DE102015100376B4

DE102015100376B4 - Verfahren zur Untersuchung eines Lichtquellenmoduls auf Defekte, Verfahren zur Herstellung eines Lichtquellenmoduls und Vorrichtung zur Untersuchung eines Lichtquellenmoduls

Info

Publication number: DE102015100376B4
Application number: DE102015100376.7A
Authority: DE
Inventors: Won Soo Jl; Oh Seok Kwon; Dae Seo PARK; Ka Ram LEE
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2014-06-09
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2021-01-07
Anticipated expiration: 2035-01-14
Also published as: US20150355053A1; US9546926B2; CN105280510A; CN105280510B; KR20150141221A; KR102192572B1; JP5976868B2; JP2015233121A; DE102015100376A1

Abstract

Verfahren zum Untersuchen eines Lichtquellenmoduls auf Defekte umfassend:Vorbereiten eines Boards mit einer lichtaussendenden Vorrichtung darauf und einer Linse, die die lichtaussendende Vorrichtung bedeckt (S 100);Anlegen eines Stroms an die lichtaussendende Vorrichtung, um die lichtaussendende Vorrichtung anzuschalten (S110);Abbilden der Linse mit der eingeschalteten lichtaussendenden Vorrichtung, um ein Bild der Linse zu erhalten (S120); gekennzeichnet durch,Berechnen einer Zentralsymmetrie, die eine Symmetrie einer Lichtabgabeverteilung von dem Zentrum der Linse basierend auf dem erhaltenen Bild bedeutet (S 130); undVergleichen der berechneten Zentralsymmetrie mit einem Referenzwert, um zu ermitteln, ob eine unsymmetrische Lichtausstrahlungsverteilung aufgetreten ist (S140).

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf ein Verfahren zur Untersuchung eines Lichtquellenmoduls auf Defekte, ein Verfahren zur Herstellung eines Lichtquellenmoduls, und eine Vorrichtung zum Untersuchen eines Lichtquellenmoduls.
Kundenerwartungen (voice of the customer (VOC) expectations) wurden auf das Gebiet der lichtaussendenden Dioden(LED)-Displays und Beleuchtungen angewandt, und in diesem Zusammenhang sind Wertanalyse-(value engineering (VE))-beeinflusste Designs, die auf eine Verringerung der Dicke und der damit verbundenen Kosten der Vorrichtungen abzielen, wichtig. In diesem Zusammenhang sind Linsen Vorrichtungselemente, die im Allgemeinen die Anforderungen des VE-Designs erfüllen. Solche Linsen helfen, einen optischen Abstand zwischen einer LED und einer Zielfläche zu reduzieren und vergrößern den Zwischenraum (Raum, Abstand oder Lücke) zwischen den LEDs. Die genaue Anordnung einer Linse und einer LED ist schwierig und kann Probleme wie beispielsweise eine Linsenverschiebung, verursacht wenn das Zentrum der LED und das Zentrum der Linsen verschoben sind, oder eine Linsenverkippung, verursacht in den Fällen, in denen eine Linse in Bezug auf eine horizontale Ebene gekippt ist, hervorrufen. Solche Zusammensetzungsungenauigkeiten können zu optischen Gleichmäßigkeitsdefekten führen, die auch bekannt sind als „mura“. Zusätzlich können optische Gleichmäßigkeitsdefekte auch durch Probleme in der Linse selbst oder in dem Herstellungsprozess davon ihre Ursache haben.
Das Dokument DE 20 2004 006 019 U1 beschreibt die Untersuchung der Helligkeit und der Farbcharakteristik von LEDs unter Verwendung einer Videokamera und Lichtleitfasern, wobei die so erhaltenen Signale in einem Personal Computer (PC) verarbeitet werden.
Das Dokument DE 10 2010 002 570 A1 beschreibt ein Herstellungsverfahren für eine Lichtquelle einschließlich der allgemeinen Möglichkeit dort Helligkeit und Farbcharakteristiken zu erhalten und diese mit Sollwerten zu vergleichen.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Beschreibung wird ein Verfahren zum Untersuchen und Entfernen der Ursachen optischer Gleichmäßigkeitsdefekte wie beispielsweise „mura“ in der Herstellung eines Lichtquellenmoduls bereit gestellt, um die Zuverlässigkeit der Produkte und die Produktivität in der Herstellung davon zu verbessern.
Die Aspekte der vorliegenden Beschreibung sind jedoch nicht hierauf beschränkt und obwohl nicht explizit genannt, sind Aspekte und Effekte, die von den hier beschriebenen technischen Lösungen oder Ausführungsformen zu erkennen sind, mit umfasst.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Beschreibung umfasst ein Verfahren zur Untersuchung eines Lichtquellenmoduls auf Defekte das Herstellen eines Boards mit einer lichtaussendenden Vorrichtung darauf und einer Linse, die die lichtaussendende Vorrichtung bedeckt. Um die lichtaussendende Vorrichtung anzuschalten wird ein Strom an die lichtaussendende Vorrichtung angelegt. Die Linse mit der angeschalteten lichtaussendenden Vorrichtung wird abgebildet, um ein Bild der Linse zu erhalten. Die Zentralsymmetrie, also die Symmetrie der Lichtabgabeverteilung von dem Zentrum der Linse wird basierend auf dem erhaltenen Bild berechnet und die berechnete Zentralsymmetrie wird mit einem Referenzwert verglichen, um zu ermitteln, ob eine symmetrische Lichtabgabeverteilung aufgetreten ist.
Die Berechnung der Zentralsymmetrie umfasst das Festlegen eines Untersuchungsgebiets in dem erhaltenen Bild, das Aufteilen des Untersuchungsgebiets in einer Vielzahl an Unter-Gebieten, und das Berechnen der Zentralsymmetrie basierend auf der Helligkeit jeder der abgeteilten Unter-Gebiete.
Bei dem Festlegen des Untersuchungsgebiets kann ein Gebiet das in einem vorher festgelegten Abstand vom Zentrum der Linse angeordnet ist, als Untersuchungsgebiet festgelegt werden.
Das Teilen des Untersuchungsgebiets in eine Vielzahl an Unter-Gebieten kann erstens das Teilen des Untersuchungsgebiets in eine Vielzahl an Spuren, von denen jede Gebiete enthält, die innerhalb eines vorher festgelegten Bereichs an Abständen von dem Zentrum der Linsen liegt, und zweitens das radiale Teilen jeder der Vielzahl an Spuren in eine Vielzahl an Unter-Gebieten umfassen.
Der für das Anschalten der lichtaussendenden Vorrichtung angelegte Strom kann ein Strom sein, der gleich oder größer als 50% des geschätzten Stroms zum Betreiben der lichtaussendenden Vorrichtung ist.
Das Verfahren kann außerdem das Erfassen der Zentralkoordinaten, der auf dem Board befestigten lichtaussendenden Vorrichtung umfassen, das Erfassen der Zentralkoordinaten der Linse aus dem erhaltenen Bild der Linse, das Vergleichen der Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtung und der Zentralkoordinaten der Linse, um einen Versatzwert zu berechnen, und das Vergleichen des Versatzwertes mit einem Referenzwert, um zu ermitteln, ob eine Linsenfehlausrichtung aufgetreten ist.
Das Erfassen der Zentralkoordinaten der Linse kann das Erfassen von auf dem Board ausgebildeter Messmarkierungen und der Position der Linse aus dem erhaltenen Bild, das Ermitteln der Zentralkoordinaten der Linse basierend auf dem Erkennen von Rändern der Linse in dem erhaltenen Bild und das Umwandeln der Zentralkoordinaten der Linse in aktuelle Koordinaten basierend auf den Messmarkierungen umfassen.
Das Erfassen der Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtung kann durchgeführt werden nachdem die lichtaussendende Vorrichtung auf dem Board montiert wurde und bevor die Linse montiert ist, um die lichtaussendende Vorrichtung zu bedecken.
Die auf dem Board montierte lichtaussendende Vorrichtung kann aus einer Vielzahl lichtaussendender Vorrichtungen bestehen, wobei die Vielzahl der lichtaussendenden Vorrichtungen entlang einer Längsrichtung auf dem Board angeordnet sein können, und die Abbildungs-, Berechnungs- und Vergleichsschritte können individuell für jede lichtaussendende Vorrichtung der Vielzahl lichtaussendender Vorrichtungen durchgeführt werden.
Die lichtaussendende Vorrichtung kann ein lichtaussendender Dioden(LED)-Chip oder ein LED-Gehäuse mit einem LED-Chip sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Beschreibung umfasst ein Verfahren zum Untersuchen eines Lichtquellenmoduls auf Defekte das Herstellen eines Boards mit einer lichtaussendenden Vorrichtung und einer Linse, die die lichtaussendende Vorrichtung bedeckt, wobei ein Strom an die lichtaussendende Vorrichtung angelegt wird, um die lichtaussendende Vorrichtung anzuschalten. Die Linse wird mit der eingeschalteten lichtaussendenden Vorrichtung abgebildet, um ein Bild der Linse zu erhalten. Zentralkoordinaten der Linse werden aus dem erhaltenen Bild zu der Linse ermittelt. Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtung werden mit den ermittelten Zentralkoordinaten der Linse verglichen, um einen Versatzwert zwischen den Zentralkoordinaten zu bestimmen, und der Versatzwert wird mit einem Referenzwert verglichen, um zu ermitteln, ob eine Linsenfehlausrichtung aufgetreten ist.
Das Verfahren umfasst außerdem das Ermitteln der Zentralkoordinaten der auf dem Board montierten lichtaussendenden Vorrichtung, wobei der Schritt zum Erfassen der Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtung durchgeführt werden kann, nachdem die lichtaussendende Vorrichtung auf dem Board montiert ist und bevor die Linse installiert ist, um die lichtaussendende Vorrichtung zu bedecken.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Beschreibung kann ein Verfahren zur Herstellung eines Lichtquellenmoduls das Erfassen der Zentralkoordinaten einer auf dem Board montierten lichtaussendenden Vorrichtung umfassen. Eine Linse ist installiert, um die lichtaussendende Vorrichtung zu bedecken, und ein Strom wird an die lichtaussendende Vorrichtung angelegt, um die lichtaussendende Vorrichtung anzuschalten. Die die lichtaussendende Vorrichtung bedeckende Linse wird bei eingeschalteter lichtaussendender Vorrichtung abgebildet, um ein Bild der Linse zu erhalten, und Zentralkoordinaten der Linse werden aus dem erhaltenen Bild der Linse ermittelt. Die Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtung werden mit Zentralkoordinaten der Linse verglichen, um einen Versatzwert zwischen den Zentralkoordinaten zu berechnen, und der Versatzwert wird mit einem Referenzwert verglichen, um zu ermitteln, ob die Linse falsch ausgerichtet ist.
Das Ermitteln der Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtung kann unter Verwendung einer automatischen optischen Untersuchungsvorrichtung (AOI) durchgeführt werden.
Das Ermitteln der Zentralkoordinaten der Linse kann das Erkennen von auf dem Board ausgebildeter Messmarkierungen und die Position zu der Linse aus dem erhaltenen Bild, das Erfassen der Zentralkoordinaten der Linse basierend auf dem Erkennen von Kanten der Linse in dem enthaltenen Bild, und das Umwandeln der Zentralkoordinaten der Linse in aktuelle Koordinaten basierend auf den Messmarkierungen umfassen.
Das Verfahren kann außerdem das Ermitteln umfassen, ob eine unsymmetrische Lichtemissionsverteilung von der lichtaussendenden Vorrichtung aufgetreten ist, wobei das Ermitteln, ob eine unsymmetrische Lichtabgabeverteilung aufgetreten ist, das Berechnen einer Zentralsymmetrie, nämlich eine Symmetrie der Lichtabgabeverteilung im Zentrum der Linse basierend auf dem erhaltenen Bild, und Vergleichen der berechneten Zentralsymmetrie mit einem Referenzwert, um zu ermitteln, ob eine unsymmetrische Lichtabgabeverteilung aufgetreten ist, umfassen.
Das Ermitteln, ob eine Linsenfehlausrichtung in der lichtaussendenden Vorrichtung aufgetreten ist und das Ermitteln, ob eine Linse falsch ausgerichtet ist, kann basierend auf dem gleichen erhaltenen Bild durchgeführt werden.
Das Installieren der Linse kann das Anbringen der Linse auf dem Board mittels eines Klebemittels umfassen.
Die auf dem Board montierte lichtaussendende Vorrichtung kann eine Vielzahl lichtaussendender Vorrichtungen enthalten, wobei die Vielzahl der lichtaussendenden Vorrichtungen in einer longitudinalen Richtung auf dem Board angeordnet ist.
In dem Verfahren zur Herstellung eines Lichtquellenmoduls können die Schritte zum Ermitteln der Zentralkoordinaten, zum Installieren der Linse, zum Abbilden der Linse und zum Berechnen der Zentralsymmetrie individuell für jede lichtaussendende Vorrichtung der Vielzahl lichtaussendender Vorrichtungen durchgeführt werden.
Figurenliste
Die oben genannten und weitere Aspekte, Eigenschaften und weitere Vorteile der vorliegenden Beschreibung werden von der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den begleitenden Figuren klarer, in welchen:

