JPH07235695A - 発光ダイオードの選別方法 - Google Patents
発光ダイオードの選別方法Info
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- JPH07235695A JPH07235695A JP2786394A JP2786394A JPH07235695A JP H07235695 A JPH07235695 A JP H07235695A JP 2786394 A JP2786394 A JP 2786394A JP 2786394 A JP2786394 A JP 2786394A JP H07235695 A JPH07235695 A JP H07235695A
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Abstract
に、実用上問題が生じない範囲で良品を選別する。 【構成】 電流−電圧特性及び電流−発光量特性にバラ
ツキのある発光ダイオードを直流負荷線Kの動作領域X
で用いる際に、検査時の規定電流IE を発光ダイオード
に流す。そのときの発光量PE と発光ダイオード両端の
電圧(電圧降下)VE を測定する。動作時に必要な最小
発光量をP0 、印加される電源電圧をVCC、回路の内部
抵抗をρ、ターンオン電圧をβとしたとき、 PE ≧P0 ・(VE −β+ρ・IE )/(VCC−β) が満足されたものを良品として選別する。
Description
法に関するものである。
装置には、測距対象物に向けて測距光を投光するために
発光ダイオードが使用されている。このような用途に用
いられる発光ダイオードは、電流の供給によりPN接合
面から近赤外光を発光し、その光が投光レンズを通して
測距対象物に照射される。この光が測距対象物で反射さ
れ、PSD(Position Sensitive Device )等からなる
受光部に入射すると、その入射位置に基づき、三角測距
の原理にしたがって測距対象物までの距離を測定するこ
とができる。
ドの発光量が不充分であると測距可能な距離範囲が狭く
なるので、規定の電流を流したときの発光量を予めチェ
ックしておく必要がある。また、カメラなどでは内蔵さ
れた電池によって発光ダイオードが駆動されるが、電源
電圧が高々6ボルト程度であるため、発光ダイオードで
の電圧降下が大きいと充分な駆動電流が得にくくなり、
結果的に発光量不足になって測距可能な距離範囲が狭く
なる。
納入された発光ダイオードの個々について検査が行われ
ている。この検査は、発光ダイオードに規定の測定電流
を流したときの発光量とその電圧降下とを各々測定する
ことによって行われ、発光量が基準光量以上で、しかも
電圧降下が基準値以下のものを良品として選別してい
た。
は規定の測定電流のもとで、多少電圧降下が大きいもの
でも充分な発光量が得られるものや、また発光量が多少
小さくても電圧降下が小さいものは、製品に組み込んで
も実用上ほとんど問題が生じないものがある。したがっ
て従来の選別方法では、このような発光ダイオードも不
良品として排除されることになるため、歩留りの低下、
ひいてはコストアップの要因にもなっていた。
で、実用上問題のないものについては良品として選別す
ることができるようにした発光ダイオードの選別方法を
提供することを目的とする。
するために、発光ダイオード点灯用の駆動回路の電源電
圧をVCC、発光ダイオードに直列接続される駆動回路の
内部抵抗6の値をρ、発光ダイオードに要求される最小
発光量をP0 、発光ダイオードのターンオン電圧をβと
したとき、選別時に発光ダイオードに測定電流IE を流
して発光量PEと発光ダイオード両端の電圧VE を測定
し、 PE ≧P0 ・(VE −β+ρ・IE )/(Vcc−β) が満足されるときには、その発光ダイオードを良品とし
