CN109580184A - 一种cob光斑改善装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种COB光斑改善装置及方法，包括分区域采集COB出光的采光装置、用于将采光装置获得的光信号转换为电信号的光谱仪和用于处理光谱仪输出电信号并计算得到光色参数值的PC机；（1）将待测COB放置在底座上并通电；（2）五个采光区域的光线探头采集对应区域的光线并通过光线输送至光谱仪；（3）光束通过带通色轮校正仪和反光镜后，入射到平场凹面衍射光栅，经平场凹面衍射光栅后入射到CCD探测器，使光信号转换为电信号；（4）电信号传至PC机后，由计算机软件处理得到光色参数；（5）由五个采光与其处理得到的光色参数进行比较，光色参数差在预设范围内，则表示待测COB的光斑符合一致性的要求。本发明测试速度快。

Description

一种COB光斑改善装置及方法

技术领域

本发明涉及LED领域，尤其是一种COB光斑改善装置及方法。

背景技术

LED作为新一代光源，具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。

COB光源封装，即板上芯片封装，是裸芯片贴装技术之一，LED芯片贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可靠性。随着COB照明产品的广泛应用，人们对COB产品的性能和光色质量也越来越重视。由于封装的LED芯片本身存在电性参数的差异，以及荧光胶分布区域的差异，会导致COB光斑不均匀，具体呈现为光斑不同区域的亮度和颜色有所不同，当不同区域的光色差异较大时，COB的光斑一致性不能满足要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种COB光斑改善装置及方法，能够快速测试COB光斑的一致性。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种COB光斑改善装置，包括分区域采集COB出光的采光装置、用于将采光装置获得的光信号转换为电信号的光谱仪和用于处理光谱仪输出电信号并计算得到光色参数值的PC机；所述采光装置包括用于固定COB且给COB供电的底座、围绕底座而设的导光筒和设在导光筒顶部的隔板，所述导光筒的顶部呈圆形对应形成COB的出光区域，所述隔板将采光区域分割成五个采光区域，其中包括位于出光区域中间的第一采光区域，以及四个圆周均匀分布在第一采光区域四周的第二采光区域、第三采光区域、第四采光区域和第五采光区域，第一采光区域与出光区域同心，第二采光区域、第三采光区域、第四采光区域和第五采光区域的形状相同且均为扇形；所述采光区域内均设有光纤探头，每个光纤探头对应一条光纤，所述光纤探头与光纤的输入端连接，所述光纤的输出端接入光谱仪。

本发明测试速度快，满足生产线上快速测试的要求；可自动识别出测量区域，并用仿真色彩显示，直观呈现亮度和色度的不均匀性，软件可以给出任意点的亮度和色度值、任意区域内的亮度和色度值平均值、最大值、最小值、分BIN等功能；测试结果可生产数据、图表，可导出EXCEL、PDF格式的文件；用户可根据测试结果调整COB的生产工艺，以消除COB光斑不均匀的缺陷，达到改善光斑的目的。

作为改进，所述光谱仪包括带通色轮校正仪、反光镜、平场凹面衍射光栅和CCD探测器，光纤输出的光束通过带通色轮校正仪和反光镜后，入射到平场凹面衍射光栅，经平场凹面衍射光栅后入射到CCD探测器。

作为改进，第一采光区域的直径为出光区域直径的1/2。

本发明COB光斑改善方法，包括以下步骤：

（1）将待测COB放置在底座上并通电；

（2）五个采光区域的光线探头采集对应区域的光线并通过光线输送至光谱仪；所述光谱仪包括带通色轮校正仪、反光镜、平场凹面衍射光栅和CCD探测器；

（3）光束通过带通色轮校正仪和反光镜后，入射到平场凹面衍射光栅，经平场凹面衍射光栅后入射到CCD探测器，使光信号转换为电信号；

（4）电信号传至PC机后，由计算机软件处理得到光色参数；

（5）由五个采光与其处理得到的光色参数进行比较，光色参数差在预设范围内，则表示待测COB的光斑符合一致性的要求。

本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：

本发明测试速度快，满足生产线上快速测试的要求；可自动识别出测量区域，并用仿真色彩显示，直观呈现亮度和色度的不均匀性，软件可以给出任意点的亮度和色度值、任意区域内的亮度和色度值平均值、最大值、最小值、分BIN等功能；测试结果可生产数据、图表，可导出EXCEL、PDF格式的文件；用户可根据测试结果调整COB的生产工艺，以消除COB光斑不均匀的缺陷，达到改善光斑的目的。

附图说明

图1为本发明装置结构示意图。

图2为光谱仪原理图。

图3为带通色轮校正仪示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种COB光斑改善装置，包括分区域采集COB出光的采光装置1、用于将采光装置1获得的光信号转换为电信号的光谱仪2和用于处理光谱仪2输出电信号并计算得到光色参数值的PC机3。

