Led產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)及其檢測分類方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)及其檢測分類方法，系統(tǒng)包括開關(guān)、樣品電源、樣品臺、光譜儀和電腦；開關(guān)連接樣品電源和電腦；樣品電源包括直流電源和交流電源；樣品電源的輸出端連接樣品臺的輸入端；樣品臺包括芯片樣品臺和燈具樣品臺；直流電源的輸出端連接芯片樣品臺；交流電源的輸出端連接燈具樣品臺；光譜儀為光纖光譜儀，其光纖探頭對準(zhǔn)樣品臺；光譜儀的輸出端連接電腦；電腦的輸出端連接樣品電源。本發(fā)明設(shè)計不同的電源，恒流直流電源為LED芯片供電，交流電源的繼電器則控制LED燈具的通斷，因此本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對LED芯片以及LED燈具的快速有效檢測，系統(tǒng)設(shè)計合理，實(shí)用方便，檢測速度塊，可以極大地縮短大批量芯片和燈具中不良產(chǎn)品的剔除時間。
【專利說明】LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)及其檢測分類方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種LED產(chǎn)品質(zhì)量快速分類系統(tǒng)及其檢測方法，尤其涉及一種能同時 針對大批量LED芯片或燈具的質(zhì)量進(jìn)行快速定性檢測的系統(tǒng)及其檢測分類方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)光二極管簡稱為LED，它的問世被譽(yù)為人類照明史上的一次革命，是未來發(fā)展的 趨勢。LED產(chǎn)品分為LED芯片和LED燈具，LED芯片和燈具的質(zhì)量控制和工藝穩(wěn)定性受到種 種條件和因素的影響，任何一個環(huán)節(jié)的疏漏都會導(dǎo)致產(chǎn)品不良率迅速升高，且難以及時發(fā) 現(xiàn)。因此有效、便捷、迅速地測量大批量LED芯片和燈具的質(zhì)量，將其中的殘次品迅速剔除， 對于企業(yè)降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面都具有十分重要的意義。而現(xiàn)有的LED產(chǎn)品產(chǎn)品 質(zhì)量檢測裝置大都存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、測試慢、測試結(jié)果不準(zhǔn)確等問題，而且只能對LED芯片或 者LED燈具進(jìn)行檢測，沒有通用性，增加了檢測的成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的第一個目的是解決傳統(tǒng)設(shè)備無法快速剔除大量LED芯片或燈具中殘次 品以及沒用通用性的缺點(diǎn)，提供一種既能檢測LED芯片又能檢測LED燈具的LED產(chǎn)品質(zhì)量 的快速檢測分類系統(tǒng)。
[0004] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一個目的的技術(shù)方案是一種LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)，包括開 關(guān)、樣品電源、樣品臺、光譜儀和電腦；所述開關(guān)連接樣品電源和電腦；所述樣品電源包括 直流電源和交流電源；所述樣品電源的輸出端連接樣品臺的輸入端；所述樣品臺包括芯片 樣品臺和燈具樣品臺；所述直流電源的輸出端連接芯片樣品臺；所述交流電源的輸出端連 接燈具樣品臺；所述光譜儀為光纖光譜儀，其光纖探頭對準(zhǔn)樣品臺；所述光譜儀的輸出端 連接電腦；所述電腦的輸出端連接樣品電源。
[0005] 所述光譜儀還包括光闌。
[0006] 所述直流電源為可編程直流電源；所述交流電源包括微處理器和USB繼電器，所 述微處理器控制USB繼電器的通斷，所述USB繼電器的輸出端連接燈具樣品臺。
[0007] 所述芯片樣品臺和燈具樣品臺均有多個。
[0008] 所述樣品臺底部設(shè)置傳送帶。
[0009] 本發(fā)明的第二個目的是提供一種LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)的檢測分類方法，該 方法能快速有效地對LED產(chǎn)品進(jìn)行在線檢測和分類。
