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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ermitteln mindestens einer vorbestimmten Eigenschaft eines elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements.
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Bei herkömmlichen Vorrichtungen und/oder Verfahren zum Ermitteln vorbestimmter Eigenschaften von elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelementen werden beispielsweise als vorbestimmte Eigenschaft die maximale Strahlstärke, beispielsweise die maximale Helligkeit, die Strahlleistung, eine Homogenität der Strahlstärke, beispielsweise eine Helligkeitshomogenität, und/oder eine Farbe und/oder eine Farborthomogenität ermittelt. Beispielsweise kann eine derartige Ermittlung der vorbestimmten Eigenschaft zum Klassifizieren des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements am Ende einer Produktionslinie zum Herstellen des entsprechenden elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements stattfinden.
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Die Farbort- und Helligkeitshomogenität werden häufig in Abhängigkeit eines Abstrahlwinkels der elektromagnetischen Strahlung ermittelt. Dabei wird der Abstrahlwinkel beispielsweise zwischen einer Geraden, die senkrecht auf einer die elektromagnetische Strahlung emittierenden, aktiven Oberfläche des entsprechenden Bauelements steht, und einem Strahlengang der zu erfassenden elektromagnetischen Strahlung eingeschlossen. Die Homogenität kann dabei beispielsweise ermittelt werden durch Vergleich mehrerer Messpunkte, wobei beispielsweise einer der Messpunkte auf der senkrechten Geraden liegt und die anderen Messpunkte außerhalb der senkrechten Geraden liegen. Der entlang der senkrechten Geraden liegende Messpunkt eignet sich häufig zum Erfassen eines Referenzwertes, der dann mit den an den anderen Messpunkten erfassten Messwerten verglichen werden kann.
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Zum Ermitteln der vorbestimmten Eigenschaft sind mehrere Vorrichtungen bekannt.
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Beispielsweise kann eine Helligkeitshomogenität ermittelt werden mittels einer Milchglasscheibe und einer Kamera. Die Kamera ist auf einer Seite der Milchglasscheibe angeordnet und auf der anderen Seite der Milchglasscheibe ist das zu untersuchende elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement angeordnet. Das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement bestrahlt die Milchglasscheibe und die Kamera erfasst die Helligkeitsverteilung und/oder Leuchtdichteverteilung auf der Milchglasscheibe. Abhängig von der erfassten Helligkeitsverteilung bzw. Leuchtdichteverteilung kann dann die Helligkeitshomogenität ermittelt werden. Beispielsweise können die Helligkeitswerte an einzelnen Flächenelementen der Milchglasscheibe mittels eines Helligkeitswerts an einem zentralen Flächenelement der Milchglasscheibe, der beispielsweise als Referenzwert bezeichnet werden kann, normiert werden und die normierten Helligkeitswerte können dann miteinander verglichen werden, wodurch die die Helligkeitshomogenität des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements ermittelt werden kann.
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Alternativ dazu ist es bekannt, die Helligkeits- und/oder Farbhomogenität mittels eines halbkugelförmigen Hohlkörpers zu ermitteln, dessen Innenfläche diffus reflektierend ausgebildet ist und mittels des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements bestrahlt wird. Zusätzlich wird in dem reflektierenden, halbkugelförmigen Hohlkörper ein halbkugelförmiger Hilfskörper angeordnet, der so ausgebildet und angeordnet ist, dass die Innenfläche der diffus reflektierenden Hohlkugel auf den halbkugelförmigen Hilfskörper abgebildet wird. Diese Abbildung auf dem halbkugelförmigen Hilfskörper kann mittels einer Kamera erfasst werden und die Helligkeit- und/oder Farbverteilung kann für beinahe jeden Abstrahlwinkel im frontalen 2π-Halbraum des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements ermittelt werden. Mittels einer Umrechnung, die einer Projektion der bestrahlten Oberfläche des Hilfskörpers auf eine Ebene entspricht, kann abhängig von den erfassten Bilddaten über den Abstrahlwinkel die Helligkeits- und/oder Farbverteilung in einer Ebene bestimmt werden. Davon abhängig kann der Vorrichtung mit der Milchglasscheibe entsprechend die Helligkeits- bzw. Farbhomogenität ermittelt werden.
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Alternativ dazu ist es bekannt, die Helligkeits- und/oder Farbhomogenität mittels eines bewegbaren Messkopfes zu ermitteln. Beispielsweise ist der Messkopf in einer Ebene beweglich angeordnet, die mittels des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements bestrahlt wird. Beispielsweise können mittels des Messkopfes entlang eines definierten Rasters mehrere Rasterpunkte in der Ebene angefahren werden. An jedem der Rasterpunkte kann dann die lokale Helligkeits- und/oder Farbinformationen aufgezeichnet werden.
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Die vorstehend genannten Verfahren benötigen Messdauern von einer Sekunde bis hin zu 45 Minuten. Ferner werden abhängig von der Ausführung der verwendeten Kamera bis zu vier Messungen durchgeführt, um sowohl die Helligkeits- als auch die Farbinformationen zu erhalten. Derartige Messdauern sind häufig länger als die maximale Zykluszeit einer Produktionslinie zum Herstellen der elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelemente. Daher werden die bekannten Verfahren im Wesentlichen im Laborbetrieb oder für Stichprobenmessungen durchgeführt.