1 ein Blockdiagramm darstellt, das schematisch eine Vorrichtung zum Untersuchen eines Lichtquellenmoduls gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung darstellt;
2A und 2B eine Querschnittsansicht und eine Draufsicht sind, die schematisch ein Lichtquellenmodul gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Beschreibung darstellen;
3 ein Ablaufdiagramm ist, das schematisch ein Verfahren zum Untersuchen einer Lichtabgabeverteilung (oder das Identifizieren einer unsymmetrischen Lichtabgabeverteilung (optische Verschiebung)) als Teil der Untersuchung eines Lichtquellenmoduls darstellt;
4 ein Ablaufdiagramm ist, das schematisch ein Verfahren zum Untersuchen eines Lichtquellenmoduls auf Linsenfehlanordnung (oder Linsenverschiebung) als Teil einer Untersuchung einer Lichtabgabeverteilung in den Lichtquellenmoduls darstellt;
5 ein Ablaufdiagramm ist, das schematisch ein Verfahren zum Untersuchen eines Lichtquellenmoduls gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung darstellt;
6A und 6B eine perspektivische Ansicht und eine Querschnittsansicht sind, die schematisch lichtaussendende Vorrichtungen montiert auf einem Board darstellen;
7 eine Draufsicht ist, die auf einem Träger angeordnete Boards mit jeweils einer Vielzahl drauf montierter lichtaussendender Vorrichtungen darstellt;
8 eine Querschnittsansicht ist, die schematisch ein Verfahren zum Erhalten eines Bildes einer lichtaussendenden Vorrichtung wie beispielsweise der in 7 gezeigten darstellt;
9 eine Fotografie ist, die ein Bild zeigt, wie es von einem Bildabschnitt „A“ aus 8 erhalten wird;
10 eine Ansicht ist, die schematisch ein Verfahren zum Erhalten zentraler Koordinaten einer lichtaussendenden Vorrichtung aus dem Bild aus 9 darstellt;
11A und 11B eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht sind, die schematisch einen Schritt zum Installieren einer Vielzahl an Linsen zur Abdeckung der Vielzahl lichtaussendender Vorrichtungen wie in 7 dargestellt, darstellt;
12 eine Querschnittsansicht ist, die schematisch einen Prozess darstellt, um ein Bild eines Lichtquellenmoduls wie in den 11A und 11B gezeigt, darstellt;
13 eine Fotografie ist, die ein Bild einer Linse zeigt, wie es von dem Abbild des Lichtquellenmoduls aus 12 erhalten wird;
14 eine Ansicht ist, die schematisch ein Verfahren zum Erhalten von Zentralkoordinaten einer wie in 13 gezeigten Linse darstellt;
15 eine Ansicht ist, die schematisch ein Verfahren zum Ermitteln eines Versatzwertes durch Vergleichen von Zentralkoordinaten einer Linse und Zentralkoordinaten einer lichtaussendenden Vorrichtung darstellt;
16A bis 16D Fotografien sind, die in Schritten ein Verfahren zum Berechnen der Zentralsymmetrie aus den erhaltenen Bildern darstellt;
17 bis 19 Sätze an Fotografien sind, die Vergleiche zwischen Bildern der lichtaussendenden Vorrichtungen, die als geeignet (gut) beurteilt wurden und Bildern von lichtaussendenden Vorrichtungen, die als defekt eingestuft wurden, nachdem die Bilder durch Abbilden der eingeschalteten lichtaussendenden Vorrichtungen erhalten wurden;
20 bis 22 sind Querschnittsansichten, die verschiedene Beispiele lichtaussendender Diodenchips darstellen, die in einem Lichtquellenmodul gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung Verwendung finden;
23 ein CIE1931-Farbraumchromatizitätsdiagramm ist;
24 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die schematisch eine Beleuchtungsvorrichtung (Glühbirnentyp) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung darstellt;
25 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die schematisch eine Beleuchtungsvorrichtung (Lampentyp) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung darstellt; und
26 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die schematisch eine Beleuchtungsvorrichtung (Flachplattentyp) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung darstellt.

DETALLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Beschreibung im Detail unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben.
Die Beschreibung kann jedoch durch viele verschiedene Formen beispielhaft dargestellt sein und soll nicht auf die im Folgenden beschriebenen speziellen Ausführungsformen beschränkt werden. Vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, so dass die Beschreibung sorgfältig und komplett ist und dem Fachmann den vollständigen Umfang der Beschreibung vermittelt.
Aus Klarheitsgründen können in den Figuren die Formen und Dimensionen der Elemente überzeichnet dargestellt sein und gleiche Bezugszeichen werden in der gesamten Beschreibung verwendet, um gleiche oder ähnliche Elemente zu beschreiben.
1 stellt schematisch eine Vorrichtung zum Untersuchen eines Lichtquellenmoduls gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung dar. Insbesondere ist 1 ein Blockdiagramm, das die Vorrichtung zum Untersuchen des Lichtquellenmoduls gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung darstellt.
Wie in 1 dargestellt kann eine Vorrichtung 1 zur Untersuchung eines Lichtquellenmoduls (oder einer Lichtquellenmoduluntersuchungsvorrichtung 1) gemäß einer beispielhaft dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung eine Befestigungsvorrichtung 10, eine Leistungsquelle 20, ein Bildgerät 30 und einen Controller 40 enthalten.
Um das Lichtquellenmodul 100 zu untersuchen, kann das Lichtquellenmodul 100 eingeschaltet werden, und direkt abgebildet werden, und es kann basierend auf dem erzeugten Bild ermittelt werden, ob das Lichtquellenmodul defekt ist. Die 2A und 2B stellen schematisch das Lichtquellenmodul als zu untersuchendes Objekt dar. Das Lichtquellenmodul 100 kann ein Board 101, eine auf dem Board 101 montierte lichtaussendende Vorrichtung 300 und eine die lichtaussendende Vorrichtung 300 bedeckende Linse 200 enthalten.
Bezugnehmend auf 1 hält die Befestigungsvorrichtung 10 das Lichtquellenmodul 100 als Untersuchungsobjekt. Das Board 101 ermöglicht die Befestigung der lichtaussendenden Vorrichtung 300 und der Linse 200 daran. Ein einzelnes oder eine Vielzahl an Boards 101 kann auf einem Träger angeordnet sein, und der Träger kann auf einer Oberfläche der Befestigungsvorrichtung 10 angeordnet sein.
Die Leistungsquelle 20 kann einen Strom an die lichtaussendende Vorrichtung 300 anlegen, um die lichtaussendende Vorrichtung 300 anzuschalten. Die Leistungsquelle 20 kann durch ein Signal, das von außen angelegt wird, betrieben werden und kann die lichtaussendende Vorrichtung 300, die als Untersuchungsobjekt dient, an- oder ausschalten.
Mit der angeschalteten lichtaussendenden Vorrichtung 300 kann das Bildgerät 30 die Linse 200 abbilden, um ein Bild zu erhalten. Beispielsweise kann eine Kamera als Bildgerät 30 verwendet werden, die vorliegende Beschreibung ist jedoch nicht hierauf beschränkt und es können auch andere Vorrichtungen verwendet werden, solange sie ein Objekt abbilden und dadurch ein Bild erzeugen können.
Das Bildgerät 30 kann über der Befestigungsvorrichtung 10 angeordnet sein und kann sich zum Ort der lichtaussendenden Vorrichtung 300 und der Linse 200, die als Bildobjekte dienen (z.B. ein Ort vertikal über der lichtaussendenden Vorrichtung 300 mit der Linse 200) bewegen, um ein Bild zu erhalten, während die lichtaussendende Vorrichtung 300 sich in einem eingeschalteten Zustand befindet.
Der Controller 40 kann das über das Bildgerät 30 erhaltene Bild als Daten speichern und die Daten mit einem gespeicherten Referenzwert vergleichen, um zu ermitteln, ob eine entsprechende lichtaussendende Vorrichtung defekt ist. Der Controller 40 kann das erfasste Bild verarbeiten und die Rohdaten des über das Bildgerät 30 erfassten Bildes und das durch die Verarbeitung der Rohdaten des Bildes erhaltene verarbeitete Bild können entsprechend als Daten in dem Controller 40 gespeichert werden.
Der Controller 40 kann den Betrieb des Bildgerätes 30 und der Leistungsquelle 20 steuern. Der Referenzwert kann von einem Nutzer in dem Controller 40 gespeichert werden.
Die Untersuchung kann mittels der Lichtquellenmoduluntersuchungsvorrichtung 1 durchgeführt werden, um zu ermitteln, ob das Lichtquellenmodul 100 defekt ist. In diesem Fall können zwei Arten von Untersuchungen durchgeführt werden.
Eine der beiden Durchsuchungsarten kann die Untersuchung einer Linsenfehlausrichtung (oder Linsenverschiebung) sein. Ein Versatzwert, der einen Grad des Versatzes eines Zentrums der lichtaussendenden Vorrichtung 300 und eines Zentrums der Linse 200 anzeigt, ist eine Hauptursache für Ungleichmäßigkeit (japanisch: mura), die sich aus ungleicher Helligkeit ergibt und der Versatzwert wird daher allgemein ermittelt.
Der andere Untersuchungstyp ist eine Untersuchung einer asymmetrischen Lichtabgabeverteilung (oder optische Verschiebung). Selbst ohne eine Linsenfehlausrichtung kann eine Ungleichmäßigkeit erzeugt werden, falls die Linse 200 in Bezug auf die Anordnung verkippt ist oder falls die Linse 200 beispielsweise selbst defekt ist. Diese Ursachen können nur durch optische Information untersucht werden.
Ein Verfahren zum Untersuchen eines Lichtquellenmoduls und ein Verfahren zum Untersuchen einer defekten Lichtabgabeverteilung (oder asymmetrische Lichtabgabeverteilung (optische Verschiebung)) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung wird unter Bezugnahme auf 3 zusammen mit 1 beschrieben. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm, das schematisch ein Verfahren zum Untersuchen einer asymmetrischen Lichtabgabeverteilung in einem Verfahren zum Untersuchen eines Lichtquellenmoduls darstellt.
Die Untersuchung einer asymmetrischen Lichtabgabeverteilung kann durch das Abbilden einer eingeschalteten Lichtabgabevorrichtung und der Analyse eines erzeugten Bildes, um zu ermitteln, ob eine asymmetrische Lichtabgabeverteilung aufgetreten ist, durchgeführt werden.
Als erstes wird das Board 101, auf dem die lichtaussendende Vorrichtung 300 montiert ist und auf dem die Linse 200 installiert ist, um die lichtaussendende Vorrichtung 300 zu bedecken im Schritt S100 vorbereitet. Das Board 101 mit der darauf angeordneten lichtaussendenden Vorrichtung 300 und der Linse 200 wird auf der Befestigungsvorrichtung 10 der Lichtquellenmoduluntersuchungsvorrichtung 1 aus 1 befestigt.
In diesem Fall kann das Board 101 für den Fall, dass es auf einem Träger angeordnet ist, auf der Befestigungsvorrichtung 10 angeordnet werden.
Wenn das Lichtquellenmodul 100, das als Untersuchungsobjekt dient, auf der Befestigungsvorrichtung 10 angeordnet ist, wird im Schritt S110 durch die Leistungsquelle 20 ein Strom an die lichtaussendende Vorrichtung 300 angelegt, um die lichtaussendende Vorrichtung 300 einzuschalten. Ganz allgemein wird der Strom durch die Leistungsquelle 20 über in der Befestigungsvorrichtung 10 enthaltene elektrische Kontakte an die lichtaussendende Vorrichtung 300 angelegt. Der um die lichtaussendende Vorrichtung 300 anzuschaltende Strom kann ein Strom sein, der gleich oder größer als 50% des geschätzten Stroms zum Betrieb der lichtaussendenden Vorrichtung 300 sein. Die lichtaussendende Vorrichtung 300 kann nämlich eingeschaltet werden, in dem ein geschätzter Strom oder ein Strom kleiner als der geschätzte Strom angelegt wird.
Der an die lichtaussendende Vorrichtung 300 angelegte Strom kann über die Leistungsquelle 20 auf verschiedene Arten eingestellt werden, und die Leistungsquelle 20 kann durch ein von dem Controller 40 geliefertes Signal betrieben und gesteuert werden.
Als Nächstes wird bei eingeschalteter lichtaussendender Vorrichtung 300 die Linse 200 über das Bildgerät 30 abgebildet, um im Schritt S120 ein Bild zu erhalten. Der Controller 40 kann das Bildgerät 30 derart bewegen, dass es direkt über der lichtaussendenden Vorrichtung 300 und der Linse 200 angeordnet wird. Das Bildgerät 30 kann dann die Linse 200 abbilden, um ein Bild der eingeschalteten lichtaussendenden Vorrichtung 300 zu erhalten.
Danach wird die Zentralsymmetrie (d.h. die Symmetrie einer Lichtabgabeverteilung von dem Zentrum der Linse 200 aus basierend auf dem erhaltenen Bild) im Schritt S130 von dem Controller 40 berechnet. In einer beispielhaften Ausführungsform werden die Rohdaten des Bildes und ein verarbeitetes Bild als Daten in dem Controller 40 gespeichert, und der Controller 40 kann unter Verwendung des verarbeiteten Bildes die Zentralsymmetrie berechnen.
Der Prozess der Berechnung der Zentralsymmetrie kann wie folgt durchgeführt werden. Als erstes wird ein zu untersuchender Bereich (oder ein Untersuchungsgebiet) über das Bildgerät 30 in dem erfassten Bild festgelegt. In diesem Fall kann ein Gebiet, das beispielsweise in einem vorher festgelegten Abstand vom Zentrum der Linse 200 angeordnet ist, als Untersuchungsgebiet festgelegt werden. Nachdem das Untersuchungsgebiet festgelegt ist, wird das Untersuchungsgebiet in eine Vielzahl an Unter-Gebieten eingeteilt. In diesem Fall kann das Untersuchungsgebiet zuerst in einer Vielzahl an Spuren abhängig von den Abständen zum Zentrum der Linse 200 eingeteilt werden und jede der Vielzahl an Spuren kann zweitens radial in die Vielzahl der Unter-Gebiete eingeteilt werden. Jede Spur kann Gebiete enthalten, die in einem vorher festgelegten Bereich an Abständen von dem Zentrum der Linse angeordnet sind. Nachdem das Untersuchungsgebiet in eine Vielzahl an Unter-Gebieten eingeteilt ist, kann die Zentralsymmetrie basierend auf der Leuchtkraft (oder Helligkeit) von jedem der abgeteilten Unter-Gebiete berechnet werden.
Danach vergleicht im Schritt S140 der Controller 40 die berechnete Zentralsymmetrie mit einem Referenzwert, um festzustellen, ob in dem Lichtquellenmodul 100 eine unsymmetrische Lichtabgabeverteilung aufgetreten ist. Der Referenzwert kann von dem Nutzer in dem Controller 40 gespeichert werden und kann abhängig von den entsprechenden Designbedingungen auf verschiedene Arten modifiziert werden. Die Ermittlung eines Defektes kann das Erfassen eines Typs eines Defektes oder das Erfassen, ob ein Defekt vorhanden ist oder nicht enthalten. In diesem Fall kann eine Untersuchung zur Identifizierung einer unsymmetrischen Lichtabgabeverteilung durchgeführt werden. Die Untersuchung wird basierend auf einem Phänomen durchgeführt, in dem optische Eigenschaften, die auftreten, wenn ein Strom angelegt ist, um die lichtaussendende Vorrichtung einzuschalten, sich abhängig von einem Montagezustand oder der Eigenschaften der Linsen selbst unterscheiden. Das heißt, verglichen mit einer konventionellen Untersuchungsmethode, die das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Defektes über das erfasste Bild erlaubt, hat die Untersuchung der asymmetrischen Lichtabgabeverteilung gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform den Vorteil, dass sowohl der Typ des Defektes, der aufgetreten ist, als auch das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Defektes erkannt werden kann. Da dann entsprechend geeignete Maßnahmen unternommen werden, kann die Erzeugung weiterer Defekte verhindert werden.
Ein Verfahren zum Untersuchen einer Linsenfehlstellung (Linsenverschiebung) in dem Verfahren zum Untersuchen eines Lichtquellenmoduls wird unter Bezugnahme auf 4 zusammen mit 1 beschrieben. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm, das schematisch ein Verfahren zum Untersuchen einer Linse, um eine Linsenfehlstellung festzustellen, darstellt. Das Verfahren aus 4 kann als Teil des Verfahrens zum Untersuchen einer Linse, um einen Lichtabgabeverteilungsdefekt in einem Verfahren zum Untersuchen eines Lichtquellenmoduls durchgeführt werden. Ähnlich kann auch die Untersuchung einer Linse, um eine Linsenfehlstellung festzustellen, durchgeführt werden, in dem eine eingeschaltete lichtaussendende Vorrichtung abgebildet wird und basierend auf dem erhaltenen Bild untersucht wird, ob eine Linsenfehlstellung vorliegt.
Als erstes wird im Schritt S200 das Board 101, auf dem die lichtaussendende Vorrichtung 300 montiert ist und auf dem die Linse 200 installiert ist, um die lichtaussendende Vorrichtung 300 zu bedecken, vorbereitet. Das Board 101 mit der darauf angeordneten lichtaussendenden Vorrichtung 300 und der Linse 200 wird auf der Befestigungsvorrichtung 10 der Lichtquellenmoduluntersuchungsvorrichtung 1 aus 1 angeordnet. In diesem Fall wird das Board 101, das auf einem Träger angeordnet ist, auf der Befestigungsvorrichtung 10 angeordnet.
Wenn das Lichtquellenmodul 100, das als Untersuchungsobjekt dient, auf der Befestigungsvorrichtung 10 angeordnet ist, wird von der Leistungsquelle 20 ein Strom an die lichtaussendende Vorrichtung 300 im Schritt S210 angelegt, um die lichtaussendende Vorrichtung 300 einzuschalten. Der Strom, um die lichtaussendende Vorrichtung 300 einzuschalten, kann ein Strom sein, der gleich oder größer als 50% eines abgeschätzten Stroms zum Betreiben der lichtaussendenden Vorrichtung 300 ist. Die lichtaussendende Vorrichtung 300 kann nämlich eingeschaltet werden, indem ein abgeschätzter Strom oder ein Strom kleiner als der abgeschätzte Strom angelegt wird.
Der an die lichtaussendende Vorrichtung 300 angelegte Strom kann durch die Leistungsquelle 20 auf verschiedene Arten eingestellt werden, und die Leistungsquelle 20 kann von einem von dem Controller 40 gelieferten Signal betrieben und gesteuert werden.
Als Nächstes wird im Schritt S220 bei eingeschalteter lichtaussendender Vorrichtung 300 die Linse 200 von dem Bildgerät 30 abgebildet, um ein Bild davon zu erhalten. Der Controller 40 kann das Bildgerät 30 bewegen um es direkt über die lichtaussendende Vorrichtung 300 und die Linse 200 zu positionieren. Das Bildgerät 30 kann dann die Linse 200 abbilden, um ein Bild der lichtaussendenden Vorrichtung 300 im eingeschalteten Zustand zu erhalten.
Danach ermittelt der Controller 40 im Schritt S230 die Zentralkoordinaten der Linse 200 aus dem erhaltenen Bild der Linse 200. Der Prozess zum Erfassen von Zentralkoordinaten der Linse 200 kann wie folgt durchgeführt werden. Als erstes wird eine auf dem Board 101 ausgebildete Messmarkierung und eine Position der Linse 200 auf dem erhaltenen Bild erkannt. Als Nächstes werden die Zentralkoordinaten der Linse 200 unter Verwendung der Ränder der Linse 200 erkannt. Die Zentralkoordinaten der Linse 200 werden dann in aktuelle Koordinaten basierend auf den Messmarkierungen konvertiert.
Danach werden die Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtung 300 und die ermittelten Zentralkoordinaten der Linse 200 verglichen, um in Schritt S240 einen Versatzwert dazwischen zu berechnen. Der Versatzwert wird im Schritt S250 mit einem Referenzwert verglichen, um zu ermitteln, ob die Linse 200 verschoben wurde.
Der Referenzwert kann von dem Nutzer in dem Controller 40 gespeichert werden und kann abhängig von benötigten Designbedingungen auf verschiedene Arten modifiziert werden. Beispielsweise kann der Referenzwert unter Berücksichtigung eines erlaubten Fehlerbereichs gesetzt werden, und damit kann die lichtaussendende Vorrichtung als geeignet betrachtet werden (als gut), obwohl die Zentralkoordinaten nicht ausgerichtet sind, solange der Versatzwert den tolerierbaren Fehlerbereich erfüllt.
Die Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtung 300 können mittels einer automatischen optischen Untersuchung (AOI) erfasst werden. Die Erfassung der Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtung 300 kann durchgeführt werden, nachdem die lichtaussendende Vorrichtung 300 auf dem Board 101 befestigt wurde und bevor die Linse 200 installiert ist, um die lichtaussendende Vorrichtung 300 zu bedecken.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Lichtquellenmoduls gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung wird unter Bezugnahme auf die 5, 6A, 6B, 7 bis 10, 11A und 11B beschrieben. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm, das schematisch ein Verfahren zur Herstellung eines Lichtquellenmoduls gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung darstellt, und die 6A, 6B, 7 bis 10, 11A und 11B stellen schematisch nacheinander ablaufende Herstellungsprozessschritte zur Herstellung eines Lichtquellenmoduls dar.
Wie in den 6A und 6B dargestellt wird ein Board 101, auf dem eine Vielzahl lichtaussendender Vorrichtungen 300 montiert ist, vorbereitet (Schritt S300 aus 5).
Das Board 101 kann ein FR4-Typ Schaltplatinenboard (PCB) oder ein flexibles Schaltplatinenboard (flexible printed circuit board FPTB) sein und kann aus einem organischen Harzmaterial, das Epoxy, Triacin, Silizium, Polyimid oder ähnliches oder andere organische Harzmaterialien enthält ausgebildet sein. Das Board 101 kann auch aus einem keramischen Material wie Silziumnitrid, A1N, Al₂O₃ oder ähnlichem gebildet sein oder kann aus einem Metall oder metallischen Komponenten wie beispielsweise einer Metall-Kernschaltplatine (metal-core printed circuit board MCPCB), einem Metallkupfermantellaminat (metal copper clad laminate MCCL) oder ähnlichem gebildet sein. Das Board 101 kann eine stabförmige rechtwinklige Form, die sich längs in longitudinaler Richtung erstreckt, aufweisen. Dieses ist jedoch nur ein Beispiel einer Struktur eines Boards 101 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung und die vorliegende Beschreibung ist nicht hierauf beschränkt.
