一种COBLED器件的光电测试装置的制作方法

一种cob led器件的光电测试装置
技术领域
1.本发明涉及光电测试技术领域，具体涉及一种cob led器件的光电测试装置。


背景技术：

2.cob led作为一种电光转换器件，不仅要求其具有较高的外量子效率，优良的光电学特性也是决定其电光转化效率的关键因素之一。因此对i-v特性的深入研究有助于设计制备高性能的led器件。cob led测试装置有专用分析仪和人工目测，专用仪器配置多、成本高、专业性强，对使用者的要求高，主要面对大型企业的研发部门；一些技术实力和资金有限的小型企业普遍采用人工目测的方法，其缺点显而易见，对测试人员的经验有所要求，工作量大，容易视觉疲劳，导致漏检和误判，最终导致效率低下的问题。


技术实现要素：

3.本公开实施例的目的在于提供一种cob led器件的光电测试装置，能够通过自动控制测试出cob led器件的直射或散射的光特性进行准确测试，减少人工检测。
4.为此，本公开提供一种cob led器件的光电测试装置，包括cob led器件、积分球、光电传感器、照度计、cob led测试仪和显示器；cob led器件，cob led器件位于积分球的一侧或其他角度位置，用于照射出不同角度和不同颜色的光与输出的电能实现测试；积分球，积分球与cob led器件连接，用于测试cob led器件的光电；光电传感器，设置于积分球的外侧壁，用于把光强度的变化转化为电信号的变化来实现控制；照度计，照度计与光电传感器连接，用于将cob led器件测试完成的数据发送至显示器；cob led测试仪，cob led测试仪与光电传感器连接，用于高度准确地反映在不同cob led色彩光电的测试；显示器，显示器与照度计和cob led测试仪连接，用于最终显示光电测试数据值，与控制测试的启动。
5.优选的，cob led器件发出的光电在积分球的内部进行直射或折射，光电传感器把光电信号来实现测试。
6.优选的，cob led器件的电特性在积分球测试可获得正向电压、正向电流及反向电压、电流的工作电功率值。
7.优选的，积分球是一个内壁涂有白色漫反射材料的空腔球体，具有高反射性内表面的空心球体，用来对处于球内或放在球外并靠近某个窗口处的试样对光的散射或发射进行收集的一种高效率器件。
8.优选的，还包括挡块，挡块设置于积分球的内壁，用于cob led器件发射直线或散射光实现准确的测试。
9.优选的，还包括观察孔，观察孔设置于积分球的内外通壁处，用于观察积分球内部的检测过程。
10.优选的，照度计和cob led测试仪上下连接，照度计和cob led测试仪与光电传感器电性连接。
11.优选的，光电传感器根据cob led器件不同的颜色和不同角度进行光电测试。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13.1、本发明通过积分球对cob led器件进行光电测试，对cob led器件测试的光特性包括光通量和光效、光强和光谱参数分布特性，测试出的光通量和光效，通常有两种方法，为积分球法和变角光度计法。对后者的测试结果最为精确，但因耗时较长，一般采用前者。在用积分球法进行测试时，可以将被测cob led器件放置在球心，也可以放置在球壁。测得光通量之后，配合电照度计和cob led测试仪就可以测得cob led器件的发光效率，也就是光效；而进一下测试出光强，cob led器件由于光强分布是不一致的，所以它的测试结果随测试距离孔径的大小变化而变化，可以让各个cob led器件在同一条件下进行光强测试与评价，这样结果比较准确；测试出的光谱，主要包括峰值发射波长、光谱辐射带宽和光谱功率分布等。cob led器件的光谱特性都可由光谱功率分布表示，通过光谱功率分布，还可以得到色度参数。一般光谱功率分布的测试需要通过分光进行，将混合光中的单色光逐一区分出来进行测定，可采用棱镜和光栅实现分光。而对cob led器件的光颜色特性，有色品坐标、主波长、色纯度、色温和显色性等，测试方法有分光光度法和积分法。分光光度法：通过单色仪分光测得cob led光谱功率分布，然后利用色度加权函数积分获得对应的色度参数。积分法利用配合光电直接测得色度参数。而cob led器件测试的电，cob led的电特性包括正向电流、正向电压、反向电流以及反向电压，该项测试一般是利用电压电流表进行测试，在恒流恒压源供电情况下。通过cob led电特性的测试可获得最大允许正向电压、正向电流及反向电压、电流这些参数，还可以获得cob led器件的最佳工作电功率值。
附图说明