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Ferner ist es bekannt, zum Ermitteln der Strahlleistung und/oder des Gesamt-Lichtstroms eines elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements eine Ulbricht-Kugel zu verwenden. Die Ulbricht-Kugel ist eine Hohlkugel, deren Innenfläche stark reflektierend ausgebildet ist. Sie ermöglicht, die genannten Messgrößen zu vermessen, ohne dass durch die Richtungsabhängigkeit der abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung die Messungen verfälscht wird. In anderen Worten wird mittels der Ulbricht-Kugel die elektromagnetische Strahlung homogenisiert und dann vermessen. Ein Ermitteln der Helligkeits- und/oder Farbhomogenität ist somit mit der Ulbricht-Kugel nicht möglich.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ermitteln mindestens einer vorbestimmten Eigenschaft eines elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements bereitgestellt, die auf einfache und/oder kostengünstige Weise ein schnelles Ermitteln der vorbestimmten Eigenschaft ermöglichen, beispielsweise innerhalb einer Messdauer, die kleiner als eine Zykluszeit der Produktionslinie zum Herstellen des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements ist.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird eine Vorrichtung zum Ermitteln mindestens einer vorbestimmten Eigenschaft eines elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements bereitgestellt. Die Vorrichtung weist einen Hohlkörper, ein Referenzsensorelement und mehrere erste Sensorelemente auf. Der Hohlkörper weist eine Einkoppelausnehmung zum Einkoppeln der elektromagnetischen Strahlung, eine Referenzausnehmung, die der Einkoppelausnehmung gegenüber liegt, zum Erfassen eines Referenzwertes einer Messgröße der elektromagnetischen Strahlung und mehrere erste Sensorausnehmungen, die in einer ersten Ebene liegen und deren erste Abstände zu der Einkoppelausnehmung alle gleich groß sind, zum Erfassen entsprechend mehrerer erster Messwerte der Messgröße der elektromagnetischen Strahlung auf. Der Hohlkörper weist an seiner Innenseite außerhalb der Ausnehmungen ein elektromagnetische Strahlung absorbierendes Material auf. Das Referenzsensorelement ist so bei der Referenzausnehmung angeordnet, dass mittels des Referenzsensorelements der Referenzwert der Messgröße der elektromagnetischen Strahlung in dem Hohlkörper erfassbar ist. Die ersten Sensorelemente sind so bei den ersten Sensorausnehmungen angeordnet, dass mittels der ersten Sensorelemente die ersten Messwerte der Messgröße der elektromagnetischen Strahlung in dem Hohlkörper erfassbar sind.
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Der Referenzsensor und die ersten Sensorelemente ermöglichen ein schnelles, beispielsweise gleichzeitiges Erfassen der ersten Messwerte und des Referenzwerts, die die Helligkeits- und/oder Farbinformationen am Ort der entsprechenden Sensorelemente repräsentieren. Da die ersten Sensorelemente in der ersten Ebene angeordnet sind und alle den gleichen ersten Abstand zu dem elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelement bei der Einkoppelausnehmung haben, sind die Abstrahlwinkel der Strahlengänge der mittels der ersten Sensorelemente erfassten elektromagnetischen Strahlung alle gleich. Somit ermöglichen die ersten Sensorelemente ein schnelles, beispielsweise gleichzeitiges Erfassen der Helligkeits- und/oder Farbinformationen unter einem vorgegebenen Abstrahlwinkel, wobei der Referenzwert beispielsweise zum Normieren der ersten Messwerte dienen kann. Ein Vergleich der normierten ersten Messwerte kann dann zum Ermitteln der mindestens einen vorbestimmten Eigenschaft des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements beitragen. Die Messgröße ist beispielsweise die Strahlintensität, die Strahlstärke, die Strahlungsenergie und/oder die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung. Die vorbestimmte Eigenschaft ist beispielsweise eine Farbort- und/oder Helligkeitsverteilung des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements und/oder eine Farbort- und Helligkeitshomogenität des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements.
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Das elektromagnetische Strahlung absorbierende Material an der Innenseite des Hohlkörpers trägt dazu bei, dass möglichst wenig elektromagnetische Strahlung indirekt, also aufgrund von Streuung oder Reflexion, über die Innenseite des Hohlkörpers in das Referenzsensorelement und die ersten Sensorelemente gelangt. Daher gelangt im Wesentlichen nur elektromagnetische Strahlung zu dem Referenzsensorelement und den ersten Sensorelementen, die ausgehend von dem elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelement direkt, beispielsweise ohne Streuung oder Reflexion, zu dem Referenzsensorelement und den ersten Sensorelementen gelangt. Dies kann dazu beitragen, eine möglichst präzise Aussage über die Messgröße der elektromagnetischen Strahlung, die in genau dem Abstrahlwinkel abgestrahlt wird, in dem auch das entsprechende Sensorelement liegt, zu erhalten.
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Dass die Einkoppelausnehmung zum Einkoppeln der elektromagnetischen Strahlung angeordnet ist, kann beispielsweise bedeuten, dass die Einkoppelausnehmung so ausgebildet ist, dass das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement ganz oder teilweise in der Einkoppelausnehmung angeordnet ist oder durch diese in den Hohlkörper eingeführt ist. Beispielsweise kann lediglich eine aktive, die elektromagnetische Strahlung emittierende, Oberfläche des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements in der Einkoppelausnehmung oder dem Hohlkörper angeordnet sein und der Rest des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements kann außerhalb des Hohlkörpers angeordnet sein.
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Dass das Referenzsensorelement und die ersten Sensorelemente so angeordnet sind, dass mit ihrer Hilfe der Referenzwert bzw. die ersten Messwerte erfassbar sind, kann beispielsweise bedeuten, dass das Referenzsensorelement oder die ersten Sensorelemente vollständig oder teilweise in der Referenzausnehmung bzw. den ersten Sensorausnehmungen angeordnet sind. Beispielsweise können lediglich die Einkoppelbereiche des Referenzsensorelements bzw. der ersten Sensorelemente in der Referenzausnehmung bzw. den ersten Sensorausnehmungen oder in dem Hohlkörper angeordnet sein und das Referenzsensorelement bzw. die ersten Sensorelemente können ansonsten außerhalb der Referenzausnehmung bzw. den ersten Sensorausnehmungen oder des Hohlkörpers angeordnet sein. Alternativ dazu können das Referenzsensorelement und/oder die ersten Sensorelemente vollständig außerhalb des Hohlkörpers angeordnet sein und die elektromagnetische Strahlung erfassen, die durch die Referenzausnehmung bzw. die ersten Ausnehmungen hindurchtritt.
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Die ersten Sensorelemente können beispielsweise jeweils Strahlleiter sein, die als Einkoppelbereich zum Einkoppeln der elektromagnetischen Strahlung in den entsprechenden Strahlleiter jeweils ein erstes axiales Ende haben und die jeweils ein zweites axiales Ende zum Auskoppeln der elektromagnetischen Strahlung aus dem entsprechenden Strahlleiter haben, wobei die zweiten axialen Enden beispielsweise mit einem, zwei oder mehr ersten Sensoren und/oder mit einem Spektrometer oder Fotometer gekoppelt sind. Alternativ dazu können die ersten Sensorelemente Teile entsprechender erster Sensoren sein, die jeweils einen Einkoppelbereich zum Einkoppeln der elektromagnetischen Strahlung in den entsprechenden ersten Sensor aufweisen.