Eine Vielzahl lichtaussendender Vorrichtungen 300 kann in longitudinaler Richtung auf einer Oberfläche des Boards 101 befestigt und angeordnet sein. Die lichtaussendenden Vorrichtungen 300 können fotoelektrische Vorrichtungen sein, die über eine von außen angelegte Leistung Licht einer vorher festgelegten Wellenlänge erzeugen. Beispielsweise können die lichtaussendenden Vorrichtungen 300 eine Halbleiter-lichtaussendende Diode (LED) mit einer n-Typ Halbleiterschicht, einer p-Typ Halbleiterschicht und einer dazwischen angeordneten aktiven Schicht enthalten. Als lichtaussendende Vorrichtungen 300 können LED-Chips mit verschiedenen Strukturen oder verschiedenen Typen von LED-Gehäusen mit solchen LED-Chips verwendet werden. Beispielsweise können die lichtaussendenden Vorrichtungen 300 eine Struktur aufweisen, in der ein LED-Chip 320 in einem Gehäusekörper 310 mit einer reflektierenden Mulde 311 befestigt sind. Der LED-Chip 320 kann von einem phosphorhaltenden Harz 312 bedeckt sein. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform sind die lichtaussendenden Vorrichtungen 300 als LED-Gehäusetyp dargestellt, die vorliegende Beschreibung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
Wie in 7 dargestellt kann eine Vielzahl an Boards 101, auf denen eine Vielzahl lichtaussendender Vorrichtungen 300 befestigt sind, entsprechend auf einem Träger 11 beispielsweise montiert und angeordnet. In einem Beispiel können 16 Boards 101 Seite an Seite parallel zu einer longitudinalen Richtung der Boards angeordnet sein.
Als Nächstes werden Zentralkoordinaten der Vielzahl lichtaussendender Vorrichtungen 300, die auf der Vielzahl angeordneter Boards 101 montiert sind, erfasst (Schritt S310 in 5). Die Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 können mittels automatischer optischer Untersuchung (automatic optical inspection AOI) beispielsweise ermittelt werden.
Die 8 bis 10 zeigen schematisch ein Verfahren zum Ermitteln zentraler Daten lichtaussendender Vorrichtungen. Dies wird im Folgenden kurz beschrieben.
Wie in 8 dargestellt bewegt sich das Bildgerät 30 über den angeordneten Boards 101, um Bilder jeder der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 zu erfassen. Als Bildgerät 30 kann beispielsweise eine Kamera verwendet werden, die vorliegende Beschreibung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Es kann auch eine beliebige Vorrichtung verwendet werden, solange diese ein Objekt abbilden kann, um ein Bild davon zu erhalten. Die über das Bildgerät 30 erhaltenen Bilder der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 werden an den Controller 40 geliefert.
Der Controller 40 erkennt auf dem Board 101 ausgebildete Messmarkierungen 101a und 101b und eine Position jeder der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 aus dem erhaltenen Bild wie in den 9 und 10 dargestellt. Der Controller 40 ermittelt dann Zentralkoordinaten jeder der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 basierend auf der Identifizierung und der Ränder der reflektiven Mulden 311 jeder der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 in dem erhaltenen Bild. Hier sind die erfassten Zentralkoordinaten jeder der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 Bildkoordinaten.
Danach wandelt der Controller 40 die Bildkoordinaten in Bezug auf das Zentrum jeder der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 in aktuelle Koordinaten um, um physikalische Zentralkoordinaten jeder der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 zu erhalten. Hierbei können Punkte, die als Referenzen der aktuellen Koordinaten dienen, die Messmarkierungen 101a und 101b bilden. Das heißt, die Zentralkoordinaten jeder der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 können als aktuelle Koordinaten basierend auf den Messmarkierungen definiert werden.
10 stellt schematisch ein Verfahren zum Erhalten der zentralen Koordinaten einer lichtaussendenden Vorrichtungen durch Umwandlung der Bildkoordinaten in aktuelle Koordinaten dar. Wie in 10 dargestellt setzt der Controller 40 die Messmarkierung 101a, die zusammen mit der lichtaussendenden Vorrichtung 300 erkannt wurde, als Ursprung eines virtuellen zweidimensionalen (2D) Koordinatensystems. Der Controller 40 berechnet dann Positionen von Bildkoordinaten in Bezug auf den Ursprung, nämlich durch Berechnen eines X-Achsenabstandes und eines Y-Achsenabstandes vom Ursprung, um Koordinatenwerte (X1 und Y1) zu erhalten, die als aktuelle Koordinaten dienen. Eine X-Achse des virtuellen zweidimensionalen (2D) Koordinatensystems kann eine Achse sein, die durch die Messmarkierungen 101a und 101b hindurchgeht, und eine Y-Achse kann senkrecht zur X-Achse in einer Ebene der Oberfläche des Boards 101 laufen.
Die ermittelten Zentralkoordinaten (aktuelle Koordinatenwerte) jeder der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 kann verwendet werden, um die Linse 200 wie später beschrieben anzubringen.
Mittlerweile kann zusätzlich zum Ermitteln der Zentralkoordinaten für jede der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 über ein AOI ermittelt werden, ob eine der lichtaussendenden Vorrichtungen 400 defekt ist. Defekte der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 umfassen beispielsweise einen Defekt wegen einer Verschmutzung durch ein fremdes Objekt, einen Defekt wegen der Befestigungsposition und ähnlichem.
Falls eine defekte lichtaussendende Vorrichtung 300 durch das AOI bekannt wurde, wird das Ersetzen der entsprechenden defekten lichtaussendenden Vorrichtung 300 mit einem intakten Produkt durchgeführt. Außerdem wird ein Board 101, auf dem eine defekte lichtaussendende Vorrichtung mit einer intakten lichtaussendenden Vorrichtung 300 ersetzt wurde oder die intakte lichtaussendende Vorrichtung 300 neu befestigt wurde, neu gruppiert oder auf dem Träger 11 neu befestigt.
Danach, wie in 11A und 11B dargestellt, wird die Linse 200 auf jeder der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 installiert (Schritt S320 in 5). Die Linse 200 kann auf jede der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 basierend auf den Zentralkoordinaten jeder der lichtaussendenden Vorrichtungen 300, die durch das AOI ermittelt wurden, angeordnet werden.
Die Linse 200 kann durch eine Reflow-Behandlung, in der die Linse 200 auf dem Board 101 oder der lichtaussendenden Vorrichtung 300 mit einem Kleber und Wärmebehandlung angeordnet ist, zusammengesetzt werden. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird dargestellt, dass die Linse 200 auf dem Board 101 angeordnet ist, die vorliegende Beschreibung ist jedoch nicht hierauf beschränkt und die Linse 200 kann auch an jeder der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform angeordnet werden. Die Linse 200 kann ebenso gemäß einem anderen Verfahren als der Wärmebehandlungsmethode gemäß einer beispielhaften Ausführungsform angeordnet werden.
Die Linse 200 kann derart befestigt sein, dass sie jede der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 bedeckt. Die Linse 200 kann aus einem durchscheinenden oder transparenten Material gefertigt sein, die dem Licht erlaubt, von jeder lichtaussendenden Vorrichtung 300 durch die Linse 200 nach außen abgestrahlt zu werden. Beispielsweise kann das Material der Linse 200 Polycarbonat (PC) oder Polymethylmetacrylat (DMMA) enthalten. Die Linse 200 kann auch aus einem Glasmaterial gefertigt sein, aber die vorliegende Beschreibung ist nicht hierauf beschränkt.
Um einen Strahlwinkel des durch die Linse 200 nach außen abgestrahlten Lichtes einzustellen, kann die Linse 200 ein Lichtdispersionsmaterial enthalten. Das Lichtdispersionsmaterial kann ein Material enthalten, das eines oder mehrere aus der Gruppe aus SiO₂, TiO₂ und Al₂O₃, beispielsweise enthält. Solch ein Lichtdispersionsmaterial kann in der Linse 200 in einem Bereich von etwa 3% bis 15% enthalten sein. Falls das Lichtdispersionsmaterial in der Menge von weniger als 3% enthalten ist, wird das Licht nicht ausreichend gestreut, so dass kein Lichtdispersionseffekt erwartet werden kann. Falls das Lichtdispersionsmaterial in einer Menge größer als 15% enthalten ist, kann die Menge an nach außen emittiertem Licht durch die Linse 200 verringert sein und dadurch die Lichtausbeuteffizienz verringert sein. Außerdem kann eine unebene Struktur auf der Oberfläche der Linse 200 ausgebildet sein.
Das Lichtquellenmodul 100, hergestellt durch das Zusammensetzen der Linsen 200 mit den lichtaussendenden Vorrichtungen 300 durchläuft die Linsenuntersuchung als abschließenden Prozessschritt. Die Linsenuntersuchung kann durch die Lichtquellenmoduluntersuchungsvorrichtung 1 aus 1 durchgeführt werden und kann die Untersuchung auf Linsenfehlausrichtung und/oder die Untersuchung auf asymmetrische Lichtabgabeverteilung wie oben beschrieben enthalten.
Das Verfahren zum Durchführen einer Linsenfehlstellungsuntersuchung an dem Lichtquellenmodul 100 wird unter Bezugnahme auf die 4 und 5 zusammen mit den 12 bis 15 beschrieben.
Wie in 12 dargestellt wird das Lichtquellenmodul 100, nachdem das Lichtquellenmodul 100 durch Installieren der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 und der Linsen 200 auf dem Board 101 hergestellt ist, auf dem Träger 11 angeordnet und ein Strom wird angelegt, um die lichtaussendenden Vorrichtungen 300 des Lichtquellenmoduls 100 anzuschalten (Schritt S210 der 4 und Schritt S330 der 5).
Wenn die lichtaussendenden Vorrichtungen 300 durch Anlegen eines Stroms angeschaltet sind, wird das Bildgerät 30 über dem Träger 11 belegt, um jede der eingeschalteten lichtaussendenden Vorrichtungen 300 abzubilden. Der mit dem Bildgerät 30 verbundene Controller 40 enthält die erstellten Bilder der eingeschalteten lichtaussendenden Vorrichtungen 300 und der entsprechenden Linsen 200, die die lichtaussendenden Vorrichtungen 300 bedecken (Schritt S220 in 4 und S340 in 5).
Wie in 13 dargestellt erkennt der Controller 40 eine Position jeder der Linsen 200 von dem Bild jeder der eingeschalteten lichtaussendenden Vorrichtungen 300 von dem Bildgerät 30. Der Controller 40 ermittelt oder liest die Zentralkoordinaten jeder der Linsen 200 unter Verwendung der äußeren Ränder jeder der Linsen 200. Die erkannten Zentralkoordinaten der Linsen sind Bildkoordinaten.
Danach wandelt der Controller 40 die Bildkoordinaten in Bezug auf das Zentrum jeder der Linsen 200 in aktuelle Koordinaten um, um physikalische Zentralkoordinaten jeder der Linsen 200 zu erhalten. Hier können Punkte, die als Referenzen der aktuellen Koordinaten verwendet werden, die Messmarkierungen 101a und 101b sein. Das heißt, wie bei den lichtaussendenden Vorrichtungen 300 können die Zentralkoordinaten jeder der Linsen 200 basierend auf den Messmarkierungen als aktuelle Koordinaten definiert werden.
14 stellt schematisch ein Verfahren zum Umwandeln von Bildkoordinaten einer Linse in aktuelle Koordinaten dar. Wie in 14 dargestellt setzt der Controller 40 die zusammen mit der Linse 200 erkannten Messmarkierungen 101a (Marke 1) als Ursprung eines virtuellen 2-dimensionalen (2D) Koordinatensystems, und berechnet Positionen der Bildkoordinaten in Bezug auf den Ursprung, nämlich einen X-Achsenabstand und einen Y-Achsenabstand von dem Ursprung, um entsprechende Koordinatenwerte (X2 und Y2), die als aktuelle Koordinaten dienen, zu erhalten (Schritt S230 aus 4 und S350 aus 5).
Danach werden wie in 15 dargestellt die erhaltenen Zentralkoordinaten X2 und Y2 der Linse 200 mit den Zentralkoordinaten X1 und Y1 der lichtaussendenden Vorrichtungen 300, die vorher von dem HOI ermittelt wurden, verglichen, um einen Versatzwert zu ermitteln (Schritt S240 in 4 und S360 in 5). Der Versatzwert wird dann mit einem Referenzwert verglichen, um zu ermitteln, ob ein Ausrichtungsfehler vorliegt (Schritt S250 aus 4 und S370 aus 5). Beispielsweise kann, falls der Versatzwert innerhalb eines erlaubten Fehlerbereichs liegt, die lichtaussendende Vorrichtung als intakt (oder geeignet) erkannt werden, obwohl die Zentralkoordinaten der Linse 200 und die der lichtaussendenden Vorrichtung 300 nicht identisch sind.
In einem Fall, in dem die Linse 200 als verschoben erkannt wurde, kann die entsprechende Linse 200 entfernt werden und eine neue Linse 200 kann übertragen werden, um dem Zusammenfügeprozess zugeführt zu werden oder das entsprechende Board wird ausgemustert. Wenn die Lichtquelle als intakt ermittelt wurde, das heißt falls ermittelt wurde, dass die Linse nicht verschoben ist, wird ein Verpackungsprozess durchgeführt, um das Produkt freizugeben oder das Lichtquellenmodul wird zu einem weiteren Prozess übertragen.
In der Linsenfehlstellungsuntersuchung gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform werden die Zentralkoordinaten jeder der lichtaussendenden Vorrichtungen 300 und die Zentralkoordinaten jeder der Linsen 200 als aktuelle Koordinaten ermittelt und daher wird ein physikalischer Versatzwert als numerischer Wert genau berechnet. Das heißt, verglichen zu den Untersuchungsmethoden nach dem Stand der Technik, bei denen Zentralkoordinaten einer lichtaussendenden Vorrichtung und die einer Linse als einfach identisch ermittelt werden, erlaubt die Linsenfehlstellungsuntersuchung gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform die genaue Berechnung eines physikalischen Versatzwertes.
In dem Verfahren zum Herstellen eines Lichtquellenmoduls gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird die Untersuchung auf Linsenfehlstellung als abschließender Prozess durchgeführt, wobei die vorliegende Beschreibung nicht hierauf beschränkt ist. Beispielsweise kann die Untersuchung zur Ermittlung einer asymmetrischen Lichtabgabeverteilung anstelle der Linsenfehlstellungsuntersuchung als letzter Prozess durchgeführt werden. Ebenso kann die Untersuchung auf eine Linsenfehlstellung und die Untersuchung auf asymmetrische Lichtabgabeverteilung gemeinsam durchgeführt werden.
Ein Verfahren zum Durchführen einer Untersuchung auf unsymmetrische Lichtabgabeverteilung des Lichtquellenmoduls 100 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 16A bis 16D und 17 bis 19 zusammen mit 3 beschrieben.
Als erstes wird wie in 12 dargestellt das Lichtquellenmodul 100, nachdem das Lichtquellenmodul 100 hergestellt wurde, indem die lichtaussendenden Vorrichtungen 300 und die Linsen 200 auf dem Board 101 installiert wurden, auf dem Träger 11 montiert und ein Strom angelegt, um die lichtaussendenden Vorrichtungen 300 des Lichtquellenmoduls 100 anzuschalten (Schritt S110 aus 3).
Wenn die lichtaussendenden Vorrichtungen 300 durch Anlegen eines Stromes angeschaltet sind, wird das über dem Träger 11 angeordnete Bildgerät 30 bewegt, um jede der eingeschalteten lichtaussendenden Vorrichtungen 300 abzubilden. Der mit dem Bildgerät 30 verbundene Controller 40 erhält die von den eingeschalteten lichtaussendenden Vorrichtungen und der entsprechenden Linsen 200, die die lichtaussendenden Vorrichtungen 300 bedecken, erfassten Bilder (Schritt S120 in 3).
Hier umfasst das erhaltene Bild ein von dem Bildgerät 30 erfasstes Rohbild und ein durch Verarbeiten des Rohbildes erhaltenes verarbeitetes Bild. Das Rohbild und das verarbeitete Bild können als Daten in dem Controller 40 gespeichert werden.
Der Controller 40 berechnet die Zentralsymmetrie, nämlich die Symmetrie der Lichtabgabeverteilung von dem Zentrum jeder der Linsen 200 basierend auf dem Bild der eingeschalteten lichtaussendenden Vorrichtungen und der Linsen 200, z.B. das verarbeitete Bild (S130 in 3). Der Controller 40 vergleicht die berechnete Zentralsymmetrie mit einem Referenzwert, um festzustellen, ob eine unsymmetrische Lichtabgabeverteilung aufgetreten ist (Schritt S140 aus 3). Die Ermittlung eines Defekts kann die Ermittlung eines Defekttyps enthalten, genauso wie die Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Defekts.
Die 16A bis 16B sind Fotografien, die in einzelnen Schritten ein Verfahren zum Ermitteln der zentralen Symmetrie erfasster Bilder darstellt. Falls das Rohbild verarbeitet wird, um wie in 16A dargestellt ein verarbeitetes Bild zu erhalten, kann ein Untersuchungsgebiet wie in 16B dargestellt in dem verarbeiteten Bild festgelegt werden. Wie für das Untersuchungsgebiet werden beispielsweise runde Kanten der Linsen 200 als verarbeitetes Bild erkannt, wird ein zentraler Punkt der Linse 200 basierend auf den erkannten runden Kanten erkannt, und ein Gebiet in einem vorher festgelegten Abstand von dem zentralen Punkt wird dann als Untersuchungsgebiet festgelegt. Das festgelegte Untersuchungsgebiet kann wie in 16C dargestellt in eine Vielzahl an Gebieten eingeteilt werden. Im Detail kann das Untersuchungsgebiet zuerst in eine Vielzahl an Spuren abhängig von den Abständen von den zentralen Punkten eingeteilt werden, und die Vielzahl der Spuren kann zweitens radial unterteil werden. Mit dem in eine Vielzahl an Gebieten unterteilten Untersuchungsgebiet kann eine zentrale Symmetrie basierend auf der Leuchtkraft (oder Helligkeit) jeder der in 16B dargestellten unterteilten Gebiete berechnet werden.
