WO2011107343A1 - Verfahren zur gruppierung oder kennzeichnung von lumineszenzdiodenbauelementen und lumineszenzdiodenbauelement - Google Patents

Verfahren zur gruppierung oder kennzeichnung von lumineszenzdiodenbauelementen und lumineszenzdiodenbauelement Download PDF

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WO2011107343A1
WO2011107343A1 PCT/EP2011/052225 EP2011052225W WO2011107343A1 WO 2011107343 A1 WO2011107343 A1 WO 2011107343A1 EP 2011052225 W EP2011052225 W EP 2011052225W WO 2011107343 A1 WO2011107343 A1 WO 2011107343A1
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current
luminescence diode
grouping
brightness
lumineszenzdiodenbauelemente
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PCT/EP2011/052225
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Markus Schneider
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Osram Opto Semiconductors Gmbh
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2607—Circuits therefor
    • G01R31/2632—Circuits therefor for testing diodes
    • G01R31/2635—Testing light-emitting diodes, laser diodes or photodiodes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/44—Testing lamps
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/345—Current stabilisation; Maintaining constant current

Definitions

  • Luminescence diode devices often have stringent requirements when shipped by the manufacturer
  • LED modules such as automotive headlamps may be required by law and standards to meet exact specifications.
  • Luminescence diode devices are all
  • Target brightness are then selected only light-emitting diode chips from a brightness group, which of the predetermined
  • An object of the invention is to provide a method and a Lumineszenzdiodenbauelement in which it is ensured that the Lumineszenzdiodenbauelement in
  • a plurality of light emitting diode devices are provided.
  • the luminescence diode components may be LED chips or laser diode chips with or without housing. Furthermore, the luminescence diode components may also be LED modules or laser modules with a plurality of LED chips or laser diode chips.
  • the desired current intensity Io required for achieving a predefined target brightness ⁇ is measured for each of the luminescence diode components. So it will be determines with which current I o the
  • Lumineszenzdiodenbauelement must be operated in order to achieve a predetermined target brightness.
  • Target current I o grouped or marked
  • Target brightness ⁇ provided with the required current I o measured and the Lumineszenzdiodenbauium be divided into groups of approximately the same target current.
  • the predetermined target brightness ⁇ is achieved within an allowable tolerance when the user sets the grouping current intensity I g .
  • Grouping process produces less reject than in the conventional grouping method, since all but possibly defective LED devices are used
  • Luminescence diode components are provided for operation at the desired target brightness ⁇ .
  • the marking of the luminescence diode components with the desired current intensity I o can be effected, for example, by labeling the luminescence diode components with the desired current intensity I o.
  • Lumineszenzdiodenbau comprise a memory module and are characterized characterized with the target current I o that required for the target brightness ⁇
  • Target current I o is stored in the memory module.
  • the target current intensity I o required to achieve the target brightness ⁇ is advantageous in each case
  • the target current I o for example, can be set automatically by a driver circuit.
  • the parameters may be, in particular, the color, the color locus, the brightness or the forward voltage of the Lumineszenzdiodenbau 1952.
  • Luminescence diode device act.
  • Lumineszenzdiodenbauelement to a LED module for a
  • a headlight for example, different target brightnesses for the daytime running lights, the low beam or the high beam may be specified.
  • the low beam or the high beam may be specified.
  • a tail light for example
  • the tail light or the brake light can be provided.
  • required set current Io is preferably such that the current increases continuously and thereby the brightness is measured.
  • the measurement can advantageously take place comparatively quickly, for example in a time interval of 25 milliseconds.
  • Brightness is preferably a photodiode used.
  • the target current Io can be adjusted and the spectrum of the
  • Luminescence diode component emitted radiation can be measured by means of a spectrometer. Furthermore you can
  • Luminescence diode devices are measured.
  • a control measurement is carried out in which the measurement of the
  • Grouping current intensity I g is assigned and / or the correct nominal current Io in a memory module of the Luminescence diode device is stored. If a deviation is detected during the control measurement, the luminescence diode component is discarded and / or the described method is carried out again. Alternatively, in the control measurement, the required
  • Brightness can be compared with the target brightness ⁇ .
  • the luminescence diode component is discarded when the measured brightness ⁇ deviates by more than an allowable tolerance from the target brightness ⁇ .
  • the luminescence diode component according to the invention preferably has at least one light-emitting diode and a memory module, wherein in the memory module to achieve a predetermined target brightness ⁇ required set current I o is stored.
