JP2011226869A - 発光測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】上下機構の製造タクト増加を抑えると共に、精度のよい発光測定ができる。
【解決手段】ＬＥＤチップ２をセットしてＬＥＤ素子４を発光駆動可能とする台座３と、ＬＥＤ素子４からの発光を反射させる反射筒部５と、反射筒部５からの光を拡散して均一な光に変換する拡散板８と、拡散板８からの拡散光を受光素子６により受光してＬＥＤ素子４の発光量を検査する受光・検査装置７とを有し、発光量の検査時に、電磁石５２による電磁吸着力により反射筒部５を上方に移動させてＬＥＤ素子４側と受光素子６側とを反射筒部６および拡散板８を介して光漏れなくカバーする。即ち、反射筒部５の上端開放側と、これに対向する拡散板８の拡散領域外周側とを光漏れなく電磁石５２による電磁吸着力により吸着させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオード（以下ＬＥＤ素子という）などの光学素子の発光を集光する発光集光装置を用いて光学素子の発光を集光して光学素子の光量を測定して検査する発光測定装置に関する。

近年、地球環境保護の観点から小型、長寿命、有害物質を含まないなど、省エネルギー用照明部品として、ＬＥＤの必要性が認識されてきている中、低価格ＬＥＤへの要求も非常に高まってきている。
従来のＬＥＤ発光測定装置は、ＬＥＤ素子から放射される全光束を積分球内に取り込み、ＬＥＤ素子からの全光束を積分球面内部で多重反射させて所定空間内で同一強度に均一化した光を、受光器（フォトダイオード：ＰＤ）に導いてＬＥＤ素子の発光光量を測定してそれの良否判定をする。これが積分球測定方式であり、これを特許文献１に示している。

また、受光素子の周りに複数個の受光器（フォトダイオード：ＰＤ）を等距離等間隔に設置し、発光素子のＬＥＤから放射される全光束をより多くの受光面に取り込んで測定する技術もある。これが軸上測定方式であり、これを特許文献２に示している。

図１１は、特許文献１に開示されている従来の積分球測定方式の測光装置の概略構成図である。

図１１において、従来の積分球測定方式の測光装置１００は、ＬＥＤ素子などの発光素子を保持する素子保持部１０１と、複数の測光器具を配置した計測本体部１０２とが分割可能に構成されており、全体として積分球１０３を形成している。

積分球１０３とは、球面状の内壁が約１００％の反射率に形成された球体を意味する。３００ｎｍ〜１３００ｎｍ程度の波長帯域の光を測定する場合には、球面状の内壁を、所定厚の硫酸バリウムでコーティングする。また、波長帯域２５０ｎｍ〜２５００ｎｍの光を測定する場合は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロチレン）の粉末を押し固めた内壁とされ、さらに、赤外域の波長帯域１μｍ〜２μｍを測定する場合には、内壁を金メッキするのが好ましい。

何れにしても、積分球１０３は、高反射率の内壁を有するので、積分球１０３の内部に光源を配置すると、光源からの放射光は、高反射率の内壁で拡散反射され、この拡散反射光が、繰り返し積分球の内壁に当たり拡散されることになる。この結果、放射光の指向性が積分されて、積分球１０３内の計測位置に拘わらず、ほぼ均一な明るさを得ることができる。

この計測値は、光源の全光量に比例するので、基準光源（マスタワーク）による基準出力値で校正することにより、測定対象の光源の光量を特定することが可能となる。

素子保持部１０１は、所定方向に水平面を往復移動すると共に、所定方向に垂直面を往復運動する検査テーブル１０４と、水平切断面で計測本体部１０２と切断された下部積分球１０３ａとで構成されている。

下部積分球１０３ａの底部は、開口して検査テーブル１０４に固定されており、また、下部積分球１０３ａの底部には、測定対象物ＷＫ（サンプルワーク）を載置可能な載置台１０５が設けられている。載置台１０５には、校正処理用のマスターワークＭＳも載置可能に構成されている。なお、測定対象物ＷＫは、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ素子）やレーザダイオードなどである。

計測本体部１０２には、積分球１０３の水平中心線上で対面する第１検出部１０６および第２検出部１０７と、垂直中心線上の頂部に位置する第３検出部１０８とが設けられている。第１検出部１０６は、測定対象物の光量を計測する部分であり、具体的にはフォトダイオードが配置されている。一方、第２検出部１０７と第３検出部１０８は、波長計の一部を構成しており、２つの検出部１０７，１０８には、波長計に至るファイバケーブルの端部が配置されている。

また、計測本体部１０２には、測定対象物ＷＫやマスターワークＭＳからの直接光を遮光する遮光板１０９が、第１検出部１０６と載置台１０５の中間位置に配置されている。そのため、測定対象光が、直接光として第１検出部１０６に入射される虞はない。

遮光板１０９の下方位置には、プローブニードル１１０を上下移動させる可動部１１１が設けられている。この可動部１１１は、測定動作時には、降下してプローブニードル１１０を測定対象物ＷＫの通電端子に接触させる。プローブニードル１１０との接触により、測定対象物ＷＫが通電状態となり、測定対象物ＷＫから放射光が放射される。この放射光には指向性があり、放射方向によって強度が異なるが、この放射光は、積分球１０３の内壁で反射を繰り返すので、放射強度が受光位置に係わらず積分球１０３内の空間で一定化される。

ところで、この測光装置１００は、積分球１０３を上下に分割して構成されるので、素子保持部１０１と計測本体部１０２の対向面に生じる隙間δや、可動部１１１に生じる隙間から検査光が漏れる弊害があり得る。そこで、可動部１１１には、遮光片１１２を設けるのが好ましい。

図１２は、特許文献２に開示されている従来の軸上測定方式の測光装置の概略構成図である。

図１２に示すように、従来の軸上測定方式の測光装置２００において、検査台ＥＸの上方に、８個のフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ８が、発光素子チップＣＨを中心としてその上を半球面状に覆うように配置されている。具体的には、８個のフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ８が、発光素子チップＣＨから等距離Ｒの球面状の各位置に配置されており、発光素子チップＣＨを通過する鉛直線（Ｚ軸）に近接して、４つのフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ４が、９０度間隔で同心状に配置され、さらにその外周側に、４つのフォトダイオードＰＤ５〜ＰＤ８が、９０度間隔で同心状に配置されている。

検査台ＥＸの鉛直下方位置には、受光面の大きいフォトダイオードＰＤ９が配置されている。検査台ＥＸが半透明ガラスで構成されているので、発光素子チップＣＨからの放射光は、検査台ＥＸにおいて散乱光となって、フォトダイオードＰＤ９に至る。そのため、フォトダイオードＰＤ９は、受光面に直交する散乱光を受けることになり、受光面積が大きいことが特に問題にならない。なお、放射光が検査台ＥＸを経由することによる減衰量は、予め実験的に把握できるので、計測動作時の補正演算によって補正される。

特開２００８−７６１２６号公報 特開２００９−１５０７９１号公報

上記特許文献１に開示されている従来の積分球測定方式の測光装置１００では、発光測定時にＬＥＤ素子からの発光を漏れなく取り込む必要があるため、ＬＥＤ素子を素子保持部１０１と共に水平駆動した後に、ＬＥＤ素子を素子保持部１０１と共に計測本体部１０２側に上昇させ、素子保持部１０１と計測本体部１０２を光が漏れないように一体化して積分球１０３を形成する。このようにして、その積分球１０３の内部にＬＥＤ素子を収容する素子保持部１０１の垂直駆動を行う上下機構が必要であり、水平駆動後の垂直駆動では製造タクトの増加を招くという問題があった。

上記特許文献２に開示されている従来の軸上測定方式の測光装置２００では、受光器（フォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ９）を複数個設置し受光面を拡大させているが、光の漏れが発生することに変わりはなく、精度良い発光測定ができないという問題があった。また、ＬＥＤ素子の測定時の傾き・ズレが発生すると正確な発光測定ができない。また、複数個の受光器（フォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ９）の性能バラつきや受光を電気信号に変換する際のソフトウェアも複雑になる。

