源辐射照度值让被测LED芯片的电流值与紫外激发光源辐射照度值位于非重叠区域内,最好是提供正常芯片开启电压对应电流所对应的辐射照度值,根据非重叠区域内的被测LED芯片的电流值与紫外激发光源辐射照度值对应关系重新判断被测LED芯片的测试情况。这样,能更加有效地确保测试的准确性。
另外,通过将被测LED芯片测试区域、紫外激发光源和电压检测仪放入一壳体中,且壳体上设有盖板,从而防止外界光线对被测LED芯片的光信号的影响,同时也防止人体收到紫外激发光源的影响。
实施例3
本实施例与实施1的区别在于:检测LED芯片的仪器中电特性检测仪5为电压检测仪和电流检测仪,即电压检测仪和电流检测仪放
置在同一壳体内形成电特性检测仪。
而利用上述检测LED芯片的仪器对LED芯片进行检测的方法包括以下步骤。
1)在控制器中预存不同中LED芯片紫外激发光源与LED芯片电流值对应的死灯曲线和正常导通曲线、电压值对应死灯曲线和正常导通曲线。一般来说,对于同一种芯片,死灯曲线和正常导通曲线是唯一的。
2)紫外激发光源3照射被测LED芯片10,被测LED芯片为可见光LED芯片,当然也可以为其他的不可见光LED芯片。
2)通过电特性检测仪5测量被测LED芯片10的电流值和电压值然后传送到控制器中。
3)控制器根据被测LED芯片电压值与紫外激发光源辐射照度值对应关系、电流值与紫外激发光源辐射照度值对应关系确定被测LED芯片的测试情况,被测LED芯片电流值与紫外激发光源辐射照度值对应关系包括被测LED芯片死灯区域、被测LED芯片漏电区域和被测LED芯片正常导通区域;被测LED芯片死灯区域为LED芯片死灯时LED芯片的电流值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线;被测LED芯片漏电区域位于LED芯片死灯时LED芯片的电流值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线、LED芯片正常导通时LED芯片的电流值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线之间区域;被测LED芯片正常导通区域为LED芯片导通时LED芯片的电流值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线。
被测LED芯片电压值与紫外激发光源辐射照度值对应关系包括被测LED芯片死灯区域、被测LED芯片漏电区域和被测LED芯片正常导通区域;被测LED芯片死灯区域为LED芯片死灯时LED芯片的电压值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线;被测LED芯片漏电区域位于LED芯片死灯时LED芯片的电压值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线、LED芯片正常导通时LED芯片的电压值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线之间区域;被测LED芯片正常导通区域为LED芯片导通时LED芯片的电压值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线。
检测过程中,被测LED芯片放置在紫外激发光源正下方,在紫外激发光源激励下对被测LED芯片进行检测,其原理是:将紫外激发光源的辐射能转化为光能,光能转化为电能,当然,对于死灯的被测LED芯片,则无法产生光能及电能。不管是否能产生电能,通过检测被测LED芯片的两端的电流值和电压值,根据LED芯片的电流值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系确定被测LED芯片测得的电流值对应的被测LED芯片的测试情况。具体的判定方法为:对于LED芯片来说,LED芯片存在三种情况,一种为死灯的LED芯片,第二种为漏电的LED芯片,第三种为正常导通的LED芯片,在采用本发明的检测方法时,对于同一种LED芯片,检测被测LED芯片电压值与紫外激发光源辐射照度对应关系、检测被测LED芯片电流值与紫外激发光源辐射照度对应关系,若检测被测LED芯片的电压值与紫外激发光源辐射照度对应关系、检测被测LED芯片电流值与紫外激发光源辐射照度对应关系两者确定被测LED芯片的测试情况相同如死灯情况,则判定死灯情况;若两者对应关系确定的被测LED芯片的测试情况不相同比如一个测试情况为漏电情况一个为正常导通,则判定漏电情况或正常导通情况。
本实施例中,根据被测LED芯片电压值与紫外激发光源辐射照度对应关系判定被测LED芯片的测试情况的具体操作步骤与实施例1中根据被测LED芯片电压值与紫外激发光源辐射照度对应关系判定被测LED芯片的测试情况的具体步骤相同;而根据被测LED芯片电流值与紫外激发光源辐射照度对应关系判定被测LED芯片的测试情况的具体操作步骤与实施例2中根据被测LED芯片电流值与紫外激发光源辐射照度对应关系判定被测LED芯片的测试情况的具体步骤相同。