  • the light emitting diode device has a driver circuit, wherein the driver circuit is adapted to the LED with the in the
  • This design has the advantage that a
  • Luminescence diode device is operated with the required for the achievement of the predetermined brightness target current I o.
  • Lumineszenzdiodenbauelements can an LED or a
  • Luminescence diode component an LED module with multiple LEDs.
  • the LED module may be an automobile headlight or a traffic signal.
  • FIG. 1 shows a flowchart of an embodiment of the method
  • Figure 2 is a diagram for explaining the method step of the determination of the achievement of a predetermined
  • Figure 3 is a schematic representation of a
  • Embodiment of a Lumineszenzdiodenbauelements according to the invention.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the method for grouping and / or marking of
  • Luminescence diode devices provided, for example, light-emitting diode chips or laser diode chips with or without
  • the luminescence diode components may also be LED modules or laser modules with a plurality of LED chips or a plurality of laser diode chips.
  • first method step shown in Figure 1 is to achieve a for the
  • Lumineszenzdiodenbauelement predetermined target brightness ⁇ required set current Io determined.
  • the target brightness ⁇ depends on the intended application of the
  • Luminescence diode component and may result in particular from legal regulations or standards, for example for automobile headlights or traffic signals. The determination of achieving a given
  • Target brightness required target current Io will be explained in more detail with reference to FIG 2.
  • a current ramp measurement is carried out in which the current intensity I is continuously increased as a function of the time t in a predetermined measurement interval, which may be, for example, 25 ms.
  • the current intensity I can be increased linearly in the measuring interval.
  • the brightness ⁇ becomes that of the light emitting diode device
  • the brightness ⁇ Due to the continuous increase in the current intensity, the brightness ⁇ also increases continuously during the measurement interval.
  • the brightness ⁇ is measured with a radiation-sensitive detector, preferably with a photodiode.
  • a measure of the brightness ⁇ in particular the physical size of the luminous flux (unit lumen) can be used.
  • the current intensity Io is determined for each of the luminescence diode components, at which the desired target brightness ⁇ is achieved.
  • further electrical or optical properties of the luminescence diode components can be measured.
  • the luminescence diode component can be operated, preferably by means of a precise constant current source, with the desired current intensity Io determined in the first method step, and the optical properties of the luminescence diode component can be measured, for example, by means of a spectrometer. This way you can
  • the color and / or the color location can be determined.
  • electrical properties such as
  • the forward voltage occurring at the nominal current intensity Io be measured.
  • the luminescence diode components are sorted into groups on the basis of the setpoint current intensity Io determined in the first method step.
  • the grouping which is also referred to as binning, is preferably carried out such that the
  • Grouping currents I g be assigned.
  • Lumineszenzdiodenbauelement belongs to a group with the
  • the sorting can additionally take place on the basis of further parameters,
  • Target brightnesses of the LED chips can be provided.
  • the Lumineszenzdiodenbauium each have a memory module and are by programming the Memory modules marked.
  • the target current intensity I o determined in the first method step is achieved in order to achieve the predefined target brightness ⁇
  • other parameters can also be programmed into the memory module. These may in particular be optical or electrical
  • Parameters of the Lumineszenzdiodenbaumaschinemaschine act, which were determined in the second process step.
  • the parameters may be the color, the color location or the brightness of the luminescence diode components.
  • a control measurement can be carried out in a fourth method step.
  • a current ramp measurement can again be carried out as in the first method step, in order to check whether the determined target current intensity for achieving the target brightness ⁇ with the previously determined nominal current intensity I o
  • the setpoint current I o or the grouping current intensity I g can also be set and it can be checked whether the brightness ⁇ achieved with this current agrees within a permissible tolerance with the predefined target brightness ⁇ . If at the
  • the grouping current intensity I g which is the group (the so-called sorting bin) is assigned, or the memory content of the
  • the luminescence diode component 6 includes, for example, a plurality of LED chips 3.
  • the LED chips 3 may be connected in series, for example, so that all the LED chips 3 thereof
  • Amperage be flowed through.
  • the driver circuit 2 can be connected via connecting lines 5 to an external voltage source 1.
  • the driver circuit 2 can be connected via connecting lines 5 to an external voltage source 1.
  • IC integrated circuit
  • the luminescence diode component 6 includes a memory module 4.
