專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光二極管量測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管量測(cè)裝置，特別是涉及一種量測(cè)晶片形式(wafer form)或芯片形式(chip form)發(fā)光二極管的功率的裝置。
背景技術(shù)：
積分球是一個(gè)中空球體，球體上可依需求開(kāi)設(shè)數(shù)量不等的光輸入孔及光輸出孔， 球體內(nèi)壁為具有漫射及反射性質(zhì)的涂層。當(dāng)積分球于實(shí)際應(yīng)用時(shí)，被測(cè)光束從光輸入口射 入，經(jīng)過(guò)積分球體內(nèi)壁復(fù)雜的漫射及反射后，依該涂層的材料決定被積分球體內(nèi)壁吸收的 光能量，其余從光輸出口射出。積分球的作用就是收集此種由四面八方反射的光，通過(guò)特 殊的設(shè)計(jì)，可取樣光輸出口處的光功率、波形和能量，換算后即可得到原入射光束的相應(yīng)參 數(shù)。目前業(yè)界使用量測(cè)發(fā)光二極管的功率等參數(shù)的商用設(shè)備ISGnstrument system)，其所使用的積分球直徑至少為10英寸，并具有試片座60直接固定于積分球的光 輸入口 12，其設(shè)計(jì)只適用于發(fā)光二極管封裝體的量測(cè)。其示意圖如圖2所示，將欲量測(cè)的發(fā) 光二極管TO封裝體61的接腳62直接插入試片座60，試片座底端連接電源供應(yīng)器以提供固 定電流使得欲量測(cè)的發(fā)光二極管TO封裝體61發(fā)光并射入積分球體內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)發(fā)光二極管量測(cè)裝置量測(cè)發(fā)光二極管晶片或發(fā)光二極管芯片的功率。本發(fā)明通過(guò)二只折角角度θ的探針點(diǎn)測(cè)未經(jīng)封裝的發(fā)光二極管晶片或芯片的表 面，將電源傳輸至量測(cè)的發(fā)光二極管晶片或芯片的表面，使其發(fā)光。其中探針的折角θ介 于O度到180度間，優(yōu)選為30度到150度，最佳則約為120度。本發(fā)明通過(guò)光聚集單元將欲量測(cè)的發(fā)光二極管晶片或發(fā)光二極管芯片所產(chǎn)生的 光束導(dǎo)入中空球體單元中。本發(fā)明通過(guò)光傳導(dǎo)單元將由中空球體單元射出的光束傳導(dǎo)至控制模塊。本發(fā)明通過(guò)控制模塊中的光譜儀，將由中空球體單元射出的光束的光譜進(jìn)行積分 換算后，進(jìn)而得到發(fā)光二極管晶片或芯片入射光束的功率。


圖1描述本發(fā)明發(fā)光二極管量測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2描述目前業(yè)界使用的商用設(shè)備IS (instrument system)試片座的示意圖。圖3描述本發(fā)明試片量測(cè)臺(tái)的示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明10:中空球體單元11 積分球12:光輸入口13:光輸出口14 發(fā)光二極管晶片或芯片15:探針
20光傳導(dǎo)單元30 ；試片量測(cè)臺(tái)
31電源供應(yīng)器40 ；光聚集單元
50控制模塊60 ；試片座
61發(fā)光二極管TO封裝體62接腳
θ探針折角角度
具體實(shí)施例方式參閱圖1所示的發(fā)光二極管量測(cè)裝置，其包含中空球體單元10、光傳導(dǎo)單元20、試 片量測(cè)臺(tái)30、光聚集單元40及控制模塊50。其中，在本實(shí)施例中，中空球體單元10為直徑 至少為2英寸的積分球(Integrating Sphere) 11，且其表面至少具有光輸入口 12及光輸 出口 13。本發(fā)明與商用設(shè)備IS (instrument system)最大不同在于試片量測(cè)臺(tái)結(jié)構(gòu)不同。 本發(fā)明試片量測(cè)臺(tái)30示意圖如圖3所示，試片量測(cè)臺(tái)30位于積分球11的光輸入口 12下 方，可承載欲量測(cè)的發(fā)光二極管晶片或芯片14，其中發(fā)光二極管晶片或芯片優(yōu)選地尚未經(jīng) 封裝，且試片量測(cè)臺(tái)具有提供發(fā)光二極管晶片或芯片14產(chǎn)生光束的電源供應(yīng)器31，通過(guò)二 只具折角的探針15點(diǎn)測(cè)時(shí)將電源傳輸至發(fā)光二極管晶片或芯片14的表面。其中探針的折 角θ設(shè)計(jì)可縮短發(fā)光二極管晶片或芯片14與光輸入口 12的距離，進(jìn)而增加光聚集的角 度；θ介于0度到180度間，優(yōu)選為30度到150度，最佳則約為120度。此外，為了增加將 光束導(dǎo)入積分球的效果，在積分球11的光輸入口 12與試片量測(cè)臺(tái)30之間設(shè)置光聚集單元 40，其至少由復(fù)合式拋物線聚光器(Compound Parabolic Concentrator，CPC)所組成，以 作為高效率光線聚集器。