本発明は、上記従来の問題を解決するもので、上下機構の製造タクト増加を抑えると共に、精度のよい発光測定ができる発光測定装置を提供することを目的とする。

本発明の発光測定装置は、光学素子チップをセットして光学素子を発光駆動可能とする台座と、該光学素子からの発光を反射させる反射筒部と、該反射筒部の光を受光素子で受光して該光学素子の発光量を検査する受光・検査装置とを有し、該発光量の検査時に、電磁石による電磁吸着力により該反射筒部を移動させて該光学素子側と該受光素子側とを該反射筒部を介して光漏れなくカバーするものであり、そのことにより上記目的が達成される。

また、好ましくは、本発明の発光測定装置における反射筒部からの光を拡散して均一な光に変換する拡散板が設けられ、該拡散板からの拡散光を前記受光素子により受光して該光学素子の発光量を検査する際に、該反射筒部の上端開放側と、これに対向する該拡散板の拡散領域外周側とを光漏れなく前記電磁石による電磁吸着力により吸着させる。

さらに、好ましくは、本発明の発光測定装置における電磁石は、前記反射筒部の上端開放側の外周部と、これに対向する前記拡散板の拡散領域外周側とのうちの少なくとも一方側に配置し、他方側は該電磁石または金属部材を配置する。

さらに、好ましくは、本発明の発光測定装置における電磁石は、前記反射筒部の上端開放側の外周部に設けられた平面視リング状の金属製のつば部上の一部または全部と、これに対向する前記拡散板の拡散領域外周側のリング状領域の一部または全部とのうちの少なくとも一方側に配置し、他方側は該電磁石または金属部材を配置する。

さらに、好ましくは、本発明の発光測定装置における反射筒部は、前記発光素子からの発光を内面の反射面で反射させながら一方開放端側に導くように拡径して広がる筒体の発光集光装置を構成している。

さらに、好ましくは、本発明の発光測定装置における反射筒部は、前記発光素子からの発光の配光特性に一致するように先端ほど拡径する角度を調整する。

さらに、好ましくは、本発明の発光測定装置における反射筒部は、前記発光量の検査時に、下側の積分球と上側の積分球とが電磁石により吸着されて一つの積分球に構成された状態で、該一つの積分球内の前記光学素子からの光を該一つの積分球内の前記受光素子で受光する。

さらに、好ましくは、本発明の発光測定装置における電磁石同士の吸着面または電磁石と前記金属部の吸着面が互いに凹凸のテーパ面で構成されている。

さらに、好ましくは、本発明の発光測定装置において、前記反射筒部の底面部と前記台座の少なくともいずれかに前記電磁石が配置され、前記発光の検査時以外のときに、該電磁石をオンしてその電磁吸着力により該反射筒部の底面部と該台座を吸着させ、該発光の検査時に、該電磁石による駆動をオフする。

さらに、好ましくは、本発明の発光測定装置において、前記反射筒部の底面部と前記台座のそれぞれに前記電磁石が配置され、前記発光量の検査時に、該電磁石による電磁反発力により該反射筒部の底面部と該台座を電磁反発させ、該発光量の検査時以外のときに、該電磁石による電磁吸着力により該反射筒部の底面部と該台座を電磁吸着させる。

さらに、好ましくは、本発明の発光測定装置における反射筒部は、前記電磁石による電磁吸着力により移動したときに、該反射筒部の少なくとも移動ストーク分だけ、前記光学素子チップの平面視外形に沿った形状のすそ部を設けて、該すそ部が前記発光素子からの発光を外部に漏らさないようにカバー可能となっている。

さらに、好ましくは、本発明の発光測定装置における反射筒部の上下動をばね手段により、前記電磁石による電磁吸着力の方向と同一方向に付勢する。

さらに、好ましくは、本発明の発光測定装置におけるばね手段は、前記反射筒部の底面を該ばね手段で該反射筒部を前記台座から離れる方向に付勢する。

さらに、好ましくは、本発明の発光測定装置における反射筒部の上下動をばね手段により、前記電磁石による電磁吸着力の方向とは反対方向に付勢して、前記発光量の検査時に、前記電磁石による電磁反発力により該ばね手段の付勢方向に抗して該反射筒部を下方に移動させ、該発光量の検査時以外のときに、該電磁石をオフして該ばね手段の付勢力により該反射筒部を上方の元の位置に戻す。

さらに、好ましくは、本発明の発光測定装置において、前記拡散板側に前記ばね手段が設けられ、該拡散板から該ばね手段を介して吊り下げられた前記反射筒部を所定の移動ストローク分だけ上下動自在に構成する。

上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。

本発明においては、光学素子チップをセットして光学素子を発光駆動可能とする台座と、光学素子からの発光を反射させる反射筒部と、反射筒部の光を受光素子で受光して光学素子の発光量を検査する受光・検査装置とを有し、発光量の検査時に、電磁石による電磁吸着力により反射筒部を移動させて光学素子側と受光素子側とを反射筒部を介して光漏れなくカバーする。この場合に、反射筒部からの光を拡散して均一な光に変換する拡散板が設けられ、拡散板からの拡散光を受光素子により受光して該光学素子の発光量を検査する際に、反射筒部の上端開放側と、これに対向する拡散板の拡散領域外周側とを光漏れなく電磁石による電磁吸着力により吸着させる。

これによって、電磁石による電磁吸着力により反射筒部を移動させて光学素子側と受光素子側とを反射筒部を介して光漏れなくカバーするので、上下機構の製造タクト増加を抑えると共に、精度のよい発光測定が可能となる。

以上により、本発明によれば、電磁石による電磁吸着力により反射筒部を移動させて光学素子側と受光素子側とを反射筒部を介して光漏れなくカバーするため、上下機構の製造タクト増加を抑えると共に、精度のよい発光測定をすることができる。

本発明の実施形態１の発光集光装置を用いた発光測定装置の要部構成例を示す縦断面図である。 図１の発光測定装置の検査テーブルを模式的に示す平面図である。 （ａ）および（ｂ）は図１の発光測定装置の対向する二つの電磁石の表面形状を模式的に示す断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は図１の発光測定装置の動作を説明するための模式的な斜視図および断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は図１の発光測定装置の変形例として反射筒部が積分球の場合を模式的に示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態２の発光集光装置を用いた発光測定装置の動作を説明するための要部構成例を示す縦断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３の発光集光装置を用いた発光測定装置の動作を説明するための要部構成例を示す縦断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３の変形例である発光集光装置を用いた発光測定装置の動作を説明するための要部構成例を示す縦断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態４の発光集光装置を用いた発光測定装置の動作を説明するための要部構成例を示す縦断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態４の変形例である発光集光装置を用いた発光測定装置の動作を説明するための要部構成例を示す縦断面図である。 特許文献１に開示されている従来の積分球測定方式の測光装置の概略構成図である。 特許文献２に開示されている従来の軸上測定方式の測光装置の概略構成図である。

以下に、本発明の発光集光装置を用いた発光測定装置の実施形態１〜４について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１の発光集光装置を用いた発光測定装置の要部構成例を示す縦断面図である。

図１において、本実施形態１の発光測定装置１は、半導体発光チップとしてのＬＥＤチップ２をセットしてＬＥＤチップ２を発光駆動可能とする検査テーブル３と、ＬＥＤチップ２のＬＥＤ素子４からの発光を逃がさずに反射させながら上方向に導く発光集光装置としての反射筒部５と、反射筒部５により反射して導かれた発光を受光素子６（フォトダイオード）より受光してＬＥＤ素子４の発光の光量検査する受光・検査装置７と、反射筒部５と受光素子６の間に反射筒部５の開放端を覆うように配設され、反射筒部５からの光を拡散して均一な光に変換する拡散板８を備えている。なお、９は受光素子６に接続される信号ケーブルである。

検査テーブル３は、図２に示すように、円盤状の回転テーブルであって、回転テーブル上に半導体発光チップであるＬＥＤチップ２を外周位置に等間隔（回転中心からの角度３０度毎）の所定位置に固定するときに、ＬＥＤチップ２の電源パッドに発光用電圧を印加可能とするテーブル側の端子を接続する。ここでは、回転テーブルに１２個の半導体発光チップ２を設置する。この場合、ＬＥＤチップ２の周囲を覆うように反射筒部４の縮径側の開放端面を回転テーブル上の凹部内に嵌め込んで設置する。