て選別するようにしたものである。
は、この発光ダイオードがカメラのアクティブ式測距装
置の投光部に組み込んで使用されるものの場合には、測
距可能な最大被写体距離(無限遠を除く)に応じて設定
されるが、本発明は必ずしもアクティブ式測距装置用の
発光ダイオードだけでなく、一般の表示用発光ダイオー
ドの選別にも適用できる。
投光回路を等価的に表したもので、近赤外発光ダイオー
ド(以下、IRED)3は点灯制御用のスイッチングト
ランジスタ4がオンしたときに電源電池5の電圧VCCで
駆動される。この投光回路には、電源電池5の内部抵抗
やスイッチングトランジスタ4の導通抵抗等が含まれて
おり、IRED3に直列接続されるこれらの内部抵抗6
の抵抗値をρとし、この回路に流れる電流をIF とする
と、IRED3の点灯時におけるIRED3両端の電圧
VF は、 VF =−ρ・IF +VCC ・・・・・ となる。
F 特性を示している。特性線SE に見られるように、I
RED3に順方向電圧VF を印加していったとき、電流
IFが流れ出すときのターンオン領域は非線形である
が、直流負荷線K(VF =−ρ・IF +VCC)で示した
ようにIRED3は傾きαの線形領域で用いられるか
ら、IRED3のIF −VF 特性は、 VF =α・IF +β ・・・・・ と近似できる。なお、上記傾きαには、IRED3の機
種や部番が特定されても個体差が認められるが、ターン
オン電圧βは「VF =α・IF 」のVF 軸切片で近似で
きる値となっている。
IF に対して図3に示した相関があり、飽和領域に達す
るまではIF −PF 特性は直線性を示している。したが
って直線部分をIRED3の動作領域とし、この直線部
分の傾きをγとすると、一般にIF −PF 特性は、 PF =γ・IF ・・・・・ で表すことができる。ただし、傾きγの値には個体差が
あり、IRED3の機種や部番が特定されてもバラツキ
が認められる。
可能な最大被写体距離から、IRED3に必要とされる
最小発光量をP0 とすると、 P0 ≦γ・(VCC−β)/(α+ρ) ・・・・・ の条件でIRED3を駆動する必要がある。
の個体差があるから、測定時にIRED3に規定電流I
E を流して、そのときの発光量PE と電圧降下VE とを
各々測定したとすると、 VE =α・IE +β ∴ α=(VE −β)/IE PE =γ・IE ∴ γ=PE /IE であるから、これらを式に代入して変形すると、 PE ≧P0 ・(VE −β+ρ・IE )/(VCC−β) ・・・・・ が得られる。
が特定されれば個体差のない一定値として近似できるの
で既知と見做すことができる。また、抵抗値ρは図2の
投光回路の回路定数として既知であり、さらにP0 はI
RED3の最小発光量として予め設定した値であるか
ら、規定電流IE のもとで発光量PE と電圧降下VE と
を測定することによって式が満足されるか否かを判定
することができる。
は、結果的に図3のIF −PF 特性の直線部分での利用
を前提とした上で、図1に示した規定電流IE のもと
で、直流負荷線Kの動作領域Xに含まれる特性線の傾き
αと、そのIRED3のγ(図3)を判定していること
になる。したがって、式を満足する発光量PE と電圧
降下VE のIRED3は、規定電流IE のもとでの発光
量PE が従来の良否判別基準となる発光量よりも小さか
ったり、あるいは電圧降下VE が従来の良否判別基準よ
りも大きかったとしても、良品として選別することがで
きるようになる。
て、ある特定の機種のIREDをカメラ用アクティブ測
距装置の発光素子に用いる。このIREDの多数につい
てヒストグラムデータをとると、規定電流IE として
1.0Aを流したときの電圧降下VE の値は平均で1.