  • the memory module 4 can be programmed with a desired current intensity Io, which is required so that the LED chips 3 a predetermined brightness ⁇
  • the driver circuit 2 is configured to access the contents of the memory module 4 and to operate the LED chips 3 with the predetermined current stored in the memory module 4.
  • the memory module 4 may for example be integrated in an integrated circuit of the driver circuit 2 or, alternatively, may be arranged outside of the driver circuit 2.
  • a user of the Lumineszenzdiodenbauelements 6 only has one Apply voltage supply 1 to the light-emitting diode component 6 in order to operate the LED chips 3 automatically with the current intensity Io required to achieve the predetermined brightness ⁇ . This is advantageous in particular when the luminescence diode element 6 is an LED module which is legal with respect to the emitted brightness
  • the luminescence diode component 6 may be a traffic signal or an automobile headlight.
  • Target brightness ⁇ should occur.
  • the method described herein may be repeated and optionally another desired current intensity in the memory module

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Gruppierung oder Kennzeichnung von Lumineszenzdiodenbauelementen (6) angegeben, bei dem eine Vielzahl von Lumineszenzdiodenbauelementen (6) bereitgestellt wird, die zur Erzielung einer vorgegebenen Zielhelligkeit Φo erforderliche Sollstromstärke Io für jedes der Lumineszenzdiodenbauelemente (6) gemessen wird, und nachfolgend eine Gruppierung oder Kennzeichnung der Lumineszenzdiodenbauelemente (6) anhand der gemessenen Sollstromstärke Io erfolgt. Ferner wird ein Lumineszenzdiodenbauelement (6) angegeben, das mindestens eine Lumineszenzdiode (3) und einen Speicherbaustein (4) aufweist, wobei in dem Speicherbaustein (4) die zur Erzielung einer vorgegebenen Zielhelligkeit Φo erforderliche Sollstromstärke Io gespeichert ist.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Gruppierung oder Kennzeichnung von
Lumineszenzdiodenbauelementen und Lumineszenzdiodenbauelement
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gruppierung oder Kennzeichnung von Lumineszenzdiodenbauelementen und ein
Lumineszenzdiodenbauelement .
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2010 009 718.7, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
Lumineszenzdiodenbauelemente müssen bei der Auslieferung durch den Hersteller oftmals strenge Anforderungen
hinsichtlich einer vorgegebenen Helligkeit erfüllen. Bei LED- Modulen wie beispielsweise Automobilscheinwerfern kann es aufgrund gesetzlicher Vorschriften und Normen erforderlich sein, genaue Spezifikationen zu erfüllen.
Bei einem herkömmlichen Gruppierungsverfahren für
Lumineszenzdiodenbauelemente werden alle
Lumineszenzdiodenbauelemente mit einer vorgegebenen
Stromstärke betrieben und die Lumineszenzdiodenbauelemente in verschiedene Helligkeitsgruppen (sogenannte Bins) eingeteilt. Dieses Verfahren wird auch als Helligkeits-Binning
bezeichnet. Für eine Anwendung mit einer vorgegebenen
Zielhelligkeit werden dann nur Leuchtdiodenchips aus einer Helligkeitsgruppe ausgewählt, welche der vorgegebenen
Zielhelligkeit entsprechen. Lumineszenzdiodenchips mit einer abweichenden Helligkeitsgruppe sind in diesem Fall für die Anwendung nicht verwendbar. Insbesondere bei Lumineszenzdiodenbauelementen für den
Automobilbereich oder Verkehrssignale muss der Hersteller in der Regel sicherstellen, dass die vorgegebenen
Spezifikationen über einen Zeitraum von mehreren Jahren erfüllt werden. In diesem Fall kann es unter Umständen sogar erforderlich sein, eine höhere Lichtausbeute aufgrund einer Steigerung der Effizienz der Lumineszenzdiodenchips durch gegenläufige Maßnahmen wie beispielsweise das Aufbringen einer teilweise absorbierenden Schicht zu kompensieren.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und ein Lumineszenzdiodenbauelement anzugeben, bei denen sicher gestellt ist, dass das Lumineszenzdiodenbauelement beim
Betrieb Licht mit einer vorgegebener Zielhelligkeit
emittiert .