反射筒部５は、ＬＥＤ素子４からの発光を内面の反射面で反射させながら上方向に導くように上方に拡径して広がる筒体の発光集光装置を構成している。この反射筒部５の上端開放側の外周部に平面視リング状の金属製のつば部５１が設けられ、このリング状のつば部５１上の一部（平面視で対向する位置に４が所以上）または全部に、通電時に電磁効果（逆極性によりＮＳを逆転することもできる）を持つ電磁石５２が配置されている。反射筒部５の中心軸と受光素子６（ＰＤ）の中心軸とが一致するように配置され、受光素子６に対応した光漏れのない上下駆動軸レスの内面反射面付き集光構造ソケットである。リング状のつば部５１上の一部に電磁石５２が配置されている場合は、光漏れがなく隙間がないように金属部材または樹脂部材がその隙間に埋め込まれている。

受光・検査装置７は、検査テーブル３の位置Ｘに対応してその上側に配置されている。検査テーブル３を角度３０度ずつ回転させてＬＥＤチップ２を移動させ、検査テーブル３の位置Ｘに来たＬＥＤチップ２を発光させ、その発光を反射筒部５および拡散板８を介して受光素子６で受光させる。受光素子６で受光して得た撮像信号に基づいて光量を測定し、その測定光量と閾値とを比較してＬＥＤ素子４の発光光量の良否判定している。

拡散板８は、反射筒部５の上端開放円形部に対向した円形拡散領域を有している。この円形拡散領域は、反射筒部５からの発光を透過して拡散することにより均一な面光を得る機能を有しているが、その円形拡散領域の外周側には、平面視リング状の金属リングまたは電磁石が反射筒部５の電磁石５２に対向するように設けられている。図３（ａ）に示すように、拡散板８の金属リングまたは電磁石８１ａと電磁石５２ａとがフラット面でくっ付くように構成することができる。また、図３（ｂ）に示すように、拡散板８の金属リングまたは電磁石８１ｂと電磁石５２ｂとが互いに凹凸のテーパ面でくっ付くように構成することができる。ここでは、上側の電磁石８１ｂが凹状（谷形）のテーパ面を構成し、下側の電磁石５２ｂが凸状（山形）のテーパ面を構成して、凹状（谷形）のテーパ面と凸状（山形）のテーパ面とが嵌め込まれて高い位置精度で拡散板８に反射筒部５が電磁吸着される。

上記構成により、本実施形態１の発光測定装置１の動作について説明する。

図４（ａ）〜図４（ｃ）は図１の発光測定装置の動作を説明するための模式的な斜視図および断面図である。

まず、検査テーブル３の台座３１上にＬＥＤチップ２をセットする。この場合、ＬＥＤチップ２の裏面の電源パッドに発光用電圧を印加するための台座３１側の端子を接続する。ＬＥＤチップ２の周囲を覆うように反射筒部５の縮径側（直径が小さい方の開放端）の開放端面を台座３１の凹部内に嵌め込んで設置する。これを、ここでは、１２個のＬＥＤチップ２およびこれを囲う反射筒部５を検査テーブル３の各台座３１上にそれぞれ設置する。

次に、図４（ａ）に示すように、検査テーブル３を角度３０度だけ回転させてＬＥＤチップ２および反射筒部５を水平方向に移動させ、検査テーブル３上のＬＥＤチップ２および反射筒部５が検査位置Ｘに来たＬＥＤチップ２だけを発光させると共に、反射筒部５の電磁石５２と拡散板８の電磁石８１にＮ極とＳ極になるように通電して電磁石５２を反射筒部５と共に上方向に、拡散板８の電磁石８１側に引き寄せて電磁吸着させて、図４（ｂ）に示すように反射筒部５の上端部を拡散板８の拡散領域に光漏れなくくっ付ける。

このようにして、電磁石５２、８１に通電するパルスタイミングで生じる電磁吸着力により、拡散板８に対して反射筒部５を上方向に移動させて光漏れなくくっ付けて製造タクトの短縮を図ることができる。要するに、メカニカル的な水平方向移動と垂直方向移動との組み合わせでは、ＬＥＤチップ２および反射筒部５を水平方向に移動後、所定時間を置いて、ＬＥＤチップ２を反射筒部５と共に垂直方向に移動させる必要がある。ところが、メカニカル的な水平方向移動と電気的な垂直方向移動との組み合わせでは、ＬＥＤチップ２および反射筒部５を水平方向に移動して目的位置に到達した瞬間または目的位置に到達する直前に、電磁石５２、８１への通電（オン）により、ＬＥＤチップ２を囲う反射筒部５に電気的な垂直方向移動をさせることができる。これによって、製造タクトを短縮化できる。

続いて、受光・検査装置７の受光素子６は、図４（ｂ）に示すようにＬＥＤチップ２からの発光が反射筒部５の内面で反射して反射筒部５内で集光して拡散板８により拡散した均一な面光（拡散光）を受光する。受光素子６で受光して得た撮像信号に基づいて、検査回路が光量を測定し、その測定光量（明るさ）と閾値（３０〜４０ルーメンなどの発光量に設定）とを比較してこのＬＥＤ素子４の発光光量の良否を所定の光量閾値と比較して判定する。光量のレベル毎また不良に分類する。

この光量の検査後に、反射筒部５の電磁石５２と拡散板８の電磁石８１に互いに反発（Ｎ極とＮ極かまたはＳ極とＳ極）するように通電するかまたはその通電を停止する。これによって、反射筒部５の電磁石５２と拡散板８の電磁石８１との電磁吸着が解除されて、反射筒部５はその自重で下方向に落下するが、僅かな距離であるので、図４（ｃ）に示すように反射筒部５は元の台座３１上の凹部内に戻る。続いて、図２の検査テーブル３が角度３０度だけ回転して次の検査すべきＬＥＤチップ２および反射筒部５が水平移動して検査位置Ｘに運ばれてくる。これを順次繰り返して、検査テーブル３上の１２個のＬＥＤ素子４の発光光量を順次検査する。全ての検査結果は、記憶部にて登録し、光量レベル毎また不良それぞれを分類した所定の分類ボックスへ収納する。

以上により、本実施形態１によれば、ＬＥＤチップ２をセットしてＬＥＤ素子４を発光駆動可能とする台座３と、ＬＥＤ素子４からの発光を反射させる反射筒部５と、反射筒部５からの光を拡散して均一な光に変換する拡散板８と、拡散板８からの拡散光を受光素子６により受光してＬＥＤ素子４の発光量を検査する受光・検査装置７とを有し、発光量の検査時に、電磁石５２による電磁吸着力により反射筒部５を上方に移動させてＬＥＤ素子４側と受光素子６側とを反射筒部６および拡散板８を介して光漏れなくカバーする。即ち、反射筒部５の上端開放側と、これに対向する拡散板８の拡散領域外周側とを光漏れなく電磁石５２による電磁吸着力により吸着させる。

これによって、電磁石５２，８１を使用することによりメカ的な処理ではなく電気的な処理で、拡散板８に対して反射筒部５を上下駆動させ、且つ特殊な部材を必要としない構造により、安価で維持管理が容易であると共に製造タクトの短縮を図れる発光測定装置１を得ることができる。したがって、タクトタイム短縮によるテストコストを削減することができると共に、従来のように積分球や複数個の受光器（フォトダイオード：ＰＤ）を用いない光測定による設備投資コストをも削減することができる。

また、内周反射面を持ったソケットである反射筒部５によりその上側の開放端を拡散板８に電磁石５２，８１で電磁吸着するため、ＬＥＤ素子４からの発光が外部に漏れることなく受光素子６への効率的な集光を可能にし、受光素子６の集光率の向上を図ることができる。