14.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明一种cob led器件的光电测试装置的整体结构示意图；
16.图2为本发明一种cob led器件的光电测试装置的正视示意图；
17.图3为本发明一种cob led器件的光电测试装置的积分球散射测试示意图。
18.其中，图中各附图标记：
19.1、cob led器件；2、积分球；3、挡块；4、观察孔；5、光电传感器；6、照度计；7、cob led测试仪；8、显示器。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.本发明人发现，在一些技术实力和资金有限的小型企业普遍采用人工目测的方法，对测试人员的经验有所要求，工作量大，容易视觉疲劳，导致漏检和误判，最终导致效率低下。
22.请参阅图1至图3所示，本发明实施例中，一种cob led器件的光电测试装置，包括cob led器件1、积分球2、光电传感器5、照度计6、cob led测试仪7和显示器8。
23.请参阅图1和图2所示，cob led器件1，cob led器件1位于积分球2的一侧或其他角度位置，用于照射出不同角度和不同颜色的光与输出的电能实现测试。由此，在cob led器件1放置在积分球2的球壁，对cob led器件1实现光电测试，在测试过程中，不仅能够cob led器件1的光电，还能够测试出光的颜色特性和不同的电功率大小。
24.请参阅图1至图3所示，积分球2，积分球2与cob led器件1连接，用于测试cob led器件1的光电。由此，积分球2对处于球内或放在球外并靠近某个窗口处的cob led器件1对光的散射或发射进行收集的一种高效率器件，与cob led器件1对电的正向电压、正向电流及反向电压、电流实现进一步准确设定。
25.请参阅图1所示，光电传感器5，设置于积分球2的外侧壁，用于把光强度的变化转化为电信号的变化来实现控制。光电传感器5是将光信号转换为电信号的一种器件。光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。根据光电效应现象的不同将光电效应分为三类：外光电效应、内光电效应及光生伏特效应。光电器件有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电池等。分析了光电器件的性能、特性曲线。
26.请参阅图1所示，照度计6，照度计6与光电传感器5连接，用于将cob led器件1测试完成的数据发送至显示器8。当cob led器件1的光线射到积分球2表面时，入射光透过积分球2内壁的白色漫反射材料的空腔体，在空腔体中上产生光电效应。产生的光生电流的大小与光电池受光表面上的照度有一定的比例关系。这时接上外电路，就会有电流通过，电流值从显示器上指示出来。光电流的大小取决于入射光的强弱。照度计6有变档装置，因此可以测高照度，也可以测低照度。
27.请参阅图1所示，cob led测试仪7，cob led测试仪7与光电传感器5连接，用于高度准确地反映在不同cob led色彩光电的测试。由此，对cob led器件1的不同颜色的光电进行测试，通过对cob led器件1的颜色和亮度进行一次测试，读取一个相对值作为标准值，并设置标准值的上下限，然后批量读取待测cob led相对值与标准值进行比对，从而判断良品和不良品，有效地保证测试测精度，结合cob led测试仪7在线测试和功能测试，不用增加测试工位，提高了效率，达到快速、全自动化，避免人为漏判。
28.请参阅图1所示，显示器8，显示器8与照度计6和cob led测试仪7连接，用于最终显示光电测试数据值，与控制测试的启动。由此，在cob led器件1的光电测试中，通过照度计和cob led测试仪7测试出来的数据进行收集，通过将数据发送至显示器中，实现显示在显示器8，能够直观看出测试出的光电数据。
29.请参阅图1和图3所示，cob led器件1发出的光电在积分球2的内部进行直射或折射，光电传感器5把光电信号来实现测试。在积分球2内部实现反射和折射，从中对cob led器件1的光线的反射和折射进行测试，在给定方向照射下，物体反射到球空间的辐射通量与与入射物体表面辐射通量之比，而光通过采样口被积分球2收集，在积分球2内部经过多次反射后非常均匀地散射在积分球2内部。使用积分球2来测量光通量时，可使得测量结果更为可靠，积分球2可降低并除去由光线地形状、及发散角度上不同位置地响应度差异所造成地测量误差。