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Gruppierung oder Kennzeichnung von Lumineszenzdiodenbauelementen und ein
Lumineszenzdiodenbauelement gemäß den unabhängigen
Patentansprüchen gelöst.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens zur Gruppierung oder Kennzeichnung von Lumineszenzdiodenbauelementen wird eine Vielzahl von Lumineszenzdiodenbauelementen bereitgestellt. Bei den Lumineszenzdiodenbauelementen kann es sich um LED- Chips oder Laserdiodenchips mit oder ohne Gehäuse handeln. Weiterhin kann es sich bei den Lumineszenzdiodenbauelementen auch um LED-Module oder Lasermodule mit mehreren LED-Chips oder Laserdiodenchips handeln.
Bei dem Verfahren wird die zur Erzielung einer vorgegebenen Zielhelligkeit Φο erforderliche Sollstromstärke Io für jedes der Lumineszenzdiodenbauelemente gemessen. Es wird also ermittelt, mit welcher Stromstärke I o das
Lumineszenzdiodenbauelement betrieben werden muss, um eine vorgegebene Zielhelligkeit zu erzielen.
Nachfolgend werden bei dem Verfahren die
Lumineszenzdiodenbauelemente anhand der gemessenen
Sollstromstärke I o gruppiert oder gekennzeichnet.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt eine
Gruppierung der Lumineszenzdiodenbauelemente dadurch, dass die Lumineszenzdiodenbauelemente in Gruppen sortiert werden, die jeweils eine Gruppierungsstromstärke I g aufweisen, wobei die Sollstromstärke I o der Lumineszenzdiodenbauelemente einer Gruppe um nicht mehr als eine zulässige Toleranz A I g von der Gruppierungsstromstärke I g abweicht. Es gilt also: I I o - I g 1^ A I g .
Bei dem hierin beschriebenen Verfahren werden die
Lumineszenzdiodenbauelemente im Gegensatz zur üblichen
Helligkeitsgruppierung nicht in Helligkeitsgruppen
eingeteilt, sondern es werden alle
Lumineszenzdiodenbauelemente für einen Betrieb mit der
Zielhelligkeit Φο vorgesehen, wobei die dafür erforderliche Stromstärke I o gemessen und die Lumineszenzdiodenbauelemente in Gruppen annähernd gleicher Sollstromstärke eingeteilt werden. Die vorgegebene Zielhelligkeit Φο wird innerhalb einer zulässigen Toleranz erreicht, wenn der Anwender die Gruppierungsstromstärke I g einstellt. Bei dem
Gruppierungsverfahren entsteht weniger Ausschuss als bei dem herkömmlichen Gruppierungsverfahren, da abgesehen von eventuell defekten Lumineszenzdiodenbauelementen alle
Lumineszenzdiodenbauelemente für einen Betrieb bei der gewünschten Zielhelligkeit Φο vorgesehen sind. Die Kennzeichnung der Lumineszenzdiodenbauelemente mit der Sollstromstärke I o kann zum Beispiel durch eine Beschriftung der Lumineszenzdiodenbauelemente mit der Sollstromstärke I o erfolgen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung weisen die
Lumineszenzdiodenbauelemente einen Speicherbaustein auf und werden dadurch mit der Sollstromstärke I o gekennzeichnet, dass die für die Zielhelligkeit Φο erforderliche
Sollstromstärke I o in dem Speicherbaustein gespeichert wird. In diesem Fall ist die zur Erreichung der Zielhelligkeit Φο erforderliche Sollstromstärke I o vorteilhaft bei jedem
Lumineszenzdiodenbauelement aus dem Speicherbaustein
abrufbar, so dass die Sollstromstärke I o beispielsweise automatisch von einer Treiberschaltung eingestellt werden kann .
Vorteilhaft können auch weitere elektrische oder optische Parameter der Lumineszenzdiodenbauelemente gemessen und in dem Speicherbaustein gespeichert werden. Bei den Parametern kann es sich insbesondere um die Farbe, den Farbort, die Helligkeit oder die Vorwärtsspannung des
Lumineszenzdiodenbauelements handeln .
Es ist auch denkbar, eine oder mehrere weitere Stromstärken in dem Speicherbaustein zu speichern, die zur Erzielung einer oder mehrerer weiterer Zielhelligkeiten erforderlich sind. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein Betrieb des Lumineszenzdiodenbauelements bei verschiedenen Helligkeiten vorgesehen ist. Beispielsweise kann es sich bei dem
Lumineszenzdiodenbauelement um ein LED-Modul für einen
Automobilscheinwerfer handeln, das verschiedene Zielhelligkeiten aufweist. Im Fall eines Frontscheinwerfers können beispielsweise verschiedene Zielhelligkeiten für das Tagfahrlicht, das Abblendlicht oder das Fernlicht vorgegeben sein. Im Fall einer Heckleuchte können beispielsweise
verschiedene Helligkeiten für das Standlicht, das Rücklicht oder das Bremslicht vorgesehen sein.