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Das Referenzsensorelement kann beispielsweise ein Strahlleiter sein, der als Einkoppelbereich zum Einkoppeln der elektromagnetischen Strahlung in den Strahlleiter ein erstes axiales Ende hat und der ein zweites axiales Ende zum Auskoppeln der elektromagnetischen Strahlung aus dem Strahlleiter hat, wobei das zweite axiale Ende beispielsweise mit einem Referenzsensor, einem, zwei oder mehr ersten Sensoren und/oder mit einem Spektrometer oder Fotometer gekoppelt ist. Alternativ dazu kann das Referenzsensorelement ein Teil des Referenzsensors sein, der den Einkoppelbereich zum Einkoppeln der elektromagnetischen Strahlung in den Referenzsensor aufweist. Beispielsweise kann das Referenzsensorelement mit den ersten Sensoren gekoppelt sein, so dass jedem der ersten Sensoren auch die von dem Referenzsensorelement aufgenommene und mittels des Referenzstrahlleiters übertragene elektromagnetische Strahlung zuführbar ist und als Referenzwert nutzbar ist. Alternativ oder zusätzlich können alle ersten Sensorelemente und/oder das Referenzsensorelement mit einem einzigen ersten Sensor gekoppelt sein, so dass ein erster Sensor alle ersten Messwerte bzw. den Referenzwert erfasst.
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Dass die Innenseite des Hohlkörpers ein elektromagnetische Strahlung absorbierendes Material aufweist, kann beispielsweise bedeuten, dass der Hohlkörper aus dem elektromagnetische Strahlung absorbierenden Material gebildet ist und/oder dass die Innenseite mit dem elektromagnetische Strahlung absorbierenden Material beschichtet ist. Beispielsweise kann das elektromagnetische Strahlung absorbierende Material ähnlich einer Farbe oder einem Lack auf die Innenseite des Hohlkörpers aufgebracht, beispielsweise gesprüht oder gestrichen, werden. Alternativ dazu kann der Hohlkörper in ein Bad aus dem elektromagnetische Strahlung absorbierendem Material getaucht werden, so dass die Innenseite des Hohlkörpers mit dem elektromagnetische Strahlung absorbierenden Material beschichtet wird. Dass das Material die elektromagnetische Strahlung absorbiert, kann beispielsweise bedeuten, dass ein Reflexionsgrad der Innenseite kleiner als 50%, beispielsweise kleiner als 10% ist.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die Referenzausnehmung bezogen auf die Einkoppelausnehmung in einem Abstrahlwinkel ausgebildet, bei dem ein Maximalwert der Messgröße erwartet wird. In anderen Worten kann als Referenzwert beispielsweise der maximale Messwert herangezogen werden. Bei einem Flächenstrahler als elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelement, beispielsweise einer LED oder einer OLED, kann der Maximalwert der zu erfassenden Messgröße beispielsweise entlang einer Geraden, die senkrecht auf der aktiven, elektromagnetische Strahlung emittierenden Oberfläche des entsprechenden Bauelements steht, erfasst werden. Abhängig von dem Bauelement können sich jedoch Abweichungen hiervon ergeben, was durch entsprechende Anordnung der Referenzausnehmung und/oder des Referenzsensorelements kompensiert werden kann.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen liegen die Einkoppelausnehmung und die Referenzausnehmung auf einer Geraden, die senkrecht auf der ersten Ebene steht. Die Gerade, die senkrecht auf der ersten Ebene steht, kann beispielsweise durch einen zentralen Punkt auf einer die elektromagnetische Strahlung emittierenden Oberfläche des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements verlaufen. Die Gerade, die senkrecht auf der ersten Ebene steht, kann beispielsweise die Gerade sein, die senkrecht auf der aktiven, elektromagnetische Strahlung emittierenden Oberfläche des entsprechenden Bauelements steht. Die erste Ebene kann beispielsweise parallel zu der die aktiven Oberfläche des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements sein.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen ist der Hohlkörper kugelförmig ausgebildet. Dies kann dazu beitragen, dass die Vorrichtung besonders einfach in eine bestehende Produktionslinie integrierbar ist, beispielsweise da bei bekannten Produktionslinien Ulbricht-Kugeln zum Vermessen der elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelemente verwendet werden und daher der Umgang mit derartigen kugelförmigen Messgeräten bekannt ist.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen ist der Hohlkörper quaderförmig oder würfelförmig ausgebildet.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen weist der Hohlkörper an seinen Innenseiten bis auf die Ausnehmungen, das elektromagnetische Strahlungen absorbierende Material auf. In anderen Worten weist die gesamte Innenseite des Hohlkörpers bis auf die Ausnehmungen das elektromagnetische Strahlung absorbierende Material auf. Dies kann dazu beitragen, dass möglichst wenig elektromagnetische Strahlung indirekt auf die Sensorelemente trifft.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen sind die ersten Sensorelemente so angeordnet, dass deren Einkoppelabschnitte parallel zur Wandung des Hohlkörpers im Bereich der entsprechenden Sensorausnehmungen ausgerichtet sind. Dies kann dazu beitragen, die ersten Sensorelemente einfach anordnen zu können.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen sind die ersten Sensorelemente so angeordnet, dass deren Einkoppelbereiche parallel zu der ersten Ebene und/oder parallel zu der aktiven Oberfläche des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements ausgerichtet sind. Dies kann dazu beitragen, dass die vorbestimmte Eigenschaft besonders präzise ermittelbar ist und/oder dass die vorbestimmte Eigenschaft besonders einfach mit der vorbestimmten Eigenschaft verglichen werden kann, die in einem herkömmlichen Verfahren zum Ermitteln der vorbestimmten Eigenschaft ermittelt wurde.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen sind die ersten Sensorausnehmungen schlitzförmig so ausgebildet, dass sich die Schlitze in Richtung senkrecht zu der ersten Ebene erstrecken. Die ersten Sensorelemente sind derart beweglich angeordnet, dass sie entlang der schlitzförmigen ersten Sensorausnehmung bewegbar sind und so deren erste Abstände zu der Einkoppelausnehmung und die Abstrahlwinkel, unter denen die elektromagnetische Strahlung erfasst werden soll, variabel sind.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die Vorrichtung eine Zuführvorrichtung auf, mit deren Hilfe das zu vermessende elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement automatisch der Einkoppelausnehmung zuführbar ist. Beispielsweise kann die Zuführvorrichtung das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement dem Hohlkörper über die Einkoppelausnehmung ganz oder teilweise zuführen.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen weist die Vorrichtung Blenden auf, die zwischen den ersten Sensorausnehmungen und/oder zwischen den ersten Sensorausnehmungen und der Referenzausnehmung angeordnet sind. Die Blenden können dazu beitragen, dass möglichst wenig elektromagnetische Strahlung indirekt, beispielweise über die Innenseite des Hohlkörpers hin zu dem Referenzsensorelement oder den ersten Sensorelementen gelangt.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen sind die Blenden einerseits an der Innenseite des Hohlkörpers angeordnet und erstrecken sich andererseits in Richtung hin zu der Einkoppelausnehmung. Dies kann besonders effizient dazu beitragen, dass möglichst wenig elektromagnetische Strahlung indirekt zu dem Referenzsensorelement und/oder den ersten Sensorelementen gelangt.