[0010] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第二個目的的技術(shù)方案是一種LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)的檢測分 類方法，包括開關(guān)、樣品電源、樣品臺、光譜儀和電腦；所述樣品電源包括可編程的直流電源 和交流電源；所述樣品臺包括芯片樣品臺和燈具樣品臺；所述開關(guān)同時連接電腦、直流電 源和交流電源；所述電腦同時連接直流電源、交流電源以及光譜儀；所述直流電源通過電 腦控制輸出不同大小的恒定電流；；所述交流電源包括微處理器和USB繼電器，所述電腦控 制微處理器進(jìn)而控制USB繼電器的通斷，；所述光譜儀為光纖光譜儀，其光纖探頭對準(zhǔn)芯片 樣品臺或燈具樣品臺，采集光譜信息并傳輸至電腦；
[0011] 其檢測分類的方法為：
[0012] 步驟一：將樣品放在樣品臺上；
[0013] 步驟二：根據(jù)樣品選擇測試軟件，輸入樣品的電流電壓以及區(qū)分產(chǎn)品等級的數(shù)值 參數(shù)；
[0014] 步驟三：開始測試，樣品電源給樣品供電，樣品點(diǎn)亮；同步地，光譜儀開始工作，按 時間間隔同步地采集樣品的光譜數(shù)據(jù)并傳輸給電腦；采集結(jié)束，關(guān)閉樣品電源，樣品熄滅；
[0015] 步驟四：電腦計算分析光譜數(shù)據(jù)，與步驟二中輸入的區(qū)分產(chǎn)品等級的標(biāo)準(zhǔn)比較，得 到該樣品的質(zhì)量等級；
[0016] 步驟五：取下已測樣品，換上新樣品，重復(fù)步驟一至步驟四。
[0017] 所述步驟一中，若樣品為LED芯片，將樣品放置在芯片樣品臺，將芯片樣品臺的輸 入端與直流電源連接；所樣品為LED燈具，將樣品放置在燈具樣品臺，將燈具樣品臺的輸入 端與交流電源連接；所述步驟二中，若樣品為LED芯片，選擇直流測試軟件；若樣品為LED 燈具，選擇交流測試軟件。
[0018] 所述步驟二中，區(qū)分產(chǎn)品等級的參數(shù)為峰值波長偏移量的大??；所述步驟四中，電 腦計算步驟三測試的光譜數(shù)據(jù)的峰值波長，并將峰值波長與點(diǎn)亮?xí)r間進(jìn)行指數(shù)函數(shù)擬合， 計算出樣品被點(diǎn)亮瞬時和測試結(jié)束時的峰值波長偏移量，根據(jù)峰值波長偏移量的大小落入 的步驟二中設(shè)定的等級區(qū)間來對被測樣品進(jìn)行分級。
[0019] 所述光譜儀包括光闌；所述步驟四中，所計算出的峰值波長若過小或過大，則調(diào)節(jié) 光闌開孔大小后重新測試，直到峰值波長處于正常范圍；所述步驟五中，在測試同一批次樣 品時，不再調(diào)節(jié)光闌。
[0020] 所述步驟三中，在對一個樣品進(jìn)行測試的同時，用樣品臺夾裝下一個待測樣品。
[0021] 采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下的積極的效果：（1)本發(fā)明兼顧LED芯片 及LED燈具的檢測，不僅設(shè)計不同的樣品臺夾裝樣品，還設(shè)計不同的電源，恒流直流電源為 LED芯片供電，繼電器則控制LED燈具的通斷，因此本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對LED芯片以及LED燈 具的快速有效檢測，系統(tǒng)設(shè)計合理，實(shí)用方便，檢測速度塊，可以極大地縮短大批量芯片和 燈具中不良產(chǎn)品的剔除時間。
[0022] (2)本發(fā)明采用非接觸式測量，對測試樣品不產(chǎn)生任何破壞，因此能夠保證測試結(jié) 果準(zhǔn)確有效。
[0023] (3)本發(fā)明有多個芯片樣品臺和燈具樣品臺，可以適應(yīng)市面上所有的LED芯片和 燈具，應(yīng)用范圍廣闊，同時可利用測試時間裝夾樣品，測試完成后即可迅速替換當(dāng)前樣品 臺，按照同樣的測試方法進(jìn)行下一個樣品的測試，大大提高測試效率。
[0024] (4)本發(fā)明的樣品臺底部設(shè)置傳送帶，能形成流水線檢測，進(jìn)一步提升檢測效率。
[0025] (5)本發(fā)明的檢測方法簡單，易于實(shí)施，檢測結(jié)果準(zhǔn)確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對 本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0027] 圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)的原理框圖。
[0028] 圖2為本發(fā)明的方法的流程圖。
[0029] 附圖中標(biāo)號為：