Die Messung der zur Erzielung der Zielhelligkeit Φο
erforderlichen Sollstromstärke Io erfolgt vorzugsweise derart, dass die Stromstärke kontinuierlich erhöht und dabei die Helligkeit gemessen wird. Die Messung kann vorteilhaft vergleichsweise schnell erfolgen, beispielsweise in einem Zeitintervall von 25 Millisekunden. Zur Messung der
Helligkeit wird vorzugsweise eine Fotodiode eingesetzt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung werden nach der Messung der Sollstromstärke Io weitere Messungen durchgeführt, um das Lumineszenzdiodenbauelement bei der Sollstromstärke Io zu charakterisieren. Beispielsweise kann die Sollstromstärke Io eingestellt werden und das Spektrum der von dem
Lumineszenzdiodenbauelement emittierten Strahlung mittels eines Spektrometers gemessen werden. Weiterhin können
elektrische Eigenschaften wie die Vorwärtsspannung der
Lumineszenzdiodenbauelemente gemessen werden.
Bei einer weiteren Ausgestaltung wird nach der Gruppierung und/oder Kennzeichnung der Lumineszenzdiodenbauelemente eine Kontrollmessung durchgeführt, bei der die Messung der
Erzielung der vorgegebenen Zielhelligkeit erforderlichen Sollstromstärke wiederholt wird und auf diese Weise überprüft wird, ob das Lumineszenzdiodenbauelement der richtigen
Gruppierungsstromstärke Ig zugeordnet ist und/oder die richtige Sollstromstärke Io in einem Speicherbaustein des Lumineszenzdiodenbauelements gespeichert ist. Falls bei der Kontrollmessung eine Abweichung festgestellt wird, wird das Lumineszenzdiodenbauelement ausgesondert und/oder das beschriebene Verfahren erneut durchgeführt. Alternativ kann bei der Kontrollmessung auch die erforderliche
Sollstromstärke I o eingestellt und die dabei erreichte
Helligkeit mit der Zielhelligkeit Φο verglichen werden. Das Lumineszenzdiodenbauelement wird ausgesondert, wenn die gemessene Helligkeit Φ um mehr als eine zulässige Toleranz von der Zielhelligkeit Φο abweicht.
Das Lumineszenzdiodenbauelement gemäß der Erfindung weist vorzugsweise mindestens eine Lumineszenzdiode und einen Speicherbaustein auf, wobei in dem Speicherbaustein die zur Erzielung einer vorgegebenen Zielhelligkeit Φο erforderliche Sollstromstärke I o gespeichert ist.
Vorzugsweise weist das Lumineszenzdiodenbauelement eine Treiberschaltung auf, wobei die Treiberschaltung dazu eingerichtet ist, die Leuchtdiode mit der in dem
Speicherbaustein gespeicherten Sollstromstärke I o zu
betreiben. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass ein
Anwender das Lumineszenzdiodenbauelement nur an eine
Spannungsversorgung anschließen muss, wobei die
Treiberschaltung automatisch dafür sorgt, dass das
Lumineszenzdiodenbauelement mit der für die Erzielung der vorgegebenen Helligkeit erforderlichen Sollstromstärke I o betrieben wird. Die mindestens eine Lumineszenzdiode des
Lumineszenzdiodenbauelements kann eine LED oder eine
Laserdiode sein. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das
Lumineszenzdiodenbauelement ein LED-Modul mit mehreren LEDs. Insbesondere kann das LED-Modul ein Automobilscheinwerfer oder ein Verkehrssignal sein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens ,
Figur 2 ein Schaubild zur Erläuterung des Verfahrensschritts der Bestimmung der zur Erreichung einer vorgegebenen
Zielhelligkeit Φο erforderlichen Sollstromstärke Io, und
Figur 3 eine schematische Darstellung eines
Ausführungsbeispiels eines Lumineszenzdiodenbauelements gemäß der Erfindung.
In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Gruppierung und/oder Kennzeichnung von
Lumineszenzdiodenbauelementen in einem Flussdiagramm
dargestellt .