本实施例中,电特性值包括电压值和电流值,然后根据电压值和电流值与紫外激发光源对应的关系确定被测LED芯片的测试情况,能更加准确地确定被测LED芯片的测试情况。
Claims (9)
1.一种检测LED芯片的方法,其特征在于:包括以下步骤:1)紫外激发光源照射被测LED芯片,被测LED芯片的波长大于紫外激发光源的波长;2)测量被测LED芯片的电特性值,电特性值为电压值和/或电流值;3)根据被测LED芯片电特性值与紫外激发光源辐射照度值对应关系确定被测LED芯片的测试情况, 被测LED芯片电特性值与紫外激发光源辐射照度值对应关系包括被测LED芯片死灯区域、被测LED芯片漏电区域和被测LED芯片正常导通区域;被测LED芯片死灯区域为LED芯片死灯时LED芯片的电特性与紫外激发光源辐射照度的对应关系曲线;被测LED芯片漏电区域位于LED芯片死灯时LED芯片的电特性与紫外激发光源辐射照度的对应关系曲线、LED芯片正常导通时LED芯片的电特性与紫外激发光源辐射照度的对应关系曲线之间区域;被测LED芯片正常导通区域为LED芯片导通时LED芯片的电特性与紫外激发光源辐射照度的对应关系曲线;LED芯片漏电区域内的曲线与LED芯片导通时LED芯片的电特性与紫外激发光源辐射照度的对应关系曲线有重叠区域时,若被测LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值位于重叠区域时,则调整紫外激发光源辐射照度值让被测LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值位于非重叠区域内,根据非重叠区域内的被测LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值对应关系重新判断被测试LED芯片的测试情况。
2.根据权利要求1所述的检测LED芯片的方法,其特征在于:LED芯片的电特性值通过电压检测仪和/或电流检测仪检测;所述电压检测仪的精度至少为0.01V。
3.根据权利要求1所述的检测LED芯片的方法,其特征在于:被测LED芯片的测试情况包括被测LED芯片漏电、被测LED芯片正常导通或被测LED芯片死灯。
4.根据权利要求1所述的检测LED芯片的方法,其特征在于:被测LED芯片为波长高于紫外激发光源波段的紫外LED芯片。
5.根据权利要求1所述的检测LED芯片的方法,其特征在于:被测LED芯片为可见光LED芯片。
6.一种实现权利要求1-5任一项所述的检测LED芯片的方法的检测LED芯片的仪器,其特征在于:包括紫外激发光源、被测LED芯片测试区域和电特性检测仪,电特性检测仪为电压检测仪和/或电流检测仪,被测LED芯片测试区域与紫外激发光源相对设置且位于紫外激发光源的辐射范围内,电特性检测仪与被测LED芯片测试区域电连接,电压检测仪上连接有控制器,控制器根据被测LED芯片电特性值与紫外激发光源辐射照度值对应关系确定被测LED芯片的测试情况,被测LED芯片特性值与紫外激发光源辐射照度值对应关系包括被测LED芯片死灯区域、被测LED芯片漏电区域和被测LED芯片正常导通区域;被测LED芯片死灯区域为LED芯片死灯时LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线;被测LED芯片漏电区域位于LED芯片死灯时LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线、LED芯片正常导通时LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线之间区域;被测LED芯片正常导通区域为LED芯片导通时LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值的对应关系曲线;LED芯片漏电区域内的曲线与LED芯片导通时LED芯片的电特性与紫外激发光源辐射照度的对应关系曲线有重叠区域时,若被测LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值位于重叠区域时,则调整紫外激发光源辐射照度值让被测LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值位于非重叠区域内,根据非重叠区域内的被测LED芯片的电特性值与紫外激发光源辐射照度值对应关系重新判断被测试LED芯片的测试情况。
7.根据权利要求6所述的检测LED芯片的仪器,其特征在于:还包括壳体,所述壳体内设有被测LED芯片测试区域、紫外激发光源和电特性检测仪,所述壳体上设有开口,开口上设有盖板,盖板的一端铰接在开口上。
8.根据权利要求6所述的检测LED芯片的仪器,其特征在于:还包括显示器,显示器与控制器电连接。
9.根据权利要求7所述的检测LED芯片的仪器,其特征在于:所述壳体内紫外激发光源与被测试LED芯片之间设有滤波片。
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