Die 17 bis 19 sind Fotografien, die Vergleiche zwischen Bildern lichtaussendender Vorrichtungen, die als akzeptabel (gut) beurteilt wurden und Bildern lichtaussendender Vorrichtungen, die als defekt beurteilt wurden, nachdem die Bilder durch Abbildung der eingeschalteten lichtaussendenden Vorrichtungen erhalten wurden. In den 17 bis 19 sind entsprechend Rohbilder und verarbeitete Bilder im Falle der akzeptablen (guten) Produkte und Rohbilder und verarbeitete Bilder im Falle defekter Produkte dargestellt.
In 17 wird ein Bild einer lichtaussendenden Vorrichtung, die aufgrund dem Vorhandensein oder der Erzeugung eines Fremdobjektdefektes defekt ist, verglichen mit einem Bild einer akzeptablen lichtaussendenden Vorrichtung. Der Fremdobjektdefekt kann verursacht werden, falls die Linse selbst ein Problem aufweist, unabhängig von dem Linsenanordnungsprozess. Beispielsweise in dem Fall, in dem ein fremdes Objekt während eines Herstellungsprozesses einer Linse auftritt und die hergestellte defekte Linse verwendet wird.
Wie in 17 dargestellt erkennt man, dass das Rohbild und das Bearbeitungsbild des akzeptablen Produktes im Gesamten eine gute Symmetrie aufweist, während im Fall der Erzeugung eines Fremdobjektdefektes die Symmetrie des Lichtes dazu tendiert, an einen zentralen Abschnitt aufgrund eines Fremdobjektes gebrochen zu werden. In 18 wird ein Bild einer lichtaussendenden Vorrichtung, die aufgrund des Auftretens eines Prozessdefektes defekt ist, mit einem Bild einer akzeptablen lichtaussendenden Vorrichtung verglichen. Ein Prozessdefekt kann bei einer Linse auftreten, die während einer Wärmeausheilbehandlung beispielsweise für die Linsenanordnung während eines Linsenanordnungsprozesses defekt wird. Ein Prozessdefekt kann verursacht werden, wenn eine Linse sich thermisch deformiert (beispielsweise schmilzt) während eines Aufheizens bei einer Temperatur größer als ein vorher festgelegtes Temperaturniveau, oder aufgrund eines Wärmeausheilens für eine lange Zeitdauer, die eine vorher festgelegte Zeit überschreitet.
Wie in 18 dargestellt kann erkannt werden, dass das Rohbild und das verarbeitete Bild des akzeptablen Produktes eine gute Gesamtsymmetrie aufweist, während im Falle der Erzeugung eines Prozessdefektes die Symmetrie des Lichtes dazu tendiert, an dem Randbereich der Linsen gebrochen zu werden.
19 zeigt Vergleiche zwischen einem Bild einer lichtaussendenden Vorrichtung, die aufgrund eines Verkippungsdefektes defekt ist verglichen mit einem Bild einer akzeptablen Vorrichtung. Der Verkippungsdefekt kann verursacht werden durch eine Linsenverkippung ohne das Ausgleichen während eines Linsenanordnungsprozesses.
Wie in 19 dargestellt erkennt man, dass das Bild des akzeptablen Produktes eine gute Gesamtsymmetrie aufweist, während im Fall der Erzeugung eines Verkippungsdefektes das Licht dazu tendiert, gestreut zu werden, so dass es in einem Gebiet der Linse konzentriert wird.
Für das Erkennen eines Betreibers durch eine Displayeinheit kann der Controller 40, entsprechend der Typen unsymmetrischer Lichtabgabeverteilung sortieren und anzeigen, ob ein Defekt und welche Art von Defekt aufgetreten ist. Der Betreiber kann daher eine defekte lichtaussendende Vorrichtung 300 aus der Vielzahl lichtaussendender Module 100 erkennen und kann ebenfalls den Typ des Defektes erkennen. Der Betreiber kann dann abhängig von dem Typ des Defektes geeignete Maßnahmen unternehmen. Beispielsweise in dem Fall, in dem ein Fremdobjektdefekt aufgetreten ist, kann der Betreiber den Linsenzusammensetzungsprozess unterbrechen und eine defekte Linse gegen eine intakte Linse austauschen und den Linsenzusammensetzungsprozess fortführen. In dem Fall, in dem ein Prozessdefekt auftritt, kann der Betreiber Maßnahmen einleiten, um die Heiztemperatur, die Zeit oder ähnliches während des Wärmeausheilprozesses geeignet zurückzusetzen. Das bedeutet, dass die Zuverlässigkeit eines Produktes verbessert werden kann und insgesamt kann der Verlust aufgrund defekter Produkte vermieden werden.
Die Untersuchung der unsymmetrischen Lichtabgabeverteilung wird basierend auf dem Prinzip durchgeführt, dass optische Eigenschaften, die auftreten, wenn ein Strom angelegt wird, um die lichtaussendende Vorrichtung einzuschalten, abhängig von dem Zusammensetzungszustand oder der Eigenschaften der Linse selbst variiert. Das bedeutet, anders als bei der gewöhnlichen Untersuchungsmethode, die lediglich die Erfassung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Defektes mittels des erfassten Bildes erlaubt, ist die Untersuchung der asymmetrischen Lichtabgabeverteilung gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform dadurch vorteilhaft, dass der Typ eines Defektes ebenso wie das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Defektes erkannt wird. Da geeignete kollektive Maßnahmen entsprechend dem identifizierten Typ an Defekt eingeleitet werden können, kann die Erzeugung zusätzlicher Defekte vermieden werden.
In dem Verfahren zur Herstellung eines Lichtquellenmoduls gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist dargestellt, dass jede der Untersuchungen auf Linsenfehlausstellung und Untersuchung auf asymmetrische Lichtabgabeverteilung als letzter Prozess durchgeführt wird, wobei die Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung nicht hierauf beschränkt ist. Beispielsweise kann die Untersuchung auf Linsenfehlausrichtung und die Untersuchung auf asymmetrische Lichtabgabeverteilung gemeinsam durchgeführt werden. In diesem Fall kann die Erfassung der Linsenfehlausrichtung und Erfassung einer asymmetrischen Lichtabgabenverteilung basierend auf dem gleichen Bild durchgeführt werden. Das Erhalten des Bildes über das Bildgerät wird nämlich nur einmal durchgeführt und die Linsenfehlausrichtung und asymmetrische Lichtabgabeverteilung kann unter Verwendung des erhaltenen Bildes durchgeführt werden.
Auf diese Art und Weise kann durch das Durchführen der Untersuchung, ob ein Produkt defekt ist im letzten Stadium des Herstellungsprozesses verhindert werden, dass ein Defekt des Produkts dem nächsten Prozessschritt zugeführt wird oder einem Kunden geliefert wird. Das heißt, zusätzliche Probleme, beispielsweise ein Schaden an dem Produkt, eine sich ergebende verschlechterte Zuverlässigkeit des Produktes, eine Verschlechterung des Bildes und ähnliches kann verhindert werden. Zusätzlich kann durch ein In-Line-System zur Herstellung von einem Schritt der Befestigung lichtaussendender Vorrichtungen auf einem Board bis zu dem Schritt zur Untersuchung eines Defektes als kontinuierlicher Prozess der Herstellungsprozess des Lichtquellenmoduls 100 überwacht werden und Information zum Beibehalten der Genauigkeit eines Produktes kann bereitgestellt werden. Insbesondere werden bei dem Untersuchungsverfahren gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform die Lichtquellenmodule 100 als Vielfach-Array angeordnet, das eine hohe Geschwindigkeit und gesamte Untersuchung ermöglicht und daher die Produktivität erhöht.
20 bis 22 zeigen schematisch verschiedene Beispiele lichtaussendender Dioden(LED)-Chips, die in einem Lichtquellenmodul gemäß einer beispielhaften Ausführungsform in der vorliegenden Beschreibung Verwendung finden.
Bezugnehmend auf 20 kann eine lichtaussendende Vorrichtung 320 eine erste Leitfähigkeitstyphalbleiterschicht 322a, eine aktive Schicht 322b und eine zweite Leitfähigkeitstyphalbleiterschicht 322c aufweisen, die nacheinander auf einem Wachstumssubstrat 321 gestapelt sind.
Die auf dem Wachstumssubstrat 321 gestapelte erste Leitfähigkeitstyphalbleiterschicht 322a kann eine n-Typ Nitridhalbleiterschicht sein, die mit n-Typ Störstellen dotiert ist. Die zweite Leitfähigkeitstyphalbleiterschicht 322c kann eine p-Typ Nitridhalbleiterschicht sein, die mit p-Typ Störstellen dotiert ist. Die Stapelpositionen der ersten und zweiten Leitfähigkeitstyphalbleiterschichten 322a und 322c können auch ausgetauscht werden. Die ersten und zweiten Leitfähigkeitstyphalbleiterschichten 322a und 322c können der empirischen Formel Al_xIn_yGa(_1-x-y)N (mit 0≤x<1, 0≤y<1, 0≤x+y<1) sein, und beispielsweise den Materialien wie GaN, AlGaN, InGaN, AlInGaN entsprechen.
Die zwischen den ersten und zweiten Leitfähigkeitstyphalbleiterschichten 322a und 322c angeordnete aktive Schicht 322b kann Licht mit einem vorher festgelegten Energieniveau durch Elektronen-Lochkombinationen emittieren. Die aktive Schicht 322b kann ein Material mit einer Energiebandlücke kleiner als der der ersten und zweiten Leitfähigkeitstyphalbleiterschichten 322a und 322c enthalten. Beispielsweise in dem Fall, in dem die ersten und zweiten Leitfähigkeitstyphalbleiterschichten 322a und 322c aus einem GaN-basierten Verbundhalbleiter ausgebildet ist, kann die aktive Schicht 322b einen InGan-basierten Verbundhalbleiter enthalten mit einer Energiebandlücke kleiner der von GaN. Die aktive Schicht 322b kann eine Multi-Quantumwannen(MQW)-Struktur aufweisen, in der die Quantengrenzschichten und Quantenwannenschichten abwechselnd gestapelt sind. Beispielsweise kann die aktive Schicht 322b eine Multi-Quantenwannen(MQW)-Struktur aufweisen, bei der die Quantenwannenschichten und Quantengrenzschichten alternativ gestapelt sind, beispielsweise als InGaN/GaN-Struktur. Die Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung ist jedoch nicht hierauf beschränkt und die aktive Schicht 322b könnte auch eine Einfachquantenwannen(SQW)-Struktur sein.
Der LED-Chip 320 enthält erste und zweite Elektrodenpads 323a und 323b, die elektrisch entsprechend mit den ersten und zweiten Leitfähigkeitstyphalbleiterschichten 322a und 322c verbunden sind. Die ersten und zweiten Elektrodenpads 323a und 232b können angeordnet und zugänglich sein, um in dieselbe Richtung zu zeigen. Die ersten und zweiten Elektrodenpads 323a und 323b können über Drahtverbindungen (wire bonding) oder Flipchipbonding mit einem Board verbunden sein.
Ein in 21 dargestellter LED-Chip 420 enthält einen auf einem Wachstumssubstrat 421 ausgebildeten gestapelten Halbleiterkörper. Der gestapelte Halbleiterkörper enthält eine erste Leitfähigkeitstyphalbleiterschicht 422a, eine aktive Schicht 422b und eine zweite Leitfähigkeitstyphalbleiterschicht 422c.
Der LED-Chip 420 enthält erste und zweite Elektrodenpads 423a und 423b, die entsprechend mit den ersten und zweiten Leitfähigkeitstyphalbleiterschichten 422a und 422b verbunden sind. Das erste Elektrodenpad 423a enthält ein leitfähiges Via 4231a, das über die zweite Leitfähigkeitstyphalbleiterschicht 422c mit der ersten Leitfähigkeitstyphalbleiterschicht 422a und der aktiven Schicht 422b verbunden ist und einen Elektrodenerstreckungsabschnitt 4232a, der mit dem leitfähigen Via 4231a verbunden ist. Das leitfähige Via 4231a kann von einer Isolationsschicht 424 umgeben sein, um elektrisch von der aktiven Schicht 422b in der zweiten Leitfähigkeitstyphalbleiterschicht 422c getrennt zu sein. Das leitfähige Via 4231 a kann in einem Bereich angeordnet sein, der durch Ätzen des gestapelten Halbleiterkörpers ausgebildet ist. Die Anzahl, Form und Abstand der leitfähigen Vias 4231a, ein Kontaktgebiet in Bezug auf die erste Leitfähigkeitstyphalbleiterschicht 422a und ähnliches kann entsprechend designt werden, so dass der Kontaktwiderstand verringert wird. Die leitfähigen Vias 4231a können in Reihen und Spalten auf dem gestapelten Halbleiterkörper angeordnet werden, um den Stromfluss zu verbessern. Das zweite Elektrodenpad 423b kann eine ohmsche Kontaktschicht 4231b und einen Elektrodenerstreckungsabschnitt 4232b auf der zweiten Leitfähigkeitstyphalbleiterschicht 422c enthalten.
Eine wie in 22 dargestellte lichtaussendende Vorrichtung 520 enthält ein Wachstumssubstrat 521, eine erste Leitfähigkeitstyphalbleiterbasisschicht 5220, die auf dem Wachstumssubstrat 521 ausgebildet ist, und eine Vielzahl lichtaussendender Nanostrukturen 522, die auf der ersten Leitfähigkeitstyphalbleiterbasisschicht 5220 ausgebildet sind. Die lichtaussendende Vorrichtung 520 enthält außerdem eine Isolationsschicht 5221 und einen Füllabschnitt 5222.
Jede der Vielzahl lichtaussendender Nanostrukturen 522 enthält einen ersten Leitfähigkeitstyphalbleiterkern 522a und eine aktive Schicht 522b und eine Zweite Leitfähigkeitstyphalbleiterschicht 522c, die nacheinander als Außenschichten auf der Oberfläche des ersten Leitfähigkeitstyphalbleiterkerns 522a ausgebildet sind.
In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird dargestellt, dass jede der lichtaussendenden Nanostrukturen 522 eine Kern-Außenstruktur aufweist, wobei die Ausführungsformen der vorliegenden Beschreibung nicht hierauf beschränkt sind und jede der lichtaussendenden Nanostrukturen 522 auch jede andere Struktur wie beispielsweise eine Pyramidenstruktur aufweisen können. Die erste Leitfähigkeitstyphalbleiterbasisschicht 5220 kann eine Schicht sein, die eine Wachstumsoberfläche für die lichtaussendenden Nanostrukturen 522 bildet. Die Isolationsschicht 5221 kann einen offenen Bereich bereitstellen, der ermöglicht, dass die lichtaussendenden Nanostrukturen 522 darauf gewachsen werden können, und kann aus einem dielektrischen Material wie SiO₂ oder SiM_x gebildet sein. Der Füllabschnitt 5222 kann die lichtaussendenden Strukturen 522 strukturell stabilisieren und ermöglicht, dass Licht transmittiert oder reflektiert wird. Alternativ dazu, in dem Fall, in dem der Füllabschnitt 5222 ein lichtdurchlässiges Material enthält, kann der Füllabschnitt 5222 aus einem transparenten Material wie SiO₂, SiN_x, einem elastischen Harz, Silizium, einem Epoxy-Harz, einem Polymer oder einem Plastik gebildet sein. Falls notwendig kann für den Fall, in dem der Füllabschnitt 5222 ein reflektierendes Material enthält, der Füllabschnitt 5222 aus einem Metallpulver oder Keramikpulver mit hoher Reflektivität gemischt mit einem Polymermaterial wie Polyphthalamid (PPA) oder ähnlichem gebildet werden, falls notwendig. Das hocheffektive Keramikpulver kann wenigstens eines aus der Gruppe von TiO₂, Al₂O₃, Nb₂O₅, Al₂O₃, und ZnO ausgewählt werden. Alternativ dazu kann auch ein hochreflektives Metall wie beispielsweise Aluminium (Al) oder Silber (Ag) verwendet werden.
Die ersten und zweiten Elektrodenpads 523a und 523b können auf unteren Oberflächen der lichtaussendenden Nanostrukturen 522 angeordnet werden. Das erste Elektrodenpad 523a wird auf einer zugänglichen oberen Oberfläche der ersten Leitfähigkeitstyphalbleiterbasisschicht 5220 angeordnet und das zweite Elektrodenpad 523b enthält eine ohmsche Kontaktschicht 5233b und einen Elektrodenerstreckungsabschnitt 5234b, ausgebildet unter den lichtaussendenden Nanostrukturen 522 und dem Füllabschnitt 5222. Alternativ dazu kann die ohmsche Kontaktschicht 5233b und der Elektrodenerstreckungsabschnitt 5234b auch integral ausgeführt sein.
Das Harz 312, das den LED-Chip 320 einschließt, kann ein Wellenlängenumwandlungsmaterial enthalten, um die Wellenlänge eines nach außen durch das Harz 312 abgestrahltes Licht zu wandeln. Beispielsweise kann wenigstens einer oder mehrere Typen an Phosphor als Wellenlängenumwandlungsmaterial enthalten sein, das Licht auf Anregung durch Licht der Vielzahl an LED-Chips 320 Licht verschiedener Wellenlängen emittiert. Entsprechend kann Licht mit verschiedenen Farben inklusive weißem Licht für die Emission eingestellt werden.
Beispielsweise, falls der LED-Chip 320 blaues Licht emittiert, kann es mit gelbem, grünem, rotem und orangem Phosphor kombiniert werden, um weißes Licht zu emittieren. Er könnte auch wenigstens einen der lichtaussendenden Vorrichtungen enthalten, die lila, blau, grün, rot oder infrarotes Licht emittieren. In diesem Fall kann der LED-Chip 320 einen Farbrendering-Index (CRI) in einem Bereich von einer Natrium(Na)-Dampflampe 40 bis zu einem Sonnenlichtniveau 100 oder ähnlichem einstellen und kann eine Farbtemperatur in einem Bereich von 2000 K bis 20.000 K einstellen, um verschiedene Niveaus an weißem Licht zu erzeugen. Falls notwendig, kann der LED-Chip 320 sichtbares Licht mit lila, blau, grün, rot, orangen Farben oder infrarotem Licht erzeugen, um eine Beleuchtungsfarbe gemäß einer Umgebungsatmosphäre oder Stimmung einzustellen. Der LED-Chip 320 kann auch Licht mit einer speziellen Wellenlänge zur Stimulation von Pflanzenwachstum erzeugen.
Weißes Licht aus der Kombination von gelb, grün und roten Phosphoren mit einer blauen LED und/oder nach Kombinieren wenigstens einer grünen LED und einer roten LED kann zwei oder mehr Peakwellenlängen aufweisen und kann in einem Segment angeordnet sein, das die (x, y) Koordinaten (0,4476, 0,4074), (0,3484, 0,3516), (0,3101, 0,3162), (0,3128, 0,3292), (0,3333, 0,3333) eines CIE1931-Chromatizitätsdiagrammes aus 23 verbindet. Alternativ dazu kann weißes Licht in einem Gebiet, das von dem Spektrum einer Schwarzkörperstrahlung und dem Segment umgeben ist, angeordnet sein. Eine Farbtemperatur des weißen Lichtes entspricht einem Bereich von etwa 2000 K bis 20.000 K.
Phosphore können die folgenden empirischen Formeln und Farben aufweisen:

Oxide: gelb und grün Y₃Al₅O₁₂:Ce, Tb₃Al₅O₁₂:Ce, Lu₃Al₅O₁₂:Ce
Silikate: gelb und grün (Ba,Sr)₂SiO₄:Eu, gelb und orange (Ba,Sr)₃SiO₅:Ce
Nitride: grün β-SiAlON:Eu, gelb La₃Si₆N₁₁:Ce, orange α-SiAlON:Eu, rot CaAlSiN³:Eu, Sr₂Si₅N₈:Eu, SrSiAl₄N₇:Eu
Fluoride: KSF-basiertes rot K₂SiF₆:Mn4+

Phosphorzusammensetzungen sollten grundsätzlich der Stöchiometrie entsprechen, und entsprechende Elemente können mit anderen Elementen der entsprechenden Gruppen aus dem Periodensystem ersetzt werden. Beispielsweise kann Strontium (Sr) mit Barium (Ba), Kalzium (Ca), Magnesium (Mg) oder ähnlichem von alkalischen Erden ersetzt werden und Yttrium (Y) kann durch Terbium (Tb), Lutetium (Lu), Scandium (Sc), Gadolinium (Gd) oder ähnlichem ersetzt werden. Ebenso kann Europium (Eu) als Aktivator mit Cerium (Ce), Terbium (Tb), Praseodymium (Pr), Erbium (Er), Ytterbium (Yb) oder ähnlichem entsprechend dem gewünschten Energielevel ersetzt werden und ein Aktivator kann alleine eingesetzt werden oder ein Coaktivator oder ähnliches kann zusätzlich angewandt werden, um die Eigenschaften zu verändern.
Ebenso können Materialien wie Quantendots oder ähnliches als Materialien angewandt werden, die die Phosphore ersetzen, und Phosphore und Quantendots können in Kombination oder alleine in einer LED genutzt werden. Ein Quantendot kann eine Struktur mit einem Kern (3 nm bis 10 nm) wie beispielsweise CdSe, InP oder ähnliches, eine äußere Schale (0,5 nm bis 2 nm) wie ZnS, ZnSe oder ähnliches und einen Leganten zum Stabilisieren des Kerns und der äußeren Schale enthalten und kann entsprechend der Größen verschiedene Farben bilden.

