[發(fā)明專利]LED壽命實(shí)時(shí)檢測裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110332993.9
• 申請(qǐng)日: 2011-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN102707212A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牟同升
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州浙大三色儀器有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/26
• 分類號(hào): G01R31/26;G01J1/00
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所 33206
• 代理人: 戴曉翔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體發(fā)光器件LED產(chǎn)品的測試領(lǐng)域，尤其涉及一種LED壽命實(shí)時(shí)檢測裝置。

背景技術(shù)

LED是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體發(fā)光器件，與普通照明用的白熾燈和鹵鎢燈相比，由于其節(jié)能、環(huán)保、壽命長、響應(yīng)快、耐開關(guān)沖擊、易配光等諸多優(yōu)點(diǎn)而備受青睞，其應(yīng)用正從夜景照明、液晶電視背光，逐步滲透到普通照明領(lǐng)域。

傳統(tǒng)光源的壽命檢測方法是將試驗(yàn)產(chǎn)品在其正常工作條件下實(shí)際點(diǎn)燃，根據(jù)其光衰或失效時(shí)間來計(jì)算其壽命。由于半導(dǎo)體發(fā)光器件的壽命一般很長，如目前市場上的LED產(chǎn)品壽命都標(biāo)稱在數(shù)萬小時(shí)以上，因此傳統(tǒng)檢測方法就不適用于實(shí)際操作和應(yīng)用。

目前，LED產(chǎn)品的壽命也有采用加速試驗(yàn)來測試其性能的方法，如通過升高器件的工作溫度，加速其老化（光衰、失效）過程，并在該過程中測量其相關(guān)參數(shù)來計(jì)算半導(dǎo)體發(fā)光器件的有效預(yù)期壽命。實(shí)際操作方式上，通過將LED器件置于高溫試驗(yàn)箱中，每隔一段時(shí)間取出試驗(yàn)器件，測量其光功率或光通量，根據(jù)高溫試驗(yàn)后的光功率或光通量的衰減值，推算出其在正常條件下的壽命。由于此方法需要反復(fù)多次從試驗(yàn)箱中取出、降溫后再測試，操作復(fù)雜不便，且多次升溫和降溫會(huì)引入許多不確定的因素，影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確度。

現(xiàn)有公開的資料中也有介紹采用光纖接收器，在實(shí)時(shí)試驗(yàn)狀態(tài)下測量試驗(yàn)樣品的發(fā)光參數(shù)，由于不同發(fā)光體具有不同的光束角，而光纖接收器上的光探頭又較小不能完全采集不同發(fā)光體發(fā)射的光束，導(dǎo)致不能完全反映試驗(yàn)樣品的真實(shí)情況，檢測精度低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題而提供一種LED壽命實(shí)時(shí)檢測裝置，以達(dá)到快速、高精度地檢測獲得LED產(chǎn)品的壽命的目的。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的主要是通過以下技術(shù)方案解決的：LED壽命實(shí)時(shí)檢測裝置，包括溫控箱，設(shè)于溫控箱內(nèi)的支承座以及光傳輸器，與光傳輸器的測量端連接的測光儀，所述光傳輸器的另一端為采集端，采集端與支承座配合設(shè)置，其特征在于還包括具有進(jìn)光窗口和出光窗口的光采集器，所述光傳輸器的采集端連接在光采集器上的出光窗口處，所述的支承座與光采集器上的進(jìn)光窗口配合。光采集器是一種光束接收角可調(diào)的光接收器；測光儀可以是光譜儀或光度計(jì)；光傳輸器可以是光纖或透鏡等耐高溫的光束傳輸裝置，其一端與光采集器相連，另一端與測光儀相連接。這種連接主要是光傳輸連接。測試時(shí)，將LED試驗(yàn)樣品置于支承座上并供電，控制溫控箱的溫度，試驗(yàn)樣品所發(fā)出的光線由光采集器采集后，通過光傳輸器傳輸?shù)綔y光儀；光采集器中的光接收器與試驗(yàn)樣品之間的距離可以調(diào)整，根據(jù)試驗(yàn)樣品所發(fā)出光線的角度而調(diào)節(jié)光束接收角，這種結(jié)構(gòu)的好處是測光儀能夠測量整個(gè)試驗(yàn)樣品所發(fā)出的光線，有利于提高測量精度。

此外，光采集器和光傳輸器一一對(duì)應(yīng)，測光儀可接收一個(gè)或多個(gè)光傳輸器的信號(hào)輸入。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明采用如下技術(shù)措施：所述的支承座與光采集器上的進(jìn)光窗口能夠活動(dòng)配合。活動(dòng)配合的目的在于：光采集器能夠采用整個(gè)試驗(yàn)樣品所發(fā)出的光線，進(jìn)而使得測光儀能夠測量整個(gè)試驗(yàn)樣品所發(fā)出的光線。根據(jù)試驗(yàn)樣品所發(fā)出光線的光束角來調(diào)節(jié)進(jìn)光窗口接收光束的角度，試驗(yàn)樣品可放置在光積分球的進(jìn)光窗口下方或平齊位置（主要針對(duì)光束角小的情況）、光積分球內(nèi)（針對(duì)光束角大的情況）。

所述的光采集器為積分球，其內(nèi)腔中近出光窗口處設(shè)有第一擋屏。第一擋屏的設(shè)置，其目的在于防止試驗(yàn)樣品所發(fā)出的光線直射到光傳輸器，經(jīng)擋屏阻擋后，再經(jīng)過光采集器漫反射后進(jìn)入光傳輸器。積分球具有混光功能，整個(gè)試驗(yàn)樣品所發(fā)出的光線經(jīng)過光積分球混光，有利于使測量信號(hào)均勻，提高測量精度。

所述積分球的內(nèi)腔中的下半部還設(shè)有自校準(zhǔn)光源，所述自校準(zhǔn)光源旁邊設(shè)有一第二擋屏。隨著使用時(shí)間的增長，受灰塵、潮氣等影響，光采集器內(nèi)壁的反射率會(huì)降低，光傳輸器也容易發(fā)生松動(dòng)的情況，光采集器的測量精度會(huì)降低。因此，設(shè)置自校準(zhǔn)光源，其主要為鎢絲燈，且自校準(zhǔn)光源校準(zhǔn)燈源旁邊也裝有對(duì)應(yīng)的擋屏。在使用時(shí)，定期使自校準(zhǔn)光源發(fā)光，對(duì)光采集器的測量精度進(jìn)行校準(zhǔn)，并對(duì)光采集器進(jìn)行維護(hù)，有利于光信號(hào)的采集，提高測試精度。第二擋屏的設(shè)置用于將自校準(zhǔn)光源所發(fā)射的光不能直接穿過積分球的出光口而直射到光傳輸器上。

所述光積分球的內(nèi)涂層由硫酸鋇或氧化鎂或聚四氟乙烯或采用噴砂氧化工藝處理制成的鋁質(zhì)材料所形成的漫反射層。其中，較優(yōu)的方案：表面采用噴砂氧化工藝制成的鋁質(zhì)材料能形成的高反射比的漫反射面，其優(yōu)點(diǎn)比普通單獨(dú)噴涂的氧化鎂等涂料耐高溫性好，測量精度高。