被測(cè)光束從光輸入口射入，經(jīng)過(guò)積分球體內(nèi)壁復(fù)雜的漫射及反射 后，依涂層的材料決定被積分球體內(nèi)壁吸收的光能量，其余從光輸出口射出；經(jīng)由光傳導(dǎo)單 元20將光功率、波形和能量等信號(hào)傳導(dǎo)至控制模塊50，經(jīng)由控制模塊換算后即可得到原入 射光束的相應(yīng)參數(shù)，例如功率、波長(zhǎng)等。其中光傳導(dǎo)單元20由光纖所組成，且控制模塊內(nèi) 含光譜儀。欲量測(cè)發(fā)光二極管功率的方法如下提供如圖1所示的發(fā)光二極管量測(cè)裝置，將 發(fā)光二極管晶片或芯片14放置在試片量測(cè)臺(tái)30之上，通過(guò)二只具折角的探針于點(diǎn)測(cè)時(shí)將 電源供應(yīng)器31提供的電源傳輸至發(fā)光二極管晶片或發(fā)光二極管芯片的表面，使其發(fā)光。所 產(chǎn)生的光束經(jīng)光聚集單元40，例如復(fù)合式拋物線聚光器，聚光后由光輸入口 12進(jìn)入積分球 體內(nèi)，經(jīng)過(guò)積分球體內(nèi)壁復(fù)雜的漫射及反射后，最后光束從光輸出口 13射出。將所射出光 束的功率、波形和能量等信號(hào)經(jīng)由光傳導(dǎo)單元20傳導(dǎo)至控制模塊50，經(jīng)由控制模塊內(nèi)光譜 儀將所射出光束所發(fā)出的光譜進(jìn)行積分換算后，進(jìn)而得到原入射光束的功率值。以上提供的實(shí)施例用以描述本發(fā)明不同的技術(shù)特征，但根據(jù)本發(fā)明的概念，其可 包括或運(yùn)用于更廣泛的技術(shù)范圍。須注意的是，實(shí)施例僅用以揭示本發(fā)明工藝、裝置、組成、 制造和使用的特定方法，并不用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域一般技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明 的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍，當(dāng)視所附的權(quán)利要 求所界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種可量測(cè)發(fā)光二極管功率的裝置，包括中空球體單元，該中空球體單元具有光輸入口及光輸出口；光傳導(dǎo)單元，與該中空球體單元的光輸出口連接；試片量測(cè)臺(tái)，位于該中空球體單元之下且靠近該光輸入口，以承載欲量測(cè)的發(fā)光二極管；光聚集單元，位于該中空球體單元與該試片量測(cè)臺(tái)之間，且可將欲量測(cè)的發(fā)光二極管所產(chǎn)生的光導(dǎo)入該中空球體單元內(nèi)；以及控制模塊，通過(guò)該光傳導(dǎo)單元與該中空球體單元的該光輸出口連接。
2.如權(quán)利要求1所述的可量測(cè)發(fā)光二極管功率的裝置，其中該中空球體單元為積分 球，且其直徑至少為2英寸。
3.如權(quán)利要求1所述的可量測(cè)發(fā)光二極管功率的裝置，其中該量測(cè)的發(fā)光二極管可為 未封裝的晶片形式或芯片形式。
4.如權(quán)利要求1所述的可量測(cè)發(fā)光二極管功率的裝置，其中該光聚集單元至少由復(fù)合 式拋物線聚光器所組成。
5.如權(quán)利要求1所述的可量測(cè)發(fā)光二極管功率的裝置，其中該試片量測(cè)臺(tái)還包括電源 供應(yīng)器。
6.如權(quán)利要求1所述的可量測(cè)發(fā)光二極管功率的裝置，其中該試片量測(cè)臺(tái)還包括二只 具折角的探針用以點(diǎn)測(cè)發(fā)光二極管表面而發(fā)光。
7.如權(quán)利要求6所述的可量測(cè)發(fā)光二極管功率的裝置，其中該探針折角成固定角度θ 以增加光聚集的角度，且探針角度θ介于30度至150度之間，θ最佳值為120度。
8.如權(quán)利要求1所述的可量測(cè)發(fā)光二極管功率的裝置，其中該控制模塊包含光譜儀。
9.如權(quán)利要求8所述的可量測(cè)發(fā)光二極管功率的裝置，其中該光譜儀可將欲量測(cè)的發(fā) 光二極管所發(fā)出的光譜進(jìn)行積分，進(jìn)而得到功率值。
10.如權(quán)利要求1所述的可量測(cè)發(fā)光二極管功率的裝置，其中該光傳導(dǎo)單元為光纖。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)光二極管量測(cè)裝置，其包含中空球體單元、光傳導(dǎo)單元、試片量測(cè)臺(tái)、光聚集單元及控制模塊。
文檔編號(hào)G01J3/30GK101881655SQ200910137890
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月6日
發(fā)明者吳佳裕, 許生杰, 陳澤澎 申請(qǐng)人:晶元光電股份有限公司