Bei dem Verfahren wird eine Vielzahl von
Lumineszenzdiodenbauelementen bereitgestellt, beispielsweise Leuchtdiodenchips oder Laserdiodenchips mit oder ohne
Gehäuse. Bei den Lumineszenzdiodenbauelementen kann es sich auch um LED-Module oder Lasermodule mit mehreren LED-Chips beziehungsweise mehreren Laserdiodenchips handeln. Bei dem in Figur 1 dargestellten ersten Verfahrensschritt wird die zur Erreichung einer für das
Lumineszenzdiodenbauelement vorgegebenen Zielhelligkeit Φο erforderliche Sollstromstärke Io bestimmt. Die Zielhelligkeit Φο ist abhängig von der vorgesehenen Anwendung des
Lumineszenzdiodenbauelements und kann sich insbesondere aus gesetzlichen Vorschriften oder Normen, beispielsweise für Automobilscheinwerfer oder Verkehrssignale ergeben. Die Bestimmung der zur Erzielung einer vorgegebenen
Zielhelligkeit erforderlichen Sollstromstärke Io wird anhand der Figur 2 näher erläutert. Es wird eine Stromrampenmessung durchgeführt, bei dem in einem vorgegebenen Messintervall, das beispielsweise 25 ms betragen kann, die Stromstärke I in Abhängigkeit von der Zeit t kontinuierlich erhöht wird.
Insbesondere kann die Stromstärke I in dem Messintervall linear erhöht werden. Während des Messintervalls wird die Helligkeit Φ der von dem Lumineszenzdiodenbauelement
emittierten Strahlung gemessen. Aufgrund der kontinuierlichen Erhöhung der Stromstärke steigt auch die Helligkeit Φ während des Messintervalls kontinuierlich an. Die Helligkeit Φ wird mit einem strahlungsempfindlichen Detektor, vorzugsweise mit einer Photodiode, gemessen. Als Maß für die Helligkeit Φ kann insbesondere die physikalische Größe des Lichtstroms (Einheit Lumen) verwendet werden.
Der minimale und der maximale Strom für die
Stromrampenmessung werden so gewählt, dass die vorgegebene Zielhelligkeit Φο bei einem Strom innerhalb des
Messintervalls erreicht wird. Bei der Messung wird für jedes der Lumineszenzdiodenbauelemente die Stromstärke Io bestimmt, bei der die gewünschte Zielhelligkeit Φο erreicht wird. Wieder bezugnehmend auf Figur 1, können bei einem optionalen zweiten Verfahrensschritt weitere elektrische oder optische Eigenschaften der Lumineszenzdiodenbauelemente gemessen werden. Beispielsweise kann das Lumineszenzdiodenbauelement, vorzugsweise mittels einer präzisen Konstantstromquelle, mit der im ersten Verfahrensschritt bestimmten Sollstromstärke Io betrieben werden und dabei die optischen Eigenschaften des Lumineszenzdiodenbauelements beispielsweise mittels eines Spektrometers gemessen werden. Auf diese Weise kann
insbesondere die Farbe und/oder der Farbort bestimmt werden. Weiterhin können auch elektrische Eigenschaften wie
beispielsweise die bei der Sollstromstärke Io auftretende Vorwärtsspannung gemessen werden. In einem dritten Verfahrensschritt werden bei einer Variante a) des Verfahrens die Lumineszenzdiodenbauelemente anhand der im ersten Verfahrensschritt bestimmten Sollstromstärke Io in Gruppen sortiert. Die Gruppierung, die auch als Binning bezeichnet wird, erfolgt vorzugsweise derart, dass die
Lumineszenzdiodenbauelemente verschiedenen
Gruppierungsströmen Ig zugeordnet werden. Ein
Lumineszenzdiodenbauelement gehört einer Gruppe mit dem
Gruppierungsstrom Ig an, wenn seine Sollstromstärke Io um nicht mehr als eine vorgegebene Toleranz AIg von der
Gruppierungsstromstärke Ig abweicht. Die Sortierung kann zusätzlich anhand von weiteren Parametern erfolgen,
beispielsweise können verschiedene Gruppen für
unterschiedliche Farben und/oder unterschiedliche
Zielhelligkeiten der Lumineszenzdiodenchips vorgesehen sein.