なお、本実施形態１において、反射筒部５は、ＬＥＤ素子４からの発光を内面の反射面で反射させながら上方向に導くように上方に拡径して広がる筒体の発光集光装置を構成し、受光素子６に対応した光漏れのない上下駆動軸レスの内面反射面付き集光構造ソケットである。このような反射筒部５に代えて、上下に２分割可能な積分球５１Ｆ，５２Ｆを用いても本実施形態１の変形例として発光測定装置１Ｆを構成することができる。これを図５（ａ）〜図５（ｄ）に示している。

図５（ａ）〜図５（ｄ）は、図１の発光測定装置の変形例として反射筒部に代りに積分球の場合を模式的に示す図である。

まず、図５（ａ）に示すように、検査テーブル３の台座３１Ａ上にＬＥＤチップ２をセットする。この場合、ＬＥＤチップ２の裏面の電源パッドに発光用電圧を印加するための台座３１Ａ側の端子を接続する。ＬＥＤチップ２の周囲を覆うように下側の積分球５１Ｆで覆っている。したがって、下側の積分球５１Ｆの底部開口部に台座３１Ａが挿入配置されており、その台座３１Ａ上にＬＥＤチップ２をセットされる。その下側の積分球５１Ｆが台座３１Ａおよびその上のＬＥＤチップ２と共に、水平方向に移動する。

次に、図５（ｂ）に示すように、上側の積分球５２Ｆの真下位置に、下側の積分球５１Ｆがその底部の台座３１Ａおよびその上のＬＥＤチップ２と共に位置する。

その後、図５（ｃ）に示すように、上側の積分球５２Ｆと、下側の積分球５１Ｆとの対向するリング面の一部または全部に各電磁石がそれぞれ配設されているが、各電磁石に通電され、その電磁吸着力により上側の積分球５２Ｆと、下側の積分球５１Ｆとが互いに引き付けられて光が外部に漏れることなくくっ付いて、図５（ｄ）に示すように、発光測定装置１Ｆにおいて、ＬＥＤチップ２が内部に収容された状態で内部が密閉された一つの積分球５Ｆになる。

さらに、上側の積分球５２Ｆに取り付けられた受光素子６Ａは、ＬＥＤチップ２からの発光が内面で反射して拡散した均一な光を受光する。受光素子６Ａで受光して得た撮像信号に基づいて、検査回路が光量を測定し、その測定光量（明るさ）と閾値（３０〜４０ルーメンなどの発光量に設定）とを比較してこのＬＥＤ素子４の発光光量の良否を所定の光量閾値と比較して判定することができる。

要するに、ここでは、反射筒部５に代えて、上下に２分割可能な積分球５１Ｆ，５２Ｆを用いたが、さらに、これらに代えて、反射筒部５の下側半分さらに下側１／３が断面双曲線反射面に構成されていてもよい。この断面双曲線反射面の焦点位置にＬＥＤ素子４の発光部を位置させれば、受講素子６に向けた上方向の平行光が反射光となるため、多重反射による光強度の減衰が抑制されて、より精度のよい光量測定が可能となって、歩留まり向上にも繋がる。

なお、本実施形態１では、反射筒部５は、ＬＥＤ素子４からの発光を内面の反射面で反射させながら一方開放端側に導くように拡径して広がる筒体の発光集光装置を構成しているように説明したが、これに加えて、反射筒部５は、ＬＥＤ素子４からの発光の配光特性（楕円形、円形またはハート形など）に一致するように先端ほど拡径する角度を調整することができる。

（実施形態２）
上記実施形態１では、反射筒部５の電磁石５２と拡散板８の電磁石８１とで上方向に反射筒部５を移動させて電磁吸着させるように構成したが、本実施形態２では、反射筒部５Ａのリング状の金属製のつば部５１と拡散板８の突出した電磁石８２とで上方向に反射筒部５Ａを移動させて電磁吸着すると共に、反射筒部５Ａの底面を台座側に確実に固定するべく、反射筒部５Ａの底面を金属製底面としかつ台座の凹部内に電磁石を設けた台座３２とする場合について説明する。

図６（ａ）〜図６（ｃ）は、本発明の実施形態２の発光集光装置を用いた発光測定装置の動作を説明するための要部構成例を示す縦断面図である。なお、図１の発光集光装置に用いた構成部材と同一の作用効果を奏する構成部材には同一の符号を付けてその詳細な説明を省略する。

図６（ａ）〜図６（ｃ）において、本実施形態２の発光測定装置１Ａは、半導体発光チップとしてのＬＥＤチップ２をセットしてＬＥＤチップ２を発光駆動可能とする検査テーブル３上に搭載された電磁石の台座３２と、ＬＥＤチップ２のＬＥＤ素子４からの発光を逃がさずに反射させながら上方向に導く発光集光装置としての反射筒部５Ａと、反射筒部５Ａにより反射して導かれた発光を受光素子６（フォトダイオード）より受光してＬＥＤ素子４の発光の光量検査する受光・検査装置７と、反射筒部５Ａと受光素子６の間に反射筒部５Ａの開放端を覆うように配設され、反射筒部５Ａからの光を拡散して均一な光に変換する拡散板８とを備えている。

本実施形態２が上記実施形態１の場合と異なるのは、上記実施形態１の反射筒部５の場合、反射筒部５の上端開放側の外周部に平面視リング状の金属製のつば部５１が設けられ、このリング状のつば部５１上の一部（平面視で対向する位置に４か所以上）または全部に、通電時に電磁効果（逆極性によりＮＳを逆転することもできる）を持つ電磁石５２が配置されていたのに対して、本実施形態２の反射筒部５Ａの場合は、金属製のつば部５１上に電磁石５２が配置されておらず、その代わりに、金属製のつば部５１に対向する拡散板８側に、リング状の一部（平面視で対向する位置に４か所以上）または全部に電磁石８２が突出して配置されている。これによって、反射筒部５Ａの平面視リング状の金属製つば部５１が電磁石８２の直下に来たときに電磁石８２の電磁吸着力により反射筒部５Ａの金属製つば部５１を上方向に引き寄せて光漏れなく、反射筒部５Ａの外周リング状の金属製のつば部５１を拡散板８の電磁石８２にくっ付けるようになっている。

また、本実施形態２が上記実施形態１の場合と異なるのは、本実施形態２の反射筒部５Ａの底面が金属製底面５３であって、検査テーブル３上の台座３２が金属製底面５３を吸着可能とする電磁石を有している点である。これによって、電磁石の台座３２の凹部内に反射筒部５Ａの金属製底面５３が確実に固定可能とされる。

上記構成により、本実施形態２の発光測定装置１Ａの動作について説明する。

まず、検査テーブル３の電磁石の台座３２上に、図６（ａ）に示すように、反射筒部５Ａの金属製底面５３上にＬＥＤチップ２が搭載されて内部に収容された状態でＬＥＤチップ２をセットする。この場合、ＬＥＤチップ２の裏面の電源パッドが金属製底面５３を介して発光用電圧を印加するための台座３２側の凹部内の電源端子に電気的に接続されている。図６（ｂ）に示すように、反射筒部５Ａが上方向に移動した場合であっても、台座３２の凹部側壁の電源端子から金属製底面５３を介してＬＥＤチップ２に電源電圧を印加可能となっており、ＬＥＤチップ２を所定タイミングで発光させることができるようになっている。これを、ここでは、１２個のＬＥＤチップ２およびこれを囲う反射筒部５Ａを検査テーブル３の各台座３２上にそれぞれ設置する。

次に、図６（ａ）に示すように、検査テーブル３を角度３０度だけ回転させてＬＥＤチップ２および反射筒部５Ａを水平方向に移動させ、検査テーブル３上のＬＥＤチップ２および反射筒部５Ａが検査位置Ｘに来たＬＥＤチップ２だけを発光させると共に、台座３２の電磁石をオンからオフに駆動しかつ拡散板８の電磁石８２をオフからオンに駆動して電磁石８２により反射筒部５Ａの金属製のつば部５１を上方向に拡散板８の電磁石８２側に引き寄せて電磁吸着させて、図６（ｂ）に示すように反射筒部５Ａの上端部を拡散板８の拡散領域に光漏れなくくっ付ける。