Die Tabelle 1 unten zeigt Typen von Phosphoren in Anwendungsgebieten von weißlichtaussendenden Vorrichtungen unter Verwendung einer blauen LED (Wellenlänge: 440 nm bis 460 nm). [Tabelle 1]

Purpose	Phosphor
LED TV BLAU	(3-SiAlON:Eu²⁺
	(Ca,Sr)AlSiN₃:Eu²⁺
	La₃Si₆N₁₁:Ce³⁺
	K₂SiF₆:Mn⁴⁺
Beleuchtungsvorrichtung	Lu₃Al₅0i₂:Ce³⁺
	Ca-α-SiAlON:Eu²⁺
	La₃Si₆N₁₁:Ce³⁺
	(Ca,Sr)AlSiN₃:Eu²⁺
	Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺
	K₂SiF₆:Mn⁴⁺
Seitenbetrachtung (Mobile, Notebook PC)	Lu₃Al₅0i₂:Ce³⁺
	Ca-α-SiAlON:Eu²⁺
	La₃Si₆N₁₁:Ce³⁺
	(Ca,Sr)AlSiN₃:Eu²⁺
	Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺
	(Sr,Ba,Ca,Mg)₂SiO₄
	K₂SiF₆:Mn⁴⁺
Elektrisches Bauteil (Frontlampe etc)	Lu₃Al₅0i₂:Ce³⁺
	Ca-α-SiAlON:Eu²⁺
	La₃Si₆N₁₁:Ce³⁺
	(Ca,Sr)AlSiN₃:Eu²⁺
	Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺
	K₂SiF₆:Mn⁴⁺

24 stellt schematisch eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Bezugnehmend auf 24 kann eine Beleuchtungsvorrichtung 1000 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform in der vorliegenden Beschreibung eine Glühbirnentyplampe sein und kann als Innenbeleuchtungsvorrichtung, beispielsweise als Deckenbeleuchtung genutzt werden. Die Beleuchtungsvorrichtung 1000 kann ein Gehäuse 1020 mit einer elektrischen Verbindungsstruktur 1030 aufweisen und wenigstens ein Lichtquellenmodul 1010 ist an dem Gehäuse 1020 montiert. Die Beleuchtungsvorrichtung 1000 kann außerdem ein Gehäuse 1040 aufweisen, das das wenigstens eine Lichtquellenmodul 1010 bedeckt.
Das Lichtquellenmodul 1010 kann im Wesentlichen identisch mit dem in den 2A und 2B dargestellten Lichtquellenmodul sein mit der Ausnahme, dass das Board 1011 im Gegensatz zu der stabartigen Form eine runde Form aufweist, und daher wird auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet.
Das Gehäuse 1020 dient sowohl als Rahmen, um das Lichtquellenmodul 1010 zu tragen und als Wärmesenke, um die von dem Lichtquellenmodul 1010 erzeugte Wärme nach außen abzuleiten. Das Gehäuse 1020 ist deshalb aus einem stabilen Material (steif, fest, solide) mit großer Wärmeleitfähigkeit gebildet. Beispielsweise kann das Gehäuse 1020 aus einem Metallmaterial wie beispielsweise Aluminium (Al) oder einem Wärmeabführharz gebildet sein.
Eine Vielzahl an Wärmeableitrippen 1021 kann in einer äußeren Oberfläche des Gehäuse 1020 angeordnet sein, um die Kontaktfläche mit Luft zu erhöhen, um die Wärmeableiteffizienz zu vergrößern.
Das Gehäuse 1020 weist eine elektrische Verbindungsstruktur 1030 auf, die elektrisch mit dem Lichtquellenmodul 1010 verbunden ist. Die elektrische Verbindungsstruktur 1030 kann eine Anschlusseinheit 1031 und eine Betriebseinheit 1032, die Betriebsleistung über die Anschlusseinheit 1031 zu dem Lichtquellenmodul 1010 führt, enthalten.
Die Anschlusseinheit 1031 dient dazu, um die Beleuchtungsvorrichtung 1000 fest darin zu installieren, beispielsweise einem Sockel oder ähnlichem oder elektrisch verbunden zu werden. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist die Anschlusseinheit 1031 dargestellt mit einführbarer Pin-Struktur, wobei die Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung nicht hierauf beschränkt ist. Falls nötig kann die Anschlusseinheit 1031 auch eine Edison-Typ-Struktur mit einem umlaufenden Gewinde zum Einschrauben enthalten.
Die Betriebseinheit 1032 dient dazu, um die externe Betriebsleistung in eine Stromquelle zu wandeln, die geeignet ist, um das Lichtquellenmodul 1010 zu betreiben und bereitzustellen. Die Betriebseinheit 1032 kann beispielsweise ausgebildet sein als AC-DC-Wandler, als Gleichrichtungsschaltkreiskomponente, als Sicherung oder ähnlichem. Die Betriebseinheit 1032 kann außerdem ein Kommunikationsmodul enthalten, das entsprechend der Umstände eine Fernsteuerung erlaubt.
Das Gehäuse 1040 kann auf dem Gehäuse 1020 installiert sein, um das Lichtquellenmodul 1010 zu bedecken und eine konvexe Linsenform oder Glühbirnenform aufzuweisen. Das Gehäuse 1040 kann aus einem lichtdurchlässigen Material ausgebildet sein und ein lichtstreuendes Material enthalten.
25 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht, die schematisch eine Beleuchtungsvorrichtung (L-Typlampe) gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung zeigt. Bezugnehmend auf die 25 kann die Beleuchtungsvorrichtung 1100 beispielsweise eine Röhren-Typlampe sein und ein Lichtquellenmodul 1110, ein Gehäuse 1120, einen Anschluss 1130 und ein Gehäuse 1140 enthalten.
Als Lichtquellenmodul 1110 kann das Lichtquellenmodul aus den 2A und 2B verwendet werden. Auf eine detaillierte Beschreibung davon wird daher verzichtet.
Das Gehäuse 1120 ermöglicht, das Lichtquellenmodul 1110 fest auf einer Oberfläche 1122 daran zu befestigen und von dem Lichtquellenmodul 1100 erzeugte Wärme nach außen abzuführen. Das Gehäuse 1120 kann aus einem Material mit exzellenter thermischer Leitfähigkeit beispielsweise einem Metall und einer Vielzahl Wärmeableitrippen 1121, die von beiden seitlichen Oberflächen des Gehäuses 1122 sich weg erstrecken, gebildet sein, um Wärme abzuführen. Das Lichtquellenmodul 1110 kann auf einer Oberfläche 1122 des Gehäuses 1120 befestigt sein.
Das Gehäuse 1140 kann an Sperrnuten 1123 des Gehäuses 1120 befestigt sein, um das Lichtquellenmodul 1110 zu bedecken. Das Gehäuse 1140 kann eine halbkreisförmige Oberfläche aufweisen, um das von dem Lichtquellenmodul 1110 erzeugte Licht gleichförmig überall nach außen hin abzustrahlen. Vorsprünge 1141 können auf einer Bodenoberfläche des Gehäuses 1140 in longitudinaler Richtung ausgebildet sein und in die Sperrnuten 1123 des Gehäuses 1120 eingreifen.
Der Anschluss 1130 kann wenigstens auf einer offenen Seite der beiden Endabschnitte des Gehäuses 1120 in longitudinaler Richtung angeordnet sein, um Leistung an das Lichtquellenmodul 1110 anzulegen und kann nach außen gerichtete Elektrodenpins 1133 enthalten.
26 stellt schematisch eine (flache Platten-Typ) Beleuchtungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Beschreibung dar. Bezugnehmend auf die 26 umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 1200 beispielsweise eine Oberflächenlichtquellen-Typenstruktur und enthält ein Lichtquellenmodul 1210, ein Gehäuse 1220, eine Abdeckung 1240 und eine Wärmesenke 1250. Als Lichtquellenmodul 1210 kann das in den 2A und 2B dargestellte Lichtquellenmodul verwendet werden. Auf eine detaillierte Beschreibung davon wird daher verzichtet.
Das Gehäuse 1220 kann eine kastenförmige Struktur mit einer internen Oberfläche 1222 aufweisen, auf der das Lichtquellenmodul 1210 befestigt ist und laterale Oberflächen 1224 sich von dem Umfang der einen Oberfläche 1222 weg erstrecken. Das Gehäuse 1220 kann aus einem Material mit exzellenter thermischer Leitfähigkeit, beispielsweise einem Metall, das die von dem Lichtquellenmodul 1210 erzeugte Wärme nach außen ableitet, gebildet sein.
Eines oder mehrere Löcher 1226, an denen die Wärmesenke 1250 eingesetzt befestigt ist, können in der einen Oberfläche 1222 des Gehäuses 1220 ausgebildet sein, um das Gehäuse 1220 zu durchdringen. Das Lichtquellenmodul 1210, das auf der einen Oberfläche 1222 befestigt ist, kann teilweise die einen oder mehrere Löcher 1226 überbrücken, um so nach außen hin freizuliegen.
Die Abdeckung 1240 kann mit dem Gehäuse 1220 verbunden sein. Die Abdeckung 1240 kann eine insgesamt flache Struktur aufweisen.
Die Wärmesenke 1250 kann über die andere (externe) Oberfläche 1225 des Gehäuses 1220 gegenüber der internen Oberfläche 1222 an den Löchern 1226 befestigt sein. Die Wärmesenke 1250 kann mit dem Lichtquellenmodul 1210 über die Löcher 1226 in Kontakt stehen, um Wärme von dem Lichtquellenmodul 1210 nach außen abzuleiten. Um die Wärmeableiteffizienz zu erhöhen, kann die Wärmesenke 1250 eine Vielzahl an Wärmeableitrippen 1251 aufweisen. Die Wärmesenke 1250 kann aus einem Material mit exzellenter thermischer Leitfähigkeit, genauso wie das Gehäuse 1220 ausgebildet sein.
Wie oben beschrieben kann die Beleuchtungsvorrichtung, die eine lichtaussendende Vorrichtung verwendet, als Innenbeleuchtungsvorrichtung oder als Außenbeleuchtungsvorrichtung je nach Anwendungszweck verwendet werden. Die Innen-LED-Beleuchtungsvorrichtung kann eine Lampe, eine Neonlampe (LED-Röhre), oder eine Flachfeldtypbeleuchtungsvorrichtung sein, die eine bestehende Beleuchtungsausstattung ersetzt (Retrofit), und die Außen-LED-Beleuchtungsvorrichtung kann eine Straßenbeleuchtung, eine Sicherheitsbeleuchtung, ein Flutlicht, eine Bühnenlampe, eine Ampel oder ähnliches umfassen.
Eine Beleuchtungsvorrichtung, die LEDs verwendet, kann ebenso als Innen- oder Außenbeleuchtungsquelle eines Fahrzeugs dienen. Als Innenbeleuchtungsquelle kann die LED-Beleuchtungsvorrichtung als Innenraumbeleuchtung, als Leselicht oder als verschiedene Armaturenbrettbeleuchtungen eines Fahrzeugs verwendet werden. Als externe Lichtquelle kann die LED-Beleuchtungsvorrichtung als Abblendlicht, als Bremslicht, als Blinkerlampe, als Nebelschlussleuchte, als Fahrlicht oder ähnliches verwendet werden.
Außerdem ist die LED-Beleuchtungsvorrichtung auch als Lichtquelle für Roboter oder verschiedene mechanische Vorrichtungen geeignet. LED-Beleuchtung mit einem Licht mit einer speziellen Wellenlänge kann das Pflanzenwachstum fördern und die Stimmung eines Menschen stabilisieren oder Krankheiten unter Verwendung emotionaler Beleuchtung behandeln.
Die Beleuchtungsvorrichtung, die eine lichtaussendende Vorrichtung verwendet, kann in Bezug auf ihr optisches Design entsprechend dem Produkttyp, dem Ort und dem Zweck verändert werden. Beispielsweise kann in Bezug auf die vorgenannte emotionale Beleuchtung eine Technik zum drahtlosen Steuern der Beleuchtung unter Verwendung einer portablen Vorrichtung wie beispielsweise einem Smartphone, zusätzlich zu einem Verfahren zum Steuern der Farbe, Temperatur, Helligkeit und Farbton der Beleuchtung verwendet werden.
Außerdem ist eine sichtbare drahtlose Kommunikationstechnologie, die darauf abzielt, gleichzeitig einen einzigartigen Zweck einer LED-Lichtquelle und einen Zweck einer Kommunikationseinheit durch Hinzufügen einer Kommunikationsfunktion zu LED-Beleuchtungsvorrichtungen und Anzeigevorrichtungen möglich. Dies ist möglich, da eine LED-Lichtquelle eine größere Lebensdauer und ausgezeichnete Leistungseffizienz aufweist, eine Vielzahl verschiedener Farben verwirklicht, eine hohe Schaltrate für digitale Kommunikationen unterstützt und im Vergleich zu bestehenden Lichtquellen für digitale Steuerung verfügbar ist.
Die sichtbare Lichtdrahtloskommunikationstechnologie ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie, die Information drahtlos unter Verwendung von Licht in einem sichtbaren Lichtwellenlängenband, das mit dem bloßen Auge erkennbar ist, überträgt. Die sichtbare Lichtdrahtloskommunikationstechnologie unterscheidet sich von drahtgebundener optischer Kommunikationstechnologie dadurch, dass sie Licht in einem sichtbaren Lichtwellenlängenband verwendet und dass eine Kommunikationsumgebung auf einem Drahtlosschema basiert.
Anders als drahtlose Funkübertragungen ist die sichtbare Lichtdrahtloskommunikationstechnologie äußerst bequem und weist exzellente physikalische Sicherheitseigenschaften auf, da sie ohne reguliert zu sein oder in Bezug auf die Frequenzverwendung keine Erlaubnis braucht, frei verwendet werden kann und sich dadurch unterscheidet, dass der Nutzer die Kommunikationsverbindung physikalisch prüfen kann und neben alledem die sichtbare Lichtdrahtloskommunikationstechnologie als Konvergenztechnologieeigenschaften aufweist, die sowohl einen einzigartigen Zweck als Lichtquelle und Kommunikationsfunktion erlaubt.
Wie oben ausgeführt können die oben dargestellten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Beschreibung, das Verfahren zum Untersuchen eines Lichtquellenmoduls auf Defekte, das Verfahren zum Herstellen eines Lichtquellenmoduls und eine Vorrichtung zum Untersuchen eines Lichtquellenmoduls und Entfernen von Ursachen von Lichtgleichmäßigkeitsdefekten, wie beispielsweise Ungleichmäßigkeiten während der Herstellung eines Lichtquellenmoduls verwendet werden, um die Zuverlässigkeit und Produktivität eines Produkts zu verbessern.