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Bei verschiedenen Ausführungsformen weist der Hohlkörper mehrere zweite Sensorausnehmungen auf, die in einer zweiten Ebene liegen und deren zweite Abstände zu der Einkoppelausnehmung alle gleich groß sind, zum Erfassen entsprechend mehrerer zweiter Messwerte der Messgröße der elektromagnetischen Strahlung. Ferner weist die Vorrichtung mehrere zweite Sensorelemente auf, die so bei den zweiten Sensorausnehmungen angeordnet sind, dass mit ihrer Hilfe die zweiten Messwerte in dem Hohlkörper erfassbar sind. Die zweite Ebene hat zu der ersten Ebene einen Abstand größer null. Die ersten Sensorelemente in der ersten Ebene ermöglichen das gleichzeitige Erfassen mehrerer erster Messwerte in Abhängigkeit eines ersten Abstrahlwinkels. Die zweiten Sensorelemente in der zweiten Ebene ermöglichen gleichzeitig das Erfassen der zweiten Messwerte in Abhängigkeit eines zweiten Abstrahlwinkels. Der zweite Abstrahlwinkel wird von der Geraden, die senkrecht auf der aktiven Oberfläche des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements steht, und dem Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung eingeschlossen, die von den zweiten Sensorelementen erfasst wird.
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In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Ermitteln mindestens der einen vorbestimmten Eigenschaft des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird die elektromagnetische Strahlung über die Einkoppelausnehmung in den Hohlkörper eingekoppelt. Bei der der Einkoppelausnehmung gegenüberliegenden Referenzausnehmung des Hohlkörpers wird der Referenzwert in dem Hohlkörper erfasst. Beispielsweis wird bei der Referenzausnehmung die elektromagnetische Strahlung erfasst, von der abhängig dann der Referenzwert ermittelt wird. Bei den mehreren ersten Sensorausnehmungen, die in der ersten Ebene liegen und deren erste Abstände zu der Einkoppelausnehmung alle gleich groß sind, werden entsprechend mehrere erste Messwerte der Messgröße der elektromagnetischen Strahlung erfasst. Die elektromagnetische Strahlung an der Innenseite des Hohlkörpers wird außerhalb der Ausnehmung absorbiert. Abhängig von dem Referenzwert und den ersten Messwerten wird die vorbestimmte Eigenschaft des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements ermittelt. Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die vorbestimmte Eigenschaft eine Helligkeitshomogenität und/oder eine Farbortshomogenität.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
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Es zeigen
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1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Ermitteln mindestens einer vorbestimmten Eigenschaft eines elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements;
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2 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Ermitteln mindestens einer vorbestimmten Eigenschaft eines elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements;
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3 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Ermitteln mindestens einer vorbestimmten Eigenschaft eines elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements;
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4 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Ermitteln mindestens einer vorbestimmten Eigenschaft eines elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements;
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5 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Ermitteln mindestens einer vorbestimmten Eigenschaft eines elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements;
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6 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Ermitteln mindestens einer vorbestimmten Eigenschaft eines elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements;
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7 eine Produktionslinie zum Ermitteln mindestens einer vorbestimmten Eigenschaft eines elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements;
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8 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Ermitteln mindestens einer vorbestimmten Eigenschaft eines elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements.
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In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsbeispielen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsbeispiele benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
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Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
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Ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Halbleiter-Bauelement sein und/oder als eine elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als eine organische elektromagnetische Strahlung emittierende Diode, als ein elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor oder als ein organischer elektromagnetische Strahlung emittierender Transistor ausgebildet sein. Die Strahlung kann beispielsweise Licht im sichtbaren Bereich, UV-Licht und/oder Infrarot-Licht sein. In diesem Zusammenhang kann das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement beispielsweise als Licht emittierende Diode (light emitting diode, LED) als organische Licht emittierende Diode (organic light emitting diode, OLED), als Licht emittierender Transistor oder als organischer Licht emittierender Transistor ausgebildet sein. Das Licht emittierende Bauelement kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen Teil einer integrierten Schaltung sein. Weiterhin kann eine Mehrzahl von Licht emittierenden Bauelementen vorgesehen sein, beispielsweise untergebracht in einem gemeinsamen Gehäuse.
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Ein elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement kann beispielsweise an einer Seite eine flache aktive Oberfläche aufweisen, an der es im Betrieb die elektromagnetische Strahlung emittiert. Das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement kann beispielsweise ein Flächenstrahler und/oder ein lambert’scher Strahler sein. Eine Abstrahlcharakteristik des lambert’schen Strahlers kann beispielsweise durch eine lambert’sche Strahlstärkeverteilung repräsentiert sein. Die lambert’sche Strahlstärkeverteilung ist kann beispielsweise in einem Polarkoordinatensystem dargestellt werden, das sich beispielsweise in einem Polarwinkelbereich von 180° bis 180°, also um 360°, erstreckt, wobei sich eine Polachse von dem Pol (den Ursprung) des Polarkoordinatensystems aus erstreckt und den Polarwinkel 0° definiert. Die Strahlstärkeverteilung kann nun so in dem Polarkoordinatensystem dargestellt werden, dass eine senkrechte Gerade auf der Oberfläche des Flächenstrahlers der Polachse entspricht. Die lambert’sche Strahlstärkeverteilung bildet nun einen Kreis in einem Halbraum, der sich im Uhrzeigersinn von 90° bis –90° erstreckt und durch den Pol verläuft. Der Halbraum ist durch die die elektromagnetische Strahlung emittierende Oberfläche des Flächenstrahlers definiert und/oder abgegrenzt. Die Strahlstärke erreicht bei Raumwinkel 0° ihr Maximum und fällt hin zu einem Rand des Flächenstrahlers ab. Das bedeutet, dass die gesamte von dem lambert’schen Strahler emittierte elektromagnetische Strahlung in den Halbraum über dem Flächenstrahler emittiert wird, wobei die Strahlstärke entlang der senkrechten Geraden auf dem Flächenstrahler maximal ist und hin zum Rand des Flächenstrahlers abfällt.