このようにして、台座３２の電磁石をオンからオフに駆動しかつ拡散板８の電磁石８２に通電（オン）するパルスタイミングで生じる電磁吸着力により、拡散板８に対して反射筒部５Ａを上方向に移動させて光漏れなくくっ付けて製造タクトの短縮を図ることができる。要するに、メカニカル的な水平方向移動と垂直方向移動との組み合わせでは、ＬＥＤチップ２および反射筒部５Ａを水平方向に移動後、所定時間を置いて、ＬＥＤチップ２を反射筒部５と共に垂直方向に移動させる必要がある。ところが、メカニカル的な水平方向移動と電気的な垂直方向移動との組み合わせでは、ＬＥＤチップ２および反射筒部５Ａを水平方向に移動して目的位置に到達した瞬間または目的位置に到達する直前に、台座３２の電磁石をオンからオフに駆動しかつ拡散板８の電磁石８２への通電によりＬＥＤチップ２および反射筒部５Ａに電気的な垂直方向移動をさせることができる。これによって、製造タクトを短縮化できる。

続いて、受光・検査装置７の受光素子６は、図６（ｂ）に示すようにＬＥＤチップ２のＬＥＤ素子４からの発光が反射筒部５Ａの内面で反射して反射筒部５Ａ内で集光して拡散板８により拡散した均一な面光（拡散光）を受光する。受光素子６で受光して得た撮像信号に基づいて、検査回路が光量を測定し、その測定光量と閾値とを比較してこのＬＥＤ素子４の発光光量の良否を所定の光量閾値と比較して判定する。

この光量の検査後に、拡散板８の電磁石８２の通電を停止（オフ）すると共に、台座３２の電磁石を駆動（オン）する。これによって、反射筒部５Ａの金属製のつば部５１と拡散板８の電磁石８２との電磁吸着が解除されて、反射筒部５ＡはＬＥＤチップ２と共にその自重で下方向に落下するが、僅かな距離であるので、図６（ｃ）に示すように反射筒部５Ａは、台座３２の電磁石が金属製底面５３を吸着することからその底面が元の台座３２上の凹部内に正確に戻る。続いて、検査テーブル３が角度３０度だけ回転して次の検査すべきＬＥＤチップ２および反射筒部５Ａが水平移動して検査位置Ｘに運ばれてくる。これを順次繰り返して、検査テーブル３上の１２個のＬＥＤ素子４の発光光量を順次検査する。全ての検査結果は、記憶部にて登録し、光量レベル毎また不良それぞれを分類した所定の分類ボックスへ収納する。

以上により、本実施形態２によれば、台座３２の電磁石をオフしかつ拡散板８の電磁石８２をオンすることによりメカ的な処理ではなく電気的な処理で、拡散板８に対して反射筒部５Ａを上下駆動させ、且つ特殊な部材を必要としない構造により、安価で維持管理が容易であると共に製造タクトの短縮を図れる発光測定装置１Ａを得ることができる。したがって、タクトタイム短縮によるテストコストを削減することができると共に、従来のように積分球や複数個の受光器（フォトダイオード：ＰＤ）を用いない光測定による設備投資コストをも削減することができる。

また、内周反射面を持ったソケットである反射筒部５Ａによりその上側の開放端を拡散板８に電磁石８２で電磁吸着してくっ付けるため、ＬＥＤ素子４からの発光が外部に漏れることなく受光素子６への効率的な集光を可能にし、受光素子６の集光率の向上を図ることができる。

なお、本実施形態２では、反射筒部５Ａのリング状の金属製のつば部５１と拡散板８の突出した電磁石８２とで上方向に反射筒部５Ａを移動させて電磁吸着すると共に、反射筒部５Ａの底面を台座側に確実に固定するべく、反射筒部５Ａの底面を金属製底面５３としかつ台座に電磁石を設けた台座３２とした場合について説明したが、これに限らず、反射筒部５Ａのリング状の金属製のつば部５１上に電磁石５２を設け、これに対向するように拡散板８側に、突出したリング状金属部を設け、反射筒部５Ａの電磁石５２と拡散板８のリング状金属部とで上方向に反射筒部５Ａを移動させて電磁吸着させると共に、反射筒部５Ａの底面を台座側に確実に固定するべく、反射筒部５Ａの底面を金属製底面５３としかつ台座に電磁石を設けた台座３２としてもよい。この場合に代えて、反射筒部５Ａの底面を台座側に確実に固定するべく、反射筒部５Ａの底面に電磁石を設け、この電磁石に対向する台座の凹部内底面の一部を金属製に構成することもできる。さらには、これらの場合に代えて、反射筒部５Ａの底面を台座側に確実に固定すると共に、反射筒部５Ａの上方向移動時に、反射筒部５Ａに上方向の付勢力を得るために、反射筒部５Ａの底面に電磁石を設け、この電磁石に対向する台座の凹部内底面にも電磁石を設けて、反射筒部５Ａの電磁石と、台座の凹部内底面の電磁石の共に反発（対向する極性が同一）するように駆動させる。

（実施形態３）
上記実施形態１では、反射筒部５の電磁石５２と拡散板８の電磁石８１とで上方向に反射筒部５を移動させて電磁吸着させるように構成したが、本実施形態３では、反射筒部５Ｂのリング状の金属製のつば部５１と拡散板８の突出した電磁石８３とで上方向に反射筒部５Ｂを移動させて電磁吸着すると共に、反射筒部５Ｂのすそ部５４を上方向移動ストローク分だけ筒状にした場合について説明する。

図７（ａ）および図７（ｂ）は、本発明の実施形態３の発光集光装置を用いた発光測定装置の動作を説明するための要部構成例を示す縦断面図である。なお、図１の発光集光装置に用いた構成部材と同一の作用効果を奏する構成部材には同一の符号を付けてその詳細な説明を省略する。

図７（ａ）および図７（ｂ）において、本実施形態３の発光測定装置１Ｂは、半導体発光チップとしてのＬＥＤチップ２をセットしてＬＥＤチップ２を発光駆動可能とする検査テーブル３上に搭載された台座３３と、ＬＥＤチップ２のＬＥＤ素子４からの発光を逃がさずに反射させながら上方向に導く発光集光装置としての反射筒部５Ｂと、反射筒部５Ｂにより反射して導かれた発光を受光素子６（フォトダイオード）により受光してＬＥＤ素子４の発光の光量検査する受光・検査装置７と、反射筒部５Ｂと受光素子６の間に反射筒部５Ｂの開放端上を覆うように配設され、反射筒部５Ｂからの光を拡散して均一な光に変換する拡散板８とを備えている。

本実施形態３の発光測定装置１Ｂが上記実施形態１の場合と異なるのは、上記実施形態１の反射筒部５の場合、反射筒部５の上端開放側の外周部に平面視リング状の金属製のつば部５１が設けられ、このリング状のつば部５１上の一部（平面視で対向する位置に４か所以上）または全部に、通電時に電磁効果（逆極性によりＮＳを逆転することもできる）を持つ電磁石５２が配置されていたのに対して、本実施形態３の反射筒部５Ｂの場合は、金属製のつば部５１上に電磁石５２が配置されておらず、その代わりに、金属製のつば部５１に対向する拡散板８側に、リング状の一部（平面視で対向する位置に４か所以上）または全部に電磁石８３が突出して配置されている。これによって、反射筒部５Ｂが金属製の電磁石８３の直下に来たときに電磁石８３の電磁吸着力により反射筒部５Ｂの平面視リング状の金属製つば部５１を上方向に引き寄せて光漏れなく、反射筒部５Ｂの外周リング状の金属製のつば部５１を拡散板８の電磁石８３にくっ付けるようになっている。これは上記実施形態２の場合と同様である。

また、本実施形態３が上記実施形態１、２の場合と異なるのは、本実施形態３の反射筒部５Ｂのすそ部５４を上方向移動ストローク分だけ筒状になっている点である。これによって、反射筒部５Ｂの上方向移動時にも、光漏れなく、ＬＥＤチップ２の側壁に沿って反射筒部５Ｂのすそ部５４が上下方向に移動自在である。