如图1所示，所述采光装置1包括用于固定COB 5且给COB5供电的底座、围绕底座而设的导光筒11和设在导光筒11顶部的隔板。所述底座为圆形，底座设在导光筒11的下端，底座上设有用于放置COB 5的限位槽和用于与COB 5电极通电的输出端子，底座具有引出线与电源4连接，电源接通后，可直接给底座上的COB供电，使COB 5在测试期间能够正常工作。所述导光筒11呈圆柱形，导光筒11的顶部呈圆形对应形成COB 5的出光区域，导光筒11将COB5的出光导致顶部出光区域。所述隔板将采光区域分割成五个采光区域，其中包括位于出光区域A0中间的第一采光区域A1，以及四个圆周均匀分布在第一采光区域A1四周的第二采光区域A2、第三采光区域A3、第四采光区域A4和第五采光区域A5，第一采光区域A1为圆形与出光区域A0同心，第一采光区域A1的直径为出光区域A0直径的1/2，第二采光区域A2、第三采光区域A3、第四采光区域A4和第五采光区域A5的形状相同且均为扇形；出光区域A0的面积等于五个采光区域的面积之和。所述采光区域内均设有光纤探头7，每个光纤探头7对应一条光纤6，所述光纤探头7与光纤6的输入端连接，所述光纤6的输出端接入光谱仪2。

如图2、3所示，所述光谱仪2包括带通色轮校正仪21、反光镜22、平场凹面衍射光栅24和CCD探测器23，光纤6输出的光束通过带通色轮校正仪21和反光镜22后，入射到平场凹面衍射光栅24，经平场凹面衍射光栅24后入射到CCD探测器23。经过光栅分光后，不同波长光的强度可以通过CCD探测器23记录下来，从而得到待测COB的色度信息。通过带通色轮校正技术是光谱仪2的一种杂散光的校正方法，在光信号入射狭缝和衍射光栅之间的光路上设置可切入的若干个带通滤光片211，在切人各滤光片211和不切入滤光片211时分别测量同一待测光源，由测得的光谱计算杂散光分布因子，并使用杂散光分布因子校正测量该待测光源的杂散光误差。本发明光谱仪2可以同时对五个光束信号进行测试。配高精度光谱辐亮度计，对系统进行颜色参数的修正，以提高测量精度。

PC机为LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentationEngineeringWorkbench，实验室虚拟仪器工程平台。

本发明COB光斑改善方法，包括以下步骤：

（1）将待测COB放置在底座上并通电；

（2）五个采光区域的光线探头采集对应区域的光线并通过光线输送至光谱仪2；

（3）光束通过带通色轮校正仪21和反光镜22后，入射到平场凹面衍射光栅24，经平场凹面衍射光栅24后入射到CCD探测器23，使光信号转换为电信号；

（4）电信号传至PC机3后，由计算机软件处理得到光色参数；

（5）由五个采光与其处理得到的光色参数进行比较，光色参数差在预设范围内，则表示待测COB的光斑符合一致性的要求。

本发明测试速度快，满足生产线上快速测试的要求；可自动识别出测量区域，并用仿真色彩显示，直观呈现亮度和色度的不均匀性，软件可以给出任意点的亮度和色度值、任意区域内的亮度和色度值平均值、最大值、最小值、分BIN等功能；测试结果可生产数据、图表，可导出EXCEL、PDF格式的文件；用户可根据测试结果调整COB的生产工艺，以消除COB光斑不均匀的缺陷，达到改善光斑的目的。

Claims (4)

1.一种COB光斑改善装置，其特征在于：包括分区域采集COB出光的采光装置、用于将采光装置获得的光信号转换为电信号的光谱仪和用于处理光谱仪输出电信号并计算得到光色参数值的PC机；所述采光装置包括用于固定COB且给COB供电的底座、围绕底座而设的导光筒和设在导光筒顶部的隔板，所述导光筒的顶部呈圆形对应形成COB的出光区域，所述隔板将采光区域分割成五个采光区域，其中包括位于出光区域中间的第一采光区域，以及四个圆周均匀分布在第一采光区域四周的第二采光区域、第三采光区域、第四采光区域和第五采光区域，第一采光区域与出光区域同心，第二采光区域、第三采光区域、第四采光区域和第五采光区域的形状相同且均为扇形；所述采光区域内均设有光纤探头，每个光纤探头对应一条光纤，所述光纤探头与光纤的输入端连接，所述光纤的输出端接入光谱仪。

2.根据权利要求1所述的一种COB光斑改善装置，其特征在于：所述光谱仪包括带通色轮校正仪、反光镜、平场凹面衍射光栅和CCD探测器，光纤输出的光束通过带通色轮校正仪和反光镜后，入射到平场凹面衍射光栅，经平场凹面衍射光栅后入射到CCD探测器。

3.根据权利要求1所述的一种COB光斑改善装置，其特征在于：第一采光区域的直径为出光区域直径的1/2。

4.一种如权利要求1所述COB光斑改善装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将待测COB放置在底座上并通电；

（2）五个采光区域的光线探头采集对应区域的光线并通过光线输送至光谱仪；所述光谱仪包括带通色轮校正仪、反光镜、平场凹面衍射光栅和CCD探测器；

（3）光束通过带通色轮校正仪和反光镜后，入射到平场凹面衍射光栅，经平场凹面衍射光栅后入射到CCD探测器，使光信号转换为电信号；

（4）电信号传至PC机后，由计算机软件处理得到光色参数；

（5）由五个采光与其处理得到的光色参数进行比较，光色参数差在预设范围内，则表示待测COB的光斑符合一致性的要求。