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Ein Strahlleiter ist in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein Leiter zum Leiten der elektromagnetischen Strahlung. Der Strahlleiter ist ein Bauelement, das für die elektromagnetische Strahlung transparent oder zumindest im Wesentlichen Transparent ist und das sich in einer länglichen Erstreckungsrichtung erstreckt. Die Strahlleitung erfolgt dabei intern im Strahlleiter unter anderem aufgrund von interner Reflexion an einer Außenwandung des Strahlleiters, die auch als Grenzfläche bezeichnet werden kann, beispielsweise aufgrund von interner Totalreflexion auf Grund eines geringeren Brechungsindex des Materials des Strahlleiters als des den Strahlleiter umgebenden Mediums oder durch Verspiegelung der Außenwandung des Strahlleiters. Beispielsweise weist der Strahlleiter Fasern, eine Röhre oder einen Stab auf, die die elektromagnetische Strahlung über eine Strecke hinweg transportieren. Der Strahlleiter kann auch als Lichtleiter, Lichtleitfaser, Lichtwellenleiter oder Lichtfaser bezeichnet werden. Der Strahlleiter kann Glasfasern aufweisen und/oder als Glasfaserkabel bezeichnet werden. Der Strahlleiter kann beispielsweise Kunststoff, wie beispielsweise polymere Fasern, PMMA, Polycarbonat und/oder Hard Clad Silica aufweisen. Ferner kann der Strahlleiter als planare Lichtwellenleiterstrukturen (PLWL) ausgebildet sein.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 10 zum Ermitteln einer vorbestimmten Eigenschaft eines elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements 16. Die Vorrichtung 10 weist einen Hohlkörper 12 auf. Der Hohlkörper 12 kann beispielsweise kugelförmig ausgebildet sein. Ein Durchmesser des kugelförmigen Hohlkörpers 12 kann beispielsweise abhängig von einer aktiven Oberfläche des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements 16 vorgegeben werden. Der Hohlkörper 12 kann beispielsweise einen Durchmesser zwischen 100 und 600 mm, beispielsweise zwischen 200 und 500 mm, beispielsweise ungefähr 300 mm haben.
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In dem Hohlkörper 12 ist eine Einkoppelausnehmung 14 zum Einkoppeln der elektromagnetischen Strahlung des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements 16 ausgebildet. Das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement 16 kann beispielsweise ganz oder teilweise in der Einkoppelausnehmung 14 und/oder dem Hohlkörper 12 angeordnet sein. Beispielsweise kann das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement 16 eine aktive Oberfläche aufweisen, an der es die elektromagnetische Strahlung emittiert, und die aktive Oberfläche kann in dem Hohlkörper 12 angeordnet sein und das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement kann ansonsten außerhalb des Hohlkörpers 12 angeordnet sein. Alternativ dazu kann das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement 16 auch vollständig außerhalb des Hohlkörpers 12 angeordnet sein, sofern die von ihm emittierte elektromagnetische Strahlung noch durch die Einkoppelausnehmung 14 in den Hohlkörper 12 einkoppelbar ist.
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Das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement 16 emittiert die elektromagnetische Strahlung beispielsweise ähnlich oder gleich einem Lambert’schen Strahler in unterschiedliche Abstrahlwinkel, wobei eine senkrechte Gerade auf der aktiven Oberfläche des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements 16 und die Strahlengänge der elektromagnetischen Strahlung je einen Abstrahlwinkel einschließen.
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Der Hohlkörper 12 weist erste Sensorausnehmungen 18 auf, die beispielsweise alle den gleichen Abstand zu der Einkoppelausnehmung 14 haben und die beispielsweise alle in einer ersten Ebene 28 angeordnet sind. Die Positionen der Sensorausnehmungen 18 können beispielsweise abhängig von den Abstrahlwinkeln vorgegeben werden, bei denen die Messwerte einer Messgröße erfasst werden sollen. Die Messgröße ist beispielsweise eine Strahlintensität, eine Strahlstärke, eine Strahlungsenergie oder eine Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung. eine Bei den ersten Sensorausnehmungen 18 sind erste Sensorelemente 20 angeordnet, die beispielsweise alle den gleichen Abstand zu der Einkoppelausnehmung 14 haben und die beispielsweise alle in einer ersten Ebene 28 angeordnet sind. Die ersten Sensorelemente 20 können beispielsweise so angeordnet sein, dass mittels der ersten Sensorelemente 20 die von dem elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelement 16 emittierte elektromagnetische Strahlung in dem Hohlkörper 12 erfassbar ist. Beispielsweise sind die ersten Sensorelemente 20 ganz oder teilweise in den ersten Sensorausnehmungen 18 und/oder dem Hohlkörper 12 angeordnet. Alternativ dazu können die ersten Sensorelement 20 auch von dem Hohlkörper 12 beabstandet angeordnet sein, sofern dann noch die elektromagnetische Strahlung in dem Hohlkörper 12 mittels der ersten Sensorelemente 20 erfassbar ist. Die ersten Sensorelemente 20 können beispielsweise Einkoppelbereiche 21 aufweisen, an denen die elektromagnetische Strahlung in die ersten Sensorelemente 20 eingekoppelt werden kann.