30.请参阅图1和图2所示，cob led器件1的电特性在积分球2测试可获得正向电压、正向电流及反向电压、电流的工作电功率值。cob led器件1是一个半导体材料构成的单极性二极管，其电压和电流之间的关系称为伏安特性，在cob led器件1的电特性包括正向电流、正向电压、反向电流和反向电压，cob led器件1必须在合适的电流电压驱动下才能正常工作。通过cob led电特性的测试可以获得cob led器件1的最大允许正向电压、正向电流及反向电压、电流，此外也可以测定cob led器件1的最佳工作电功率。
31.请参阅图1至图3所示，积分球2是一个内壁涂有白色漫反射材料的空腔球体，具有高反射性内表面的空心球体，用来对处于球内或放在球外并靠近某个窗口处的试样对光的散射或发射进行收集的一种高效率器件。积分球2对cob led器件1的光电进行测试，对光的照射在积分球2的内部，通过光电传感器5的感应接收下，将数据发送至照度计6和cob led测试仪7中，实现对cob led器件1的光电进一步测试，能够精准的测试出cob led器件1的光电。
32.请参阅图1所示，还包括挡块3，挡块3设置于积分球的内壁，用于cob led器件1发射直线或散射光实现准确的测试。由此，光源通常放在积分球的外侧壁，挡块正对于cob led器件1之间，挡块3的作用是使光线不能直接形成反射和散射，可直接到达积分球2内部的另一侧，临近光电传感器5。为了单独测试直线的使用，还可不需要挡板3，实现对光线的反射、折射和散射进行测试。
33.请参阅图1所示，还包括观察孔4，观察孔4设置于积分球2的内外通壁处，用于观察积分球2内部的检测过程。由此，观察孔4是在使用或者完成测试后，能够观察其内部的测试过程实现观看。
34.请参阅图1所示，照度计和cob led测试仪7上下连接，照度计6和cob led测试仪7与光电传感器5电性连接。由此，能够将光电效应、内光电效应及光生伏特效应，进行分析光电的数值。
35.请参阅图1和图2所示，光电传感器5根据cob led器件1不同的颜色和不同角度进行光电测试。cob led器件1的颜色特性色品坐标、主波长、色纯度、色温及显色性等，cob led器件1的颜色特性对白光cob led尤为重要。cob led颜色特性测试方法有分光光度法和积分法。分光光度法是通过单色仪分光测得cob led光谱功率分布，之后利用色度加权函数积分获得对应色度参数；积分法是利用直接测得色度参数；分光光度法的准确性要大大高于积分法。
36.本发明的工作原理及使用流程：在积分球对cob led器件1进行光电测试时，对cob led器件1的不同颜色的光电进行测试，通过对cob led器件1的颜色和亮度进行一次测试，读取一个相对值作为标准值，并设置标准值的上下限，然后批量读取待测cob led器件1相对值与标准值进行比对，从而判断良品和不良品，有效地保证测试测精度，结合cob led测试仪7在线测试和功能测试，不用增加测试工位，提高了效率，达到快速、全自动化，避免人为漏判。对cob led器件1测试的光特性包括光通量和光效、光强和光谱参数分布特性，测试出的光通量和光效，通常有两种方法，为积分球法和变角光度计法。对后者的测试结果最为精确，但因耗时较长，一般采用前者。在用积分球2法进行测试时，可以将被测cob led器件1放置在球心，也可以放置在球壁。测得光通量之后，配合电照度计和cob led测试仪7就可以测得cob led器件1的发光效率，也就是光效；而进一下测试出光强，cob led器件1由于光强
分布是不一致的，所以它的测试结果随测试距离孔径的大小变化而变化，可以让各个cob led器件1在同一条件下进行光强测试与评价，这样结果比较准确；测试出的光谱，主要包括峰值发射波长、光谱辐射带宽和光谱功率分布等。cob led器件1的光谱特性都可由光谱功率分布表示，通过光谱功率分布，还可以得到色度参数。一般光谱功率分布的测试需要通过分光进行，将混合光中的单色光逐一区分出来进行测定，可采用棱镜和光栅实现分光。而对cob led器件1的光颜色特性，有色品坐标、主波长、色纯度、色温和显色性等，测试方法有分光光度法和积分法。分光光度法：通过单色仪分光测得cob led光谱功率分布，然后利用色度加权函数积分获得对应的色度参数。积分法利用配合光电直接测得色度参数。而cob led器件1测试的电，cob led器件1的电特性包括正向电流、正向电压、反向电流以及反向电压，该项测试一般是利用电压电流表进行测试，在恒流恒压源供电情况下。通过cob led电特性的测试可获得最大允许正向电压、正向电流及反向电压、电流这些参数，还可以获得cob led器件1的最佳工作电功率值。
37.至此，应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。