上記構成により、本実施形態３の発光測定装置１Ｂの動作について説明する。

まず、検査テーブル３の台座３３上にＬＥＤチップ２をセットする。この場合、ＬＥＤチップ２の裏面の電源パッドに発光用電圧を印加するための台座３３側の端子を接続する。ＬＥＤチップ２の周囲を覆うように反射筒部５Ｂの縮径側（直径が小さい方の開放端）の筒状開放端面（すそ部５４；ＬＥＤチップ２の平面視矩形状の角筒状）を台座３３およびＬＥＤチップ２を通して内部に収容するように嵌め込んで設置する。これを、ここでは、１２個のＬＥＤチップ２および台座３３のセットに対してそれぞれ囲う反射筒部５Ｂをそれぞれ設置する。

次に、図７（ａ）に示すように、検査テーブル３を角度３０度だけ回転させてＬＥＤチップ２および反射筒部５Ｂを水平方向に移動させ、検査テーブル３上のＬＥＤチップ２および反射筒部５Ｂが検査位置Ｘに来たＬＥＤチップ２だけを発光させると共に、拡散板８の電磁石８３をオフからオンに駆動して電磁石８３により反射筒部５Ｂの金属製のつば部５１を上方向に拡散板８の電磁石８３側に引き寄せて電磁吸着させて、図７（ｂ）に示すように反射筒部５Ｂの上端部を拡散板８の拡散領域に光漏れなくくっ付ける。

このようにして、拡散板８の電磁石８３に通電（オン）するパルスタイミングで生じる電磁吸着力により、拡散板８に対して反射筒部５Ｂを上方向に移動させて光漏れなくくっ付けて製造タクトの短縮を図ることができる。要するに、メカニカル的な水平方向移動と垂直方向移動との組み合わせでは、ＬＥＤチップ２および反射筒部５Ｂを水平方向に移動後、所定時間を置いて、ＬＥＤチップ２を反射筒部５Ｂと共に垂直方向に移動させる必要がある。ところが、メカニカル的な水平方向移動と電気的な垂直方向移動との組み合わせでは、ＬＥＤチップ２および反射筒部５Ｂを水平方向に移動して目的位置に到達した瞬間または目的位置に到達する直前に、拡散板８の電磁石８３への通電によりＬＥＤチップ２および反射筒部５Ｂに電気的な垂直方向移動をさせることができる。これによって、製造タクトを短縮化できる。

続いて、受光・検査装置７の受光素子６は、図７（ｂ）に示すようにＬＥＤチップ２のＬＥＤ素子４からの発光が反射筒部５Ｂのすそ部５４により光漏れなく反射筒部５Ｂの内面で反射して反射筒部５Ｂ内で集光して拡散板８により拡散した均一な面光（拡散光）を受光する。受光素子６で受光して得た撮像信号に基づいて、検査回路が光量を測定し、その測定光量と閾値とを比較してこのＬＥＤ素子４の発光光量の良否を所定の光量閾値と比較して判定する。

この光量の検査後に、拡散板８の電磁石８３の通電を停止（オフ）する。これによって、反射筒部５Ｂの金属製のつば部５１と拡散板８の電磁石８３との電磁吸着が解除されて、反射筒部５Ｂはその自重で下方向に落下するが、僅かな距離であるので、反射筒部５Ｂは、その底面が元の台座３３上の凹部内に正確に戻る。続いて、検査テーブル３が角度３０度だけ回転して次の検査すべきＬＥＤチップ２および反射筒部５Ｂが水平移動して検査位置Ｘに運ばれてくる。これを順次繰り返して、検査テーブル３上の１２個のＬＥＤ素子４の発光光量を順次検査する。全ての検査結果は、記憶部にて登録し、光量レベル毎また不良それぞれを分類した所定の分類ボックスへ収納する。

以上により、本実施形態３によれば、拡散板８の電磁石８３をオンすることによりメカ的な処理ではなく電気的な処理で、拡散板８に対して反射筒部５Ｂを上下駆動させ、且つ特殊な部材を必要としない構造により、安価で維持管理が容易であると共に製造タクトの短縮を図れる発光測定装置１Ｂを得ることができる。したがって、タクトタイム短縮によるテストコストを削減することができると共に、従来のように積分球や複数個の受光器（フォトダイオード：ＰＤ）を用いない光測定による設備投資コストをも削減することができる。

また、内周反射面を持ったソケットである反射筒部５Ｂによりその上側の開放端を拡散板８に電磁石８３で電磁吸着してくっ付けるため、ＬＥＤ素子４からの発光が外部に漏れることなく受光素子６への効率的な集光を可能にし、受光素子６の集光率の向上を図ることができる。

なお、本実施形態３では、反射筒部５Ｂのリング状の金属製のつば部５１と拡散板８の突出した電磁石８３とで上方向に反射筒部５Ｂを移動させて電磁吸着する場合について説明したが、これに限らず、反射筒部５Ｂのリング状の金属製のつば部５１上に電磁石５２を設け、これに対向するように拡散板８側に、突出したリング状金属部を設け、反射筒部５Ｂの電磁石５２と拡散板８のリング状金属部とで上方向に反射筒部５Ｂを移動させて電磁吸着させる構成としてもよい。この場合に代えて、反射筒部５Ｂと拡散板８の両方に電磁石をそれぞれ設けるようにすることもできる。

なお、本実施形態３では、ＬＥＤチップ２の平面視形状（例えば矩形）に合わせて、反射筒部５Ｂのすそ部５４を上方向移動ストローク分だけ筒状にした場合について説明したが、これに限らず、これに加えて、図８のように発光測定装置１Ｃの反射筒部５Ｃのすそ部５５を伸縮自在な筒状の伸縮部材で構成してもよい。この場合、伸縮部材は、その下端が検査テーブル３に固定されたアコディオンカーテンのような蛇腹形状とすることもできる。

（実施形態４）
上記実施形態１では、反射筒部５の電磁石５２と拡散板８の電磁石８１とで上方向に反射筒部５を引き上げて電磁吸着させるように構成したが、本実施形態４では、反射筒部５Ｂのリング状の金属製のつば部５１と拡散板８の突出した電磁石８３とで上方向に反射筒部５Ｄを移動させて電磁吸着すると共に、反射筒部５Ｄの底面を上方向に付勢するばね手段５６を配設した場合について説明する。

図９（ａ）〜図９（ｃ）は、本発明の実施形態４の発光集光装置を用いた発光測定装置の動作を説明するための要部構成例を示す縦断面図である。なお、図１の発光集光装置に用いた構成部材と同一の作用効果を奏する構成部材には同一の符号を付けてその詳細な説明を省略する。

図９（ａ）〜図９（ｃ）において、本実施形態４の発光測定装置１Ｄは、半導体発光チップとしてのＬＥＤチップ２をセットしてＬＥＤチップ２を発光駆動可能とする検査テーブル３上に搭載された台座３３と、ＬＥＤチップ２のＬＥＤ素子４からの発光を逃がさずに反射させながら上方向に導く発光集光装置としての反射筒部５Ｄと、反射筒部５Ｄにより反射して導かれた発光を受光素子６（フォトダイオード）により受光してＬＥＤ素子４の発光の光量検査をする受光・検査装置７と、反射筒部５Ｄと受光素子６の間に反射筒部５Ｄの開放端上を覆うように配設され、反射筒部５Ｄからの光を拡散して均一な光に変換する拡散板８とを備えている。

本実施形態４の発光測定装置１Ｄが上記実施形態１の場合と異なるのは、上記実施形態１の反射筒部５の場合、反射筒部５の上端開放側の外周部に平面視リング状の金属製のつば部５１が設けられ、このリング状のつば部５１上の一部（平面視で対向する位置に４か所以上）または全部に、通電時に電磁効果（逆極性によりＮＳを逆転することもできる）を持つ電磁石５２が配置されていたのに対して、本実施形態４の反射筒部５Ｄの場合は、金属製のつば部５１上に電磁石５２が配置されておらず、その代わりに、金属製のつば部５１に対向する拡散板８側に、リング状の一部（平面視で対向する位置に４か所以上）または全部に電磁石８３が突出して配置されている。これによって、反射筒部５Ｂが金属製の電磁石８３の直下に来たときに電磁石８３をオンして電磁石８３の電磁吸着力により反射筒部５Ｄの平面視リング状の金属製つば部５１を上方向に引き寄せて光漏れなく、反射筒部５Ｄの外周リング状の金属製のつば部５１を拡散板８の電磁石８３にくっ付けるようになっている。これは上記実施形態２、３の場合と同様である。