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Die ersten Sensorelemente 20 können beispielsweise jeweils Teile erster Sensoren 23 sein, und Einkoppelbereiche 21, beispielsweise strahlungsempfindliche Bereiche, der ersten Sensoren 23 aufweisen. Alternativ dazu können die ersten Sensorelemente 20 auch Endabschnitte von ersten Strahlleitern 25 sein, wobei die Einkoppelbereiche 21 dann beispielsweise axiale Enden der ersten Strahlleiter 25 sein können. Die ersten Strahlleiter 25 können beispielsweise mit einem oder mehreren (nicht dargestellten) ersten Sensoren oder einem (nicht dargestellten) Spektrometer oder einem (nicht dargestellten) Fotometer optisch gekoppelt sein. Beispielsweise können alle ersten Strahlleiter 25 mit einem ersten Sensor optisch gekoppelt sein. Alternativ dazu kann zu jedem ersten Strahlleiter 25 ein erster Sensor vorgesehen sein. Die Einkoppelbereiche 21 können beispielsweise kreisförmig ausgebildet sein. Alternativ dazu können die Einkoppelbereiche 21 beispielsweise rechteckig ausgebildet sein.
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Beispielsweise können vier erste Sensorelemente 20 und entsprechende erste Sensorausnehmungen 18 ausgebildet und angeordnet sin, wobei in 1 beispielsweise zwei der ersten Sensorelemente 20 in Seitenansicht und eines in Rückansicht abgebildet sind und eines von dem in Rückansicht dargestellten ersten Sensorelement 20 verdeckt ist und in 1 nicht sichtbar ist. Alternativ dazu können auch mehr oder weniger als vier erste Sensorelemente 20 und entsprechende erste Sensorausnehmungen 18 ausgebildet/oder angeordnet sein.
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Die Einkoppelbereiche 21 können beispielsweise parallel zu der Fläche des Hohlkörpers 12 im Bereich der entsprechenden ersten Sensorausnehmung 18 ausgebildet sein. Die Einkoppelbereiche 21 können beispielsweise jeweils eine 2 Fläche von 100 mm aufweisen und/oder rechteckig oder kreisförmig ausgebildet sein. Alternativ dazu können jedoch auch größere oder kleinere Einkoppelbereiche 21, beispielsweise auch anders geformte Einkoppelbereiche 21, beispielsweise quadratische Einkoppelbereiche 21 vorgesehen sein.
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Der Hohlkörper 12 weist eine Referenzausnehmung 22 auf, die der Einkoppelausnehmung 14 gegenüberliegt. Beispielsweise liegen die Einkoppelausnehmung 14 und die Referenzausnehmung 22 auf einer Geraden 26, die beispielsweise eine Symmetrieachse des Hohlkörpers 12 sein kann und/oder die der Geraden entsprechen kann, die senkrecht auf der aktiven Oberfläche des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements 16 steht. Die Referenzausnehmung 22 kann beispielsweise in einem Bereich des Hohlkörpers 12 ausgebildet sein, in dem ein Maximalwert der zu erfassenden Messgröße der elektromagnetischen Strahlung erwartet wird. Abhängig von dem zu erwartenden Maximalwert kann die Referenzausnehmung 22 auch abweichend von der ersten Gerade 26 ausgebildet sein, beispielsweise wenn der Maximalwert außerhalb der ersten Gerade 26 erwartet wird.
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Bei der Referenzausnehmung 22 kann beispielsweise ein Referenzsensorelement 24 derart angeordnet sein, dass mit seiner Hilfe die elektromagnetische Strahlung in dem Hohlkörper 12 erfassbar ist und der Referenzwert ermittelbar ist. Das Referenzsensorelement 24 kann beispielsweise vollständig oder teilweise in dem Hohlkörper 12 und/oder der Referenzausnehmung 22 angeordnet sein. Alternativ dazu kann das Referenzsensorelement 24 auch von dem Hohlkörper 12 beabstandet angeordnet sein, sofern dann noch die elektromagnetische Strahlung in dem Hohlkörper 12 erfassbar ist. Das Referenzsensorelement 24 kann beispielsweise ein Teil eines Referenzsensors 27 sein, und einen Einkoppelbereiche, beispielsweise einen strahlungsempfindlichen Bereich, des Referenzsensors 27 aufweisen. Alternativ dazu kann das Referenzsensorelement 24 ein Endabschnitt eines Referenz-Strahlleiters 29 sein, wobei der Einkoppelbereich dann beispielsweise ein axiales Ende des Referenz-Strahlleiters 29 sein kann. Der Referenz-Strahlleiter 27 kann beispielsweise mit einem (nicht dargestellten) Referenz-Sensor oder einem (nicht dargestellten) Spektrometer oder einem (nicht dargestellten) Fotometer optisch gekoppelt sein. Beispielsweise kann der Referenz-Strahlleiter 29 mit einem oder mehreren der ersten Sensoren optisch gekoppelt sein. Ferner kann das Referenzsensorelement 24 mit einem oder mehreren der ersten Sensoren 23 optisch gekoppelt sein, so dass die entsprechenden ersten Sensoren 23 zusätzlich zu den ersten Messwerten den ersten Referenzwert ermitteln können und zum Auswerten verwenden können.
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Eine Innenseite 29 des Hohlkörpers 12 weist ein elektromagnetische Strahlung absorbierendes Material auf. Beispielsweise kann der Hohlkörper 12 aus dem elektromagnetische Strahlung absorbierenden Material gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Innenseite 29 mit dem elektromagnetische Strahlung absorbierenden Material beschichtet sein. Beispielsweise kann das elektromagnetische Strahlung absorbierende Material eine Farbe oder einen Lack aufweisen. Dass das Material die elektromagnetische Strahlung absorbiert, kann beispielsweise bedeuten, dass ein Reflexionsgrad der Innenseite 29 kleiner als 50%, beispielsweise kleiner als 10% ist. Der Hohlkörper 12 ist im Wesentlichen strahlungsdicht und/oder lichtdicht ausgebildet, so dass keine oder nur vernachlässigbar wenig elektromagnetische Strahlung im zu messenden Wellenlängenbereich von außen in den Hohlkörper 12 eindringen kann.
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Zum Ermitteln des Referenzwertes und der ersten Messwerte der Messgröße strahlt das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement 16 die elektromagnetische Strahlung ab, wobei erste elektromagnetische Strahlung 30 beispielsweise entlang der ersten Geraden 26 auf das Referenzsensorelement 24 trifft, wodurch der Referenzwert ermittelbar ist, zweite elektromagnetische Strahlung 32 direkt auf die ersten Sensorelemente 20 trifft, wodurch die ersten Messwerte ermittelbar sind, und dritte elektromagnetische Strahlung 34 direkt auf die Innenseite 29 des Hohlkörpers 12 trifft und dort ganz oder teilweise absorbiert wird.