Bei einer alternativen Variante b) des Verfahrens weisen die Lumineszenzdiodenbauelemente jeweils einen Speicherbaustein auf und werden durch eine Programmierung des Speicherbausteins gekennzeichnet. Dabei wird die in dem ersten Verfahrensschritt bestimmte Sollstromstärke I o zur Erzielung der vorgegebenen Zielhelligkeit Φο in den
Speicherbaustein programmiert. Zusätzlich können auch weitere Parameter in den Speicherbaustein programmiert werden. Dabei kann es sich insbesondere um optische oder elektrische
Parameter der Lumineszenzdiodenbauelemente handeln, die bei dem zweiten Verfahrensschritt bestimmt wurden. Beispielsweise kann es sich bei den Parametern um die Farbe, den Farbort oder die Helligkeit der Lumineszenzdiodenbauelemente handeln.
Bei beiden Varianten a) oder b) des Verfahrens kann in einem vierten Verfahrensschritt eine Kontrollmessung durchgeführt werden. Bei der Kontrollmessung kann beispielsweise nochmals eine Stromrampenmessung wie im ersten Verfahrensschritt durchgeführt werden, um zu kontrollieren, ob die dabei ermittelte Sollstromstärke zur Erreichung der Zielhelligkeit Φο mit der zuvor ermittelten Sollstromstärke I o
übereinstimmt. Alternativ kann auch die Sollstromstärke I o oder die Gruppierungsstromstärke I g eingestellt werden und überprüft werden, ob die bei diesem Strom erzielte Helligkeit Φ innerhalb einer zulässigen Toleranz mit der vorgegebenen Zielhelligkeit Φο übereinstimmt. Falls bei der
Kontrollmessung eine unzulässig hohe Abweichung von den
Sollwerten festgestellt wird, wird das
Lumineszenzdiodenbauelement ausgesondert. Ansonsten wird die Gruppierungsstromstärke I g , die der Gruppe (dem sogenannten Sortierbin) zugeordnet ist, oder der Speicherinhalt des
Speicherbausteins bestätigt.
Nach der optionalen Kontrollmessung können die
Lumineszenzdiodenbauelemente durch den Hersteller
ausgeliefert werden. Seitens des Anwenders des Lumineszenzdiodenbauelements kann die Gruppierungsstromstärke Ig oder die in dem
Speicherbaustein programmierte Sollstromstärke Io eingestellt werden, so dass die vorgegebene Zielhelligkeit Φο erreicht wird .
Ein Ausführungsbeispiel des hierin beschriebenen
Lumineszenzdiodenbauelements ist in Figur 3 dargestellt. Das Lumineszenzdiodenbauelement 6 enthält beispielsweise mehrere LED-Chips 3. Die LED-Chips 3 können beispielsweise in Reihe geschaltet sein, so dass alle LED-Chips 3 von derselben
Stromstärke durchflössen werden. Die Stromversorgung der LED- Chips 3 erfolgt über eine Treiberschaltung 2, die dazu eingerichtet ist, die LED-Chips 3 mit einer vorgegebenen
Stromstärke zu betreiben. Die Treiberschaltung 2 kann über Verbindungsleitungen 5 an eine externe Spannungsquelle 1 angeschlossen werden. Die Treiberschaltung 2 kann
beispielsweise als integrierter Schaltkreis (IC) ausgestaltet sein.
Weiterhin enthält das Lumineszenzdiodenbauelement 6 einen Speicherbaustein 4. Der Speicherbaustein 4 kann mit einer Sollstromstärke Io programmiert werden, die erforderlich ist, damit die LED-Chips 3 eine vorgegebene Helligkeit Φο
erzielen. Die Treiberschaltung 2 ist dazu eingerichtet, auf den Inhalt des Speicherbausteins 4 zuzugreifen und die LED- Chips 3 mit der vorgegebenen und in dem Speicherbaustein 4 gespeicherten Stromstärke zu betreiben. Der Speicherbaustein 4 kann beispielsweise in einen integrierten Schaltkreis der Treiberschaltung 2 integriert sein oder alternativ auch außerhalb der der Treiberschaltung 2 angeordnet sein. Ein Anwender des Lumineszenzdiodenbauelements 6 muss nur eine Spannungsversorgung 1 an das Lumineszenzdiodenbauelement 6 anlegen, um die LED-Chips 3 automatisch mit der zur Erzielung der vorgegebenen Helligkeit Φο erforderlichen Stromstärke Io zu betreiben. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Lumineszenzdiodenelement 6 ein LED-Modul ist, das hinsichtlich der emittierten Helligkeit gesetzliche
Anforderungen erfüllen muss. Insbesondere kann es sich bei dem Lumineszenzdiodenbauelement 6 um ein Verkehrssignal oder einen Automobilscheinwerfer handeln.