90Vで、品質管理の3σ法による管理限界値は、−3
σで1.70V、+3σで2.10Vであった。また、
ターンオン電圧β(図1参照)の値は、1.30Vであ
る。
ているものを等価的に図2のように表されるアクティブ
式測距装置の投光回路に組み込み、電流IF を1.0A
から1.5Aの範囲で0.1Aずつ変えながら測距可能
な最大被写体距離約7mに対して測距実験を行った。そ
の結果、この実験に用いたIRED3に対しては、少な
くとも1.4Aの電流を流さないと7mに対する測距が
できないことが分かった。このIRED3は図4に示し
たIF −PF 特性であるから、最小発光量P0の値は約
30mwであることが分る。
認するために、IRED3に1.5Aの電流を流して被
写体距離を変えながら測距を行い、測距装置の受光部に
現れた出力を測定した結果を表している。なお、横軸に
は被写体距離Lの逆数をとり、縦軸には被写体距離1m
のときの出力に対する増減分を百分比として表してあ
る。図示のように、各測定点はほぼ直線上にのっている
ことから、この測距装置は満足し得る信頼性を備えてい
ることが分る。
常温での電池耐久性テストの結果等を踏まえると、VCC
≒2.75V、ρ≒0.35Ωであり、またターンオン
電圧βは1.3Vであるから、前記実験で得られた最小
発光量P0 を30mWとすると、前出の式は、 PE ≧20.7・(VE −1.3+0.35・IE ) となる。そして、検査時の規定電流IE の値を1.0A
に設定すると、上式は PE ≧20.7(VE −0.95) ・・・・・ となる。
Aの電流を流したときの発光量PEと電圧降下VE とを
測定することによって、式によって簡便に良否の選別
を行うことができる。この選別方法によれば、発光量と
電圧降下との両方がそれぞれ基準値をクリアすることを
要件としていた従来の選別方法と比較して、実用上問題
のないものも良品として判定できるようになる。したが
って、従来の選別方法よりも良品率が向上する。しか
も、この方法で良品となったIREDを用いても測距性
能には何ら支障がなかった。
抗6の抵抗値ρは、スイッチングトランジスタ4や電源
電池5のバラツキあるいは温度の影響によって変化しや
すい。したがって、実際に本発明による選別方法を用い
る際には、これらの影響を考慮して最小発光量P0 の値
を大きめに設定したり、あるいはIREDそのものの温
度特性をも加味した補正を行うようにするのが好まし
い。なお、本発明方法は、必ずしもアクティブ式測距装
置に用いられる発光ダイオードだけでなく、一般の点灯
表示用の発光ダイオードにも等しく適用可能である。
単に検査対象となる発光ダイオードの発光量と電圧降下
とを個別に評価するのではなく、発光量と電圧降下との
両者を同時に評価して選別を行うようにしたから、実用
上問題のない範囲で良品率を上げることができ、歩留り
の向上及びコスト低減に非常に効果的である。
等価回路である。
る。
離の逆数に対する受光部の出力比を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】 電圧VCCが印加される駆動回路に組み込
まれ、少なくとも発光量P0 が得られるように駆動され
る発光ダイオードの選別方法において、 前記発光ダイオードに直列接続される前記駆動回路の抵
抗をρ、発光ダイオードのターンオン電圧をβとしたと
き、選別時に発光ダイオードに測定電流IE を流して発
光ダイオード両端の電圧VE と発光量PE とを測定し、 PE ≧P0 ・(VE −β+ρ・IE )/(Vcc−β) が満足されることをもって良品と判定することを特徴と
する発光ダイオードの選別方法。 - 【請求項2】 前記発光ダイオードは、アクティブ式測
距装置の投光部に組み込まれ、被写体に向かって測距用
の近赤外光を投光する発光ダイオードであることを特徴
とする請求項1記載の発光ダイオードの選別方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02786394A JP3375411B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 発光ダイオードの選別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02786394A JP3375411B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 発光ダイオードの選別方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07235695A true JPH07235695A (ja) | 1995-09-05 |
JP3375411B2 JP3375411B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP02786394A Expired - Fee Related JP3375411B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 発光ダイオードの選別方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3375411B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008288231A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Citizen Electronics Co Ltd | 発光装置 |
CN114664704A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-24 | 东莞市中麒光电技术有限公司 | Led芯片筛选方法及显示屏 |
US11956870B2 (en) | 2019-12-18 | 2024-04-09 | Nichia Corporation | Light-source device |
-
1994
- 1994-02-25 JP JP02786394A patent/JP3375411B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP3375411B2 (ja) | 2003-02-10 |
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