また、本実施形態４が上記実施形態１、２の場合と異なるのは、本実施形態４の反射筒部５Ｄの底面を上方向に付勢する一または複数のばね手段５６を配設した点である。これによって、反射筒部５Ｄの上方向移動時にも、反射筒部５Ｄの自重で縮んだばね手段５６による上方向の付勢により、より軽い状態で素早く、反射筒部５Ｄを上方向に移動させることができる。

上記構成により、本実施形態４の発光測定装置１Ｄの動作について説明する。

まず、検査テーブル３の台座３４上にＬＥＤチップ２をセットする。この場合、ＬＥＤチップ２の裏面の電源パッドに発光用電圧を印加するための台座３４側の端子を接続する。ＬＥＤチップ２の周囲を覆うように反射筒部５Ｄが台座３４に配置されている。

次に、図９（ａ）に示すように、検査テーブル３を角度３０度だけ回転させてＬＥＤチップ２および反射筒部５Ｄを水平方向に移動させ、検査テーブル３上のＬＥＤチップ２および反射筒部５Ｄが検査位置Ｘに来たＬＥＤチップ２だけを発光させると共に、拡散板８の電磁石８３をオフからオンに駆動して電磁石８３の電磁吸着力およびばね手段５６による上方向の付勢力により、より素早く、反射筒部５Ｄの金属製のつば部５１を上方向に拡散板８の電磁石８３側に、引き寄せて電磁吸着させて、図９（ｂ）に示すように反射筒部５Ｄの上端部を拡散板８の拡散領域に光漏れなくくっ付ける。

このようにして、拡散板８の電磁石８３に通電（オン）するパルスタイミングで生じる電磁吸着力により、拡散板８に対して反射筒部５Ｄを上方向に移動させて光漏れなくくっ付けて製造タクトの短縮を図ることができる。要するに、メカニカル的な水平方向移動と垂直方向移動との組み合わせでは、ＬＥＤチップ２および反射筒部５Ｄを水平方向に移動後、所定時間を置いて、ＬＥＤチップ２を反射筒部５Ｄと共に垂直方向に移動させる必要がある。ところが、メカニカル的な水平方向移動と電気的な垂直方向移動との組み合わせでは、ＬＥＤチップ２および反射筒部５Ｄを水平方向に移動して目的位置に到達した瞬間または目的位置に到達する直前に、拡散板８の電磁石８３への通電によりＬＥＤチップ２および反射筒部５Ｄに電気的な垂直方向移動をさせることができる。これによって、製造タクトを短縮化できる。

続いて、受光・検査装置７の受光素子６は、図９（ｂ）に示すようにＬＥＤチップ２のＬＥＤ素子４からの発光が反射筒部５Ｄにより光漏れなく反射筒部５Ｄの内面で反射して反射筒部５Ｄ内で集光して拡散板８により拡散した均一な面光（拡散光）を受光する。受光素子６で受光して得た撮像信号に基づいて、検査回路が光量を測定し、その測定光量と閾値とを比較してこのＬＥＤ素子４の発光光量の良否を所定の光量閾値と比較して判定する。

この光量の検査後に、拡散板８の電磁石８３の通電を停止（オフ）する。これによって、反射筒部５Ｄの金属製のつば部５１と拡散板８の電磁石８３との電磁吸着が解除されて、反射筒部５Ｄはその自重とばね手段５６による下方向の引き戻し力とにより、僅かな距離ではあるが、反射筒部５Ｄは、その底面が元の台座３４内に正確に戻る。続いて、検査テーブル３が角度３０度だけ回転して次の検査すべきＬＥＤチップ２および反射筒部５Ｄが水平移動して検査位置Ｘに運ばれてくる。これを順次繰り返して、検査テーブル３上の１２個のＬＥＤ素子４の発光光量を順次検査する。全ての検査結果は、記憶部にて登録し、光量レベル毎また不良それぞれを分類した所定の分類ボックスへ収納する。

以上により、本実施形態４によれば、拡散板８の電磁石８３をオンすることによりメカ的な処理ではなく電気的な処理および、一または複数のばね手段５６による上方向の付勢力により、拡散板８に対して反射筒部５Ｄをより素早く上方向に移動させ、且つ特殊な部材を必要としない構造により、安価で維持管理が容易であると共に製造タクトの短縮を図れる発光測定装置１Ｄを得ることができる。したがって、タクトタイム短縮によるテストコストを削減することができると共に、従来のように積分球や複数個の受光器（フォトダイオード：ＰＤ）を用いない光測定による設備投資コストをも削減することができる。

また、内周反射面を持ったソケットである反射筒部５Ｄによりその上側の開放端を拡散板８に電磁石８３で電磁吸着してくっ付けるため、ＬＥＤ素子４からの発光が外部に漏れることなく受光素子６への効率的な集光を可能にし、受光素子６の集光率の向上を図ることができる。

なお、本実施形態４では、反射筒部５Ｄの底面を一または複数のばね手段５６による上方向に付勢した状態で、反射筒部５Ｄのリング状の金属製のつば部５１と拡散板８の突出した電磁石８３とで上方向に反射筒部５Ｄを移動させて電磁吸着する場合について説明したが、これに限らず、反射筒部５Ｂのリング状の金属製のつば部５１上に電磁石５２を設け、これに対向するように拡散板８側に、突出したリング状金属部を設け、反射筒部５Ｄの電磁石５２と拡散板８のリング状金属部とで上方向に反射筒部５Ｄを移動させて電磁吸着させる構成としてもよい。この場合に代えて、反射筒部５Ｄのつば部５１上とこれに対向する拡散板８のリング状領域との両方に電磁石をそれぞれ設けるようにすることもできる。

なお、本実施形態４では、台座３４側に、その底面をばね手段５６で付勢した状態で反射筒部５Ｄを所定の移動ストローク分だけ上下動自在に構成した場合について説明したが、これに限らず、拡散板８側に、ばね手段５６を介して吊り下げられた状態で反射筒部５Ｅを所定の移動ストローク分だけ上下動自在に構成することもできる。

図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、本発明の実施形態４の変形例である発光集光装置を用いた発光測定装置の動作を説明するための要部構成例を示す縦断面図である。なお、図１の発光集光装置に用いた構成部材と同一の作用効果を奏する構成部材には同一の符号を付けてその詳細な説明を省略する。

図１０（ａ）〜図１０（ｃ）において、本実施形態４の変形例を示す発光測定装置１Ｅは、半導体発光チップとしてのＬＥＤチップ２をセットしてＬＥＤチップ２を発光駆動可能とする検査テーブル３上に搭載された台座３５と、ＬＥＤチップ２のＬＥＤ素子４からの発光を逃がさずに反射させながら上方向に導く発光集光装置としての反射筒部５Ｅと、反射筒部５Ｅにより反射して導かれた発光を受光素子６（フォトダイオード）により受光してＬＥＤ素子４の発光の光量検査をする受光・検査装置７と、反射筒部５Ｅと受光素子６の間に反射筒部５Ｅの開放端上を覆うように配設され、反射筒部５Ｅからの光を拡散して均一な光に変換する拡散板８とを備えている。

本実施形態４の変形例の発光測定装置１Ｅが上記実施形態１の場合と異なるのは、拡散板８側に、ばね手段５６を介して吊り下げられた状態で反射筒部５Ｅを所定の移動ストローク分だけ上下動自在に構成する点である。要するに、拡散板８に、拡散領域の外周側に円筒部が下方に延びて設けられ、この円筒部の内周面に沿って上下動自在に反射筒部５Ｅが配設されている。この円筒部の下方端部の外周面にリング状でつば状に電磁石５７が設けられている。この円筒部の外周面側に、リング状金属部材８４の内周面が勘合した状態でリング状金属部材８４が上下動自在に拡散板８からばね手段８５により吊り下げられている。このリング状金属部材８４は反射筒部５Ｅの外壁に連結部材８６により連結されて、反射筒部５Ｅとリング状金属部材８４とが連結部材８６で連結されて上下動自在に構成されている。リング状でつば状に電磁石５７がオンのときに、リング状金属部材８４が下方向に引き寄せられて反射筒部５Ｅと共に下方向に移動してつば状に電磁石５７とリング状金属部材８４とがくっ付くように動作する。