Es ist vorteilhaft auch möglich, den Speicherbaustein neu zu programmieren, wenn beispielsweise aufgrund einer Alterung der Lumineszenzdiodenchips nach einer längeren Betriebsdauer eine Abweichung der Helligkeit von der vorgegebenen
Zielhelligkeit Φο auftreten sollte. In diesem Fall kann das hierin beschrieben Verfahren wiederholt und gegebenenfalls eine andere Sollstromstärke in den Speicherbaustein
programmiert werden, bei dem die Zielhelligkeit Φο wieder erreicht wird.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die
Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von
Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Gruppierung oder Kennzeichnung von
Lumineszenzdiodenbauelementen (6) ,
umfassend die Verfahrensschritte:
- Bereitstellen einer Vielzahl von
Lumineszenzdiodenbauelementen (6) ,
- Messung der zur Erzielung einer vorgegebenen
Zielhelligkeit Φο erforderlichen Sollstromstärke I o für jedes der Lumineszenzdiodenbauelemente (6), und
- Gruppierung oder Kennzeichnung der
Lumineszenzdiodenbauelemente (6) anhand der gemessenen Sollstromstärke I o .
2. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei die Gruppierung der Lumineszenzdiodenbauelemente (6) dadurch erfolgt, dass die
Lumineszenzdiodenbauelemente (6) in Gruppen sortiert werden, die jeweils eine Gruppierungsstromstärke I g aufweisen, wobei die Sollstromstärke I o der
Lumineszenzdiodenbauelemente (6) einer Gruppe um nicht mehr als eine zulässige Toleranz ÄI g von der
Gruppierungsstromstärke I g abweicht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Lumineszenzdiodenbauelemente (6) einen
Speicherbaustein (4) aufweisen und die
Lumineszenzdiodenbauelemente (6) gekennzeichnet werden, indem die für die Zielhelligkeit Φο erforderliche
Sollstromstärke I o in dem Speicherbaustein (4)
gespeichert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
wobei weitere elektrische oder optische Parameter der Lumineszenzdiodenbauelemente (6) gemessen werden und in dem Speicherbaustein (4) gespeichert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
wobei ein weiterer Parameter eine zweite Sollstromstärke ist, die zur Erzielung einer zweiten Zielhelligkeit erforderlich ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Messung der erforderlichen Sollstromstärke I o derart erfolgt, dass
eine Stromstärke I kontinuierlich erhöht wird und die Helligkeit Φ gemessen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
wobei die Helligkeit Φ mittels einer Photodiode gemessen wird .
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei nach der Gruppierung und/oder Kennzeichnung der Lumineszenzdiodenbauelemente (6) eine Kontrollmessung erfolgt, bei der kontrolliert wird, ob die
Zielhelligkeit Φο bei der Sollstromstärke I o erreicht wird .
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Lumineszenzdiodenbauelemente (6) jeweils mehrere Lumineszenzdiodenchips (3) enthalten.
10. Lumineszenzdiodenbauelement,
aufweisend mindestens eine Lumineszenzdiode (3) und einen Speicherbaustein (4), wobei in dem
Speicherbaustein (4) die zur Erzielung einer
vorgegebenen Zielhelligkeit Φο erforderliche
Sollstromstärke I o gespeichert ist.
11. Lumineszenzdiodenbauelement nach Anspruch 10,
das eine Treiberschaltung (2) aufweist, wobei die
Treiberschaltung dazu eingerichtet ist, die mindestens eine Lumineszenzdiode (3) mit der in dem
Speicherbaustein (4) gespeicherten Sollstromstärke I o zu betreiben .
12. Lumineszenzdiodenbauelement nach Anspruch 10 oder 11, wobei die mindestens eine Lumineszenzdiode (3) eine LED oder eine Laserdiode ist.
13. Lumineszenzdiodenbauelement nach Anspruch 12,
wobei das Lumineszenzdiodenbauelement (6) ein LED-Modul mit mehreren LEDs (3) ist.
14. Lumineszenzdiodenbauelement nach Anspruch 13,
wobei das LED-Modul (6) ein Automobilscheinwerfer oder ein Verkehrssignal ist.
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