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2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 zum Ermitteln der vorbestimmten Eigenschaft des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements 16, das beispielsweise weitgehend dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 entsprechen kann. Die ersten Sensorelemente 20 können beispielsweise so angeordnet sein, dass deren Einkoppelbereiche 21 parallel zu der ersten Ebene 28 und/oder parallel zu der aktiven, die elektromagnetische Strahlung emittierenden, Oberfläche des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements 16 sind. Die Einkoppelbereiche 21 können beispielsweise rechteckig ausgebildet sein. Alternativ dazu können die Einkoppelbereiche 21 beispielsweise kreisförmig ausgebildet sein.
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3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10, das beispielsweise weitgehend dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 entsprechen kann. Die Vorrichtung 10 weist beispielsweise Blenden 36 auf, die in dem Hohlkörper 12 angeordnet sind. Die Blenden 36 können beispielsweise zwischen je einer der ersten Sensorausnehmungen 18 und der Referenzausnehmung 22 angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich können die Blenden 36 zwischen den einzelnen ersten Sensorausnehmungen 18 angeordnet sein. Die Blenden 36 können beispielsweise an der Innenseite 29 des Hohlkörpers 12 befestigt sein oder daran anschließen und/oder sich ausgehend von der Innenseite 29 des Hohlkörpers 12 in Richtung hin zu der Einkoppelausnehmung 14 erstrecken. Die Blenden 36 können sich beispielsweise über die erste Ebene 28 hinaus erstrecken. Die Blenden 36 können beispielsweise so angeordnet sein, dass deren große Oberflächen parallel zu den Strahlengängen der sie passierenden elektromagnetischen Strahlung sind. Die Blenden 36 können an ihren Oberflächen ebenfalls das elektromagnetische Strahlung absorbierende Material oder ein anderes elektromagnetische Strahlung absorbierendes Material aufweisen. Die Blenden 36 dienen zum Abschirmen der ersten Sensorelemente 20 und des Referenzsensorelements 22 gegenüber indirekt auf sie treffender elektromagnetischer Strahlung.
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4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10, das beispielsweise weitgehend dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 entsprechen kann. Beispielsweise sind die ersten Sensorausnehmungen 18 schlitzförmig ausgebildet und die ersten Sensorelemente 20 bewegbar angeordnet. Beispielsweise erstrecken sich die Schlitze der ersten Ausnehmungen 18 senkrecht zu der ersten Ebene 28 und/oder in Richtung hin zu und/oder in Richtung weg von der Referenzausnehmung 22.
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Beispielsweise sind die ersten Sensorelemente 20 entlang von ersten Richtungen 42 hin und her bewegbar. Dies ermöglicht, die ersten Sensorelemente 20 so zu verschieben, dass alle ersten Sensorelemente 20 in einer zweiten Ebene 38 angeordnet sind, in der die ersten Sensorelemente 20 wiederum alle einen gleichen zweiten Abstand zu dem elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelement 16 haben. Dies ermöglicht, mit nur einer Vorrichtung 10 nacheinander die bestimmte Eigenschaft bei unterschiedlichen Abstrahlwinkeln zu bestimmen. Ferner können die ersten Sensorelemente 20 in Zwischenebenen zwischen der ersten und der zweiten Ebene 28, 38 verschoben werden.
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5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10, das beispielsweise weitgehend dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 entsprechen kann. Beispielsweise können zweite Sensorausnehmungen 48 in dem Hohlkörper 12 ausgebildet sein, die alle in der zweiten Ebene 38 liegen und alle den gleichen zweiten Abstand zu der Einkoppelausnehmung 14 haben. Bei den zweiten Sensorausnehmungen 48 sind beispielsweise zweite Sensorelemente 50 angeordnet. Die zweiten Sensorausnehmungen 48 können beispielsweise so angeordnet sein, dass mit ihrer Hilfe die elektromagnetische Strahlung in dem Hohlkörper 12 erfassbar ist und zweite Messwerte der Messgröße oder einer anderen Messgröße erfassbar sind. Die zweiten Sensorelemente 50 können beispielsweise vollständig oder teilweise in den zweiten Sensorausnehmungen 48 und/oder dem Hohlkörper 12 angeordnet sein. Alternativ dazu können die zweiten Sensorelemente 50 auch von dem Hohlkörper 12 beabstandet angeordnet sein, sofern dann noch die elektromagnetische Strahlung in dem Hohlkörper 12 mit ihrer Hilfe erfassbar ist.
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Die zweiten Sensorelemente 50 können beispielsweise Einkoppelabschnitte, beispielweise strahlungsempfindliche Bereiche, von zweiten Sensoren 53 aufweisen oder Einkoppelabschnitte von zweiten Strahlleitern 55, die mit entsprechenden einem, zwei oder mehreren zweiten Sensoren optisch gekoppelt sind. Alternativ oder zusätzlich können die zweiten Sensorelemente 50 mit den ersten Sensoren und/oder dem Fotometer oder dem Spektrometer optisch gekoppelt sein. Die zweiten Sensorelemente 50 ermöglichen ein gleichzeitiges Vermessen der vorbestimmten Eigenschaft bei mindestens zwei unterschiedlichen Abstrahlwinkeln.
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6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10, das im Prinzip und funktionell dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel entsprechen kann. Der Hohlkörper 12 kann beispielsweise quaderförmig oder würfelförmig ausgebildet sein.
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7 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Produktionslinie zum Herstellen eines elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements, beispielsweise des im Vorhergehenden erläuterten elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements 16, wobei in 7 im Wesentlichen ein Endabschnitt der Produktionslinie dargestellt ist. In dem Endabschnitt kann das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement 16 beispielsweise getestet und/oder vermessen und/oder klassifiziert werden.
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Die Produktionslinie kann beispielsweise ein Förderband 20 aufweisen, das beispielsweise über Rollen 64 gefördert wird. Auf dem Förderband 20 können beispielsweise mehrere elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelemente 16 angeordnet sein, die jedoch in 7 aufgrund ihrer geringen Größe nicht dargestellt sind. Die Produktionslinie kann beispielsweise eine Ulbricht-Kugel 60 und beispielsweise zwei Vorrichtungen 10 zum Ermitteln der vorbestimmten Eigenschaft aufweisen. Der Ulbricht-Kugel 60 und den beiden Vorrichtungen 10 sind jeweils eine Zuführvorrichtung 66 zugeordnet. Die Zuführvorrichtungen 66 ermöglichen ein automatisches Zuführen der elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelemente 16 hin zu der Ulbricht-Kugel 60 bzw. den Vorrichtungen 10.