Claims

Verfahren zum Untersuchen eines Lichtquellenmoduls auf Defekte umfassend: Vorbereiten eines Boards mit einer lichtaussendenden Vorrichtung darauf und einer Linse, die die lichtaussendende Vorrichtung bedeckt (S 100); Anlegen eines Stroms an die lichtaussendende Vorrichtung, um die lichtaussendende Vorrichtung anzuschalten (S110); Abbilden der Linse mit der eingeschalteten lichtaussendenden Vorrichtung, um ein Bild der Linse zu erhalten (S120); gekennzeichnet durch, Berechnen einer Zentralsymmetrie, die eine Symmetrie einer Lichtabgabeverteilung von dem Zentrum der Linse basierend auf dem erhaltenen Bild bedeutet (S 130); und Vergleichen der berechneten Zentralsymmetrie mit einem Referenzwert, um zu ermitteln, ob eine unsymmetrische Lichtausstrahlungsverteilung aufgetreten ist (S140).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Berechnen der Zentralsymmetrie umfasst: Festlegen eines Untersuchungsgebietes in dem erhaltenen Bild; Einteilen des Untersuchungsgebiets in eine Vielzahl an Untergebieten; und Berechnen der Zentralsymmetrie basierend auf der Helligkeit jeder der eingeteilten Untergebiete.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei in dem Festlegen des Untersuchungsgebietes ein Gebiet, das Bereiche enthält, die in einem vorher festgelegten Abstand von einem Zentrum in der Linse liegen als Untersuchungsgebiet festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Einteilen des Untersuchungsgebietes in eine Vielzahl an Untergebieten erstens das Unterteilen des Untersuchungsgebietes in eine Vielzahl an Spuren, von denen jede Spur Bereiche in einem vorher festgelegten Bereich an Abständen vom Zentrum der Linse enthält und zweitens ein radiales Einteilen jeder der Vielzahl an Spuren in eine Vielzahl an Untergebieten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Strom der bei dem Anschalten an die Licht aussendenden Vorrichtungen angelegt wird ein Strom ist, der gleich oder größer als 50% eines geschätzten Stroms für den Betrieb der Licht aussendenden Vorrichtungen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: Ermitteln von Zentralkoordinaten der auf dem Bord notierten Licht aussendenden Vorrichtung; Ermitteln von Zentralkoordinaten der Linse aus dem erhaltenen Bild der Linse (S230); Vergleichen der Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtung und der Zentralkoordinaten der Linse um einen Versatzwert zu berechnen (S240); und Vergleichen des Versatzwertes mit einem Referenzwert, um zu ermitteln, ob eine Linsenfehlausrichtung aufgetreten ist (S250).
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Ermitteln der Zentralkoordinaten der Linse umfasst: Erkennen von auf dem Board ausgebildeten Messmarkierungen und der Position der Linse aus dem erhaltenen Bild; Ermitteln der Zentralkoordinaten der Linse basierend auf der Erkennung von Kanten der Linse in dem erhaltenen Bild; und Umwandeln der Zentralkoordinaten der Linse in aktuelle Koordinaten, basierend auf den Messmarkierungen.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Ermitteln der Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtung durchgeführt wird nachdem die lichtaussendende Vorrichtung auf dem Board befestigt ist und bevor die Linse eingebaut ist, um die lichtaussendende Vorrichtung zu bedecken.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die lichtaussendende Vorrichtung, die auf dem Board befestigt ist, einer Vielzahl lichtaussendender Vorrichtungen entspricht, und die Vielzahl der lichtaussendender Vorrichtungen in einer Längsrichtung auf dem Board angeordnet ist und die Abbildungs-, Berechnungs- und Vergleichsschritte für jede lichtaussendende Vorrichtung der Vielzahl an lichtaussendenden Vorrichtungen individuell durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die lichtaussendende Vorrichtung ein lichtaussendender Dioden (LED)-Chip oder LED-Gehäuse mit einem LED-Chip ist.
Verfahren zum Untersuchen eines Lichtquellenmoduls auf Defekte, umfassend: Vorbereiten eines Boards mit einer lichtaussendenden Vorrichtung darauf und einer Linse, welche die lichtaussendende Vorrichtung bedeckt (S300); Anlegen eines Stroms an die lichtaussendende Vorrichtung, um die lichtaussendende Vorrichtung einzuschalten; Abbilden der Linse mit der eingeschalteten lichtaussendenden Vorrichtung, um ein Bild der Linse zu erhalten (S340); gekennzeichnet durch, Ermitteln von Zentralkoordinaten der Linse aus dem erhaltenen Bild der Linse (S350); Vergleichen der Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtung mit den erfassten Zentralkoordinaten der Linse, um einen Versatzwert zwischen den Zentralkoordinaten zu berechnen (S360); und Vergleichen des Versatzwertes mit einem Referenzwert, um zu ermitteln, ob eine Linsenfehlausrichtung aufgetreten ist (S370).
Verfahren nach Anspruch 11, weiterhin umfassend das Ermitteln der Zentralkoordinaten der auf dem Board befestigten lichtaussendenden Vorrichtung (S310), wobei der Schritt zum Ermitteln der Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtung durchgeführt wird, nachdem die lichtaussendende Vorrichtung auf dem Board befestigt wurde und bevor die Linse zum Bedecken der lichtaussendenden Vorrichtung installiert ist.
Verfahren zum Herstellen eines Lichtquellenmoduls, umfassend: Ermitteln von Zentralkoordinaten einer auf einem Board befestigten lichtaussendenden Vorrichtung; Installieren einer Linse, um die lichtaussende Vorrichtung zu bedecken; Anlegen eines Stroms an die lichtaussendende Vorrichtung, um die lichtaussendende Vorrichtung anzuschalten; Abbilden der die lichtaussendende Vorrichtung bedeckenden Linse mit der eingeschalteten lichtaussendenden Vorrichtung, um ein Bild der Linse zu erhalten; gekennzeichnet durch, Ermitteln von Zentralkoordinaten der Linse aus dem erhaltenen Bild der Linse; Vergleichen der Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtung mit den Zentralkoordinaten der Linse, um einen Versatzwert zwischen den Zentralkoordinaten zu berechnen, und Vergleichen des Versatzwertes mit einem Referenzwert, um zu ermitteln, ob die Linse falsch ausgerichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Ermitteln von Zentralkoordinaten der lichtaussendenden Vorrichtung unter Verwendung einer automatischen optischen Untersuchung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Ermitteln der Zentralkoordinaten der Linse umfasst: Erkennen von auf dem Board ausgebildeten Messmarkierungen und der Position der Linse aus dem erhaltenen Bild; Ermitteln der Zentralkoordinaten der Linse basierend auf der Erkennung von Kanten der Linse in dem erhaltenen Bild; und Umwandeln der Zentralkoordinaten der Linse in aktuelle Koordinaten, basierend auf den Messmarkierungen.
Verfahren nach Anspruch 13, außerdem umfassend das Ermitteln, ob eine unsymmetrische Lichtaussendeverteilung von der lichtaussendenden Vorrichtung aufgetreten ist, wobei das Ermitteln, ob eine unsymmetrische Lichtaussendeverteilung aufgetreten ist, umfasst: Berechnen der Zentralsymmetrie, d.h. eine Symmetrie der Lichtaussendeverteilung vom Zentrum der Linse basierend auf dem erhaltenen Bild; und Vergleichen der berechneten Zentralsymmetrie mit einem Referenzwert, um zu ermitteln, ob eine unsymmetrische Lichtaussendeverteilung aufgetreten ist.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Ermitteln, ob in der lichtaussendenden Vorrichtung eine unsymmetrische Lichtaussendeverteilung aufgetreten ist und das Ermitteln, ob eine Linsenfehlausrichtung aufgetreten ist, basierend auf dem gleichen erhaltenen Bild, durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Installieren der Linse das Anordnen der Linse auf dem Board unter Verwendung eines Klebemittels umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die auf dem Board befestigte lichtaussendende Vorrichtung eine Vielzahl lichtaussendender Vorrichtungen enthält, und die Vielzahl lichtaussendender Vorrichtungen in einer Längsrichtung auf dem Board angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Schritte zum Ermitteln der Zentralkoordinaten, zum Installieren einer Linse, zum Abbilden der Linse, und zum Berechnen der Zentralsymmetrie individuell für jede der lichtaussendenden Vorrichtungen der Vielzahl lichtaussendender Vorrichtungen durchgeführt wird.