上記構成により、本実施形態４の変形例の発光測定装置１Ｅの動作について説明する。

まず、検査テーブル３の台座３４上にＬＥＤチップ２をセットする。この場合、ＬＥＤチップ２の裏面の電源パッドに発光用電圧を印加するための台座３４側の端子を接続する。

次に、図１０（ａ）に示すように、検査テーブル３を角度３０度だけ回転させてＬＥＤチップ２を水平方向に移動させ、検査テーブル３上のＬＥＤチップ２が検査位置Ｘに来たＬＥＤチップ２だけを発光させると共に、筒部先端のつば状の電磁石５７をオフからオンに駆動して電磁石５７の電磁吸着力により、ばね手段８５の上方向の付勢力に抗して、筒部先端のつば状の電磁石５７にリング状金属部材８４を引き寄せて電磁吸着させ、図１０（ｂ）に示すように反射筒部５Ｅの下端部を台座３５の表面に光漏れなくくっ付ける。

続いて、受光・検査装置７の受光素子６は、図１０（ｂ）に示すようにＬＥＤチップ２のＬＥＤ素子４からの発光が反射筒部５Ｅにより囲まれて光漏れなく反射筒部５Ｅの内面で反射して反射筒部５Ｅ内で集光して拡散板８により拡散した均一な面光（拡散光）を受光する。受光素子６で受光して得た撮像信号に基づいて、検査回路が光量を測定し、その測定光量と閾値とを比較してこのＬＥＤ素子４の発光光量の良否を所定の光量閾値と比較して判定する。

この光量の検査後に、電磁石５７の通電を停止（オフ）する。これによって、図１０（ｃ）に示すように電磁石５７の電磁吸着力が解消されて、ばね手段８５の上方向の付勢力により、筒部先端のつば状の電磁石５７からリング状金属部材８４が引き離されて、反射筒部５Ｅが台座３５の表面から上方に移動する。続いて、検査テーブル３が角度３０度だけ回転して次の検査すべきＬＥＤチップ２が水平移動して検査位置Ｘに運ばれてくる。これを順次繰り返して、検査テーブル３上の１２個のＬＥＤ素子４の発光光量を順次検査する。全ての検査結果は、記憶部にて登録し、光量レベル毎また不良それぞれを分類した所定の分類ボックスへ収納する。

以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜４を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜４に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜４の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明は、発光ダイオード（以下ＬＥＤ素子という）などの光学素子の発光を集光する発光集光装置を用いて光学素子の発光を集光して光学素子の光量を測定して検査する発光測定装置の分野において、上下機構の製造タクト増加を抑えると共に、精度のよい発光測定ができる。

１、１Ａ〜１Ｆ 発光測定装置
２ ＬＥＤチップ
３ 検査テーブル
３１Ａ、３１〜３５ 台座
４ ＬＥＤ素子
５、５Ａ〜５Ｅ 反射筒部
５１ 平面視リング状の金属製つば部
５２、５２ａ、５２ｂ 電磁石
５４、５５ すそ部
５６、８５ ばね手段
５７、８２、８３ 電磁石
５１Ｆ 下側の積分球
５２Ｆ 上側の積分球
６ 受光素子
６１ フォトダイオードカバー
６Ａ 受光素子
６Ｂ 波長測定ファイバー
７ 受光・検査装置
８ 拡散板
８１、８１ａ、８１ｂ 電磁石
８６ 連結部材
９ 信号ケーブル

Claims (15)

1. 光学素子チップをセットして光学素子を発光駆動可能とする台座と、該光学素子からの発光を反射させる反射筒部と、該反射筒部の光を受光素子で受光して該光学素子の発光量を検査する受光・検査装置とを有し、
   該発光量の検査時に、電磁石による電磁吸着力により該反射筒部を移動させて該光学素子側と該受光素子側とを該反射筒部を介して光漏れなくカバーする発光測定装置。
2. 前記反射筒部からの光を拡散して均一な光に変換する拡散板が設けられ、該拡散板からの拡散光を前記受光素子により受光して該光学素子の発光量を検査する際に、
   該反射筒部の上端開放側と、これに対向する該拡散板の拡散領域外周側とを光漏れなく前記電磁石による電磁吸着力により吸着させる請求項１に記載の発光測定装置。
3. 前記電磁石は、前記反射筒部の上端開放側の外周部と、これに対向する前記拡散板の拡散領域外周側とのうちの少なくとも一方側に配置し、他方側は該電磁石または金属部材を配置する請求項２に記載の発光測定装置。
4. 前記電磁石は、前記反射筒部の上端開放側の外周部に設けられた平面視リング状の金属製のつば部上の一部または全部と、これに対向する前記拡散板の拡散領域外周側のリング状領域の一部または全部とのうちの少なくとも一方側に配置し、他方側は該電磁石または金属部材を配置する請求項２に記載の発光測定装置。
5. 前記反射筒部は、前記発光素子からの発光を内面の反射面で反射させながら一方開放端側に導くように拡径して広がる筒体の発光集光装置を構成している請求項２に記載の発光測定装置。
6. 前記反射筒部は、前記発光素子からの発光の配光特性に一致するように先端ほど拡径する角度を調整する請求項５に記載の発光測定装置。
7. 前記反射筒部は、前記発光量の検査時に、下側の積分球と上側の積分球とが電磁石により吸着されて一つの積分球に構成された状態で、該一つの積分球内の前記光学素子からの光を該一つの積分球内の前記受光素子で受光する請求項１に記載の発光測定装置。
8. 前記電磁石同士の吸着面または電磁石と前記金属部の吸着面が互いに凹凸のテーパ面で構成されている請求項１または２に記載の発光測定装置。
9. 前記反射筒部の底面部と前記台座の少なくともいずれかに前記電磁石が配置され、前記発光の検査時以外のときに、該電磁石をオンしてその電磁吸着力により該反射筒部の底面部と該台座を吸着させ、該発光の検査時に、該電磁石による駆動をオフする請求項２に記載の発光測定装置。
10. 前記反射筒部の底面部と前記台座のそれぞれに前記電磁石が配置され、前記発光量の検査時に、該電磁石による電磁反発力により該反射筒部の底面部と該台座を電磁反発させ、該発光量の検査時以外のときに、該電磁石による電磁吸着力により該反射筒部の底面部と該台座を電磁吸着させる請求項２に記載の発光測定装置。
11. 前記反射筒部は、前記電磁石による電磁吸着力により移動したときに、該反射筒部の少なくとも移動ストーク分だけ、前記光学素子チップの平面視外形に沿った形状のすそ部を設けて、該すそ部が前記発光素子からの発光を外部に漏らさないようにカバー可能となっている請求項２に記載の発光測定装置。
12. 前記反射筒部の上下動をばね手段により、前記電磁石による電磁吸着力の方向と同一方向に付勢する請求項２に記載の発光測定装置。
13. 前記ばね手段は、前記反射筒部の底面を該ばね手段で該反射筒部を前記台座から離れる方向に付勢する請求項１２に記載の発光測定装置。
14. 前記反射筒部の上下動をばね手段により、前記電磁石による電磁吸着力の方向とは反対方向に付勢して、前記発光量の検査時に、前記電磁石による電磁吸着力により該ばね手段の付勢方向に抗して該反射筒部を下方に移動させ、該発光量の検査時以外のときに、該電磁石をオフして該ばね手段の付勢力により該反射筒部を上方の元の位置に戻す請求項２に記載の発光測定装置。
15. 前記拡散板側に前記ばね手段が設けられ、該拡散板から該ばね手段を介して吊り下げられた前記反射筒部を所定の移動ストローク分だけ上下動自在に構成する請求項１４に記載の発光測定装置。