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Beispielsweise kann mittels der in 7 in der Mitte dargestellten Vorrichtung 10 eine Helligkeitshomogenität des elektromagnetischen Strahlung emittierenden Bauelements 16 und mittels der in 7 rechts dargestellten Vorrichtung 10 eine Farbhomogenität des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements 16 ermittelt werden. Alternativ dazu können die Helligkeitshomogenität und die Farbhomogenität in einer einzigen Vorrichtung 10 ermittelt werden, beispielsweise mittels der ersten und/oder zweiten Sensorelemente 20, 50.
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8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Ermitteln der vorbestimmten Eigenschaft des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements 16.
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In einem Schritt S2 kann die elektromagnetische Strahlung in den Hohlkörper 12 eingekoppelt werden. Beispielsweise wird das elektromagnetische Strahlung emittierende Bauelement 16 dem Hohlkörper 12 über die Einkoppelausnehmung 14 zugeführt und dann in Betrieb genommen.
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In einem Schritt S4 kann beispielsweise der Referenzwert erfasst werden, beispielsweise mit Hilfe des Referenzsensorelements 24 bei der Referenzausnehmung 22.
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In einem Schritt S6 können die ersten und/oder zweiten Messwerte erfasst werden, beispielsweise mit Hilfe der ersten bzw. zweiten Sensorelemente 20, 50 bei den ersten bzw. zweiten Sensorausnehmungen 18, 48. Die Schritte S4 und S6 können in beliebiger Reihenfolge oder gleichzeitig und/oder mehrmals hintereinander abgearbeitet werden.
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In einem Schritt S8 kann die vorbestimmte Eigenschaft abhängig von dem erfassten Referenzwert und den erfassten ersten bzw. zweiten Messwerten ermittelt werden. Beispielsweise können die erfassten Messwerte mit Hilfe des Referenzwertes normiert und die normierten Messwerte dann verglichen werden. Das Ermitteln der vorbestimmten Eigenschaft kann beispielsweise in einer Messdauer erfolgen, die beispielsweise zwischen 100 ms und 500 ms, beispielsweise ungefähr 400 ms entspricht. Die Messdauer kann beispielsweise kleiner sein, als eine Messdauer, die zum Ermitteln der Strahlleistung und/oder des Gesamt-Lichtstroms, beispielsweise mittels der Ulbricht-Kugel 60, benötigt wird. Dies kann beispielsweise dazu beitragen, die vorbestimmte Eigenschaft ohne Zeitverzögerung bei der Herstellung des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements 16 in der Produktionslinie durchzuführen.
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Zum Erfassen der ersten bzw. zweiten Messwerte kann jedem ersten bzw. zweiten Sensorelement 20, 50 ein eigenes Messsystem zugeteilt werden. Außerdem kann dem Referenzsensorelement 24 ein eigenes Messsystem zugeordnet werden. Die mit den Sensorelementen 20, 50 gekoppelten Messsysteme können dann mit dem dem Referenzsensorelement 24 zugeordnetem Messsystem abgeglichen werden. Alternativ dazu kann für mehrere der Sensorelemente 20, 50 ein gemeinsames Messsystem angeordnet sein, beispielsweise können den ersten Sensorelementen 20 ein erstes Messsystem und den zweiten Sensorelementen 50 ein zweites Messsystem zugeordnet sein. Das erste und das zweite Messsystem können dann mit dem Referenzmesssystem abgeglichen werden. Alternativ dazu kann jedem Messsystem, das mit einem der Sensorelemente 20, 50 optisch gekoppelt ist, auch die elektromagnetische Strahlung über das Referenzsensorelement 24 oder der Referenzwert zugeführt werden. Alternativ dazu können alle Sensorelemente 20, 50 und das Referenzsensorelement 50 mit ein und demselben Messsystem optisch gekoppelt sein.
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Zusätzlich kann mittels des Referenzsensorelements 24 der Maximalwert der Messgröße erfasst werden und zum Ermitteln einer weiteren vorbestimmten Eigenschaft und/oder unabhängig von der vorbestimmten oder der weiteren vorbestimmten Eigenschaft als Charakteristikum des elektromagnetische Strahlung emittierenden Bauelements 16 verwendet werden.
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Nachfolgend kann das Verfahren zum Ermitteln der vorbestimmten Eigenschaft beendet werden und das elektromagnetisch Strahlung emittierende Bauelement kann von der Vorrichtung 10 weggeführt werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann der Hohlkörper 12 nahezu jede beliebige Form aufweisen. Ferner können mehr oder weniger Blenden 36 angeordnet sein. Ferner können mehr oder weniger Sensorelemente in drei, vier oder mehr unterschiedlichen Ebenen angeordnet sein. Beispielsweise können zwischen jeder der Ebenen Blenden 36 angeordnet sein. Ferner kann als elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement ein Bauelement verwendet werden, das kein Flächenstrahler ist, beispielsweise eine Retro-Fit-Glühlampe. Ferner können die gezeigten Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert sein. Beispielsweise können alle der gezeigten Ausführungsbeispiele Blenden 36 aufweisen. Ferner können bei den in den 4 und/oder 5 gezeigten Vorrichtungen 10 die Einkoppelbereiche 21 gemäß der in 2 gezeigten Vorrichtung 10 ausgebildet sein. Ferner können mehrere Ebenen mit entsprechenden Sensorelementen vorgesehen sein, wobei in einigen oder allen Ebenen die entsprechenden Sensorausnehmungen schlitzförmig ausgebildet sein können. Ferner können rechteckige, kreisförmige und/oder schlitzförmige Ausnehmungen 18, 22, 48 bei einer Vorrichtung 10 kombiniert sein. Beispielsweise können die Formen der Ausnehmungen 18, 22, 48 in einer Ebene gleich sein und von Ebene zu Ebene variieren. Ferner kann bei allen Ausführungsbeispielen ein Hohlkörper 12 vorgesehen sein, der nicht kugelförmig und/oder nicht quaderförmig ausgebildet ist. Ferner können in der Produktionslinie mehr oder weniger Messvorrichtungen vorgesehen sein. Ferner kann das Verfahren zum Ermitteln der vorbestimmten Eigenschaft in mehr oder weniger Schritten abgearbeitet werden.