[0030] 開關(guān)1、樣品電源2、直流電源21、交流電源22、樣品臺3、芯片樣品臺31、燈具樣品 臺32、光譜儀4、電腦5。

【具體實(shí)施方式】
[0031] (實(shí)施例1)
[0032] 見圖1，本實(shí)施例的LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)，包括開關(guān)1、樣品電源2、樣品臺 3、光譜儀4和電腦5 ;開關(guān)1連接樣品電源2和電腦5 ;樣品電源2包括可編程的直流電源 21和交流電源22 ;樣品電源2的輸出端連接樣品臺3的輸入端；樣品臺3包括多個芯片樣 品臺31和多個燈具樣品臺32 ;直流電源21的輸出端連接芯片樣品臺31 ;;交流電源22包 括微處理器和USB繼電器，微處理器控制USB繼電器的通斷，USB繼電器的輸出端連接燈具 樣品臺32,微處理器選擇STM32 ;光譜儀4為光纖光譜儀，其光纖探頭對準(zhǔn)樣品臺3,光譜儀 4設(shè)置有光闌；光譜儀4的輸出端連接電腦5 ;電腦5的輸出端連接樣品電源2。芯片樣品 臺31可以迅速夾裝與之配套的LED芯片，并放置在指定區(qū)域后即可和可編程的直流電源21 進(jìn)行快速電學(xué)連接，通過電腦5控制可編程的直流電源21輸出與LED芯片相匹配的恒定電 流，用以點(diǎn)亮LED芯片。燈具樣品臺32可以迅速夾裝與之配套的LED燈具，并放置在指定 區(qū)域后即可和USB繼電器進(jìn)行快速電學(xué)連接，可通過電腦5控制USB繼電器來實(shí)現(xiàn)通電或 斷電，以安全點(diǎn)亮LED燈具。
[0033] 見圖2,其檢測分類的方法為：
[0034] 步驟一：光譜儀4的探頭對準(zhǔn)樣品臺3中央，將樣品固定在樣品臺3中央，樣品的 正負(fù)極與樣品臺3輸出端的正負(fù)極良好接觸；若樣品為LED芯片，將樣品放置在芯片樣品臺 31，將芯片樣品臺31的輸入端與直流電源21連接；所樣品為LED燈具，將樣品放置在燈具 樣品臺32，將燈具樣品臺32的輸入端與USB繼電器連接；光譜儀3的探頭正下方有一光闌， 調(diào)節(jié)光闌開孔大小可以控制進(jìn)入探頭的光通量；測試前根據(jù)樣品的發(fā)光強(qiáng)度預(yù)估性地調(diào)節(jié) 光闌的開孔大?。?br> [0035] 步驟二：根據(jù)樣品選擇測試軟件，輸入樣品的電流電壓以及區(qū)分產(chǎn)品等級的數(shù)值 參數(shù)；若樣品為LED芯片，選擇直流測試軟件；若樣品為LED燈具，選擇交流測試軟件；區(qū)分 產(chǎn)品等級的參數(shù)為峰值波長偏移量的大??；
[0036] 步驟三：開始測試，樣品電源2給樣品供電，樣品點(diǎn)亮；同步地，光譜儀4開始工 作，按時間間隔同步地采集樣品的光譜數(shù)據(jù)并傳輸給電腦5 ;采集時間為10秒，采集結(jié)束， 關(guān)閉樣品電源2,樣品熄滅；在對一個樣品進(jìn)行測試的同時，用樣品臺3夾裝下一個待測樣 品；
[0037] 步驟四：電腦5計算步驟三測試的光譜數(shù)據(jù)的峰值波長，并將峰值波長與點(diǎn)亮?xí)r 間進(jìn)行指數(shù)函數(shù)擬合，計算出樣品被點(diǎn)亮瞬時和測試結(jié)束時的峰值波長偏移量，根據(jù)峰值 波長偏移量的大小落入的步驟二中設(shè)定的等級區(qū)間來對被測樣品進(jìn)行分級；所計算出的峰 值波長若過小或過大，則調(diào)節(jié)光闌開孔大小后重新測試，直到峰值波長處于正常范圍；
[0038] 步驟五：取下已測樣品，換上新樣品，重復(fù)步驟一至步驟四。為保證分級精度，同一 批次的其余樣品測試時不能再調(diào)節(jié)光闌。
[0039] 以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳 細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)，其特征在于：包括開關(guān)（1)、樣品電源（2)、樣品臺 (3) 、光譜儀⑷和電腦（5);所述開關(guān)⑴連接樣品電源⑵和電腦（5);所述樣品電源（2) 包括直流電源（21)和交流電源（22);所述樣品電源（2)的輸出端連接樣品臺（3)的輸入 端；所述樣品臺（3)包括芯片樣品臺（31)和燈具樣品臺（32);所述直流電源（21)的輸出 端連接芯片樣品臺（31);所述交流電源（22)的輸出端連接燈具樣品臺（32);所述光譜儀 (4) 為光纖光譜儀，其光纖探頭對準(zhǔn)樣品臺（3);所述光譜儀（4)的輸出端連接電腦（5);所 述電腦（5)的輸出端連接樣品電源（2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)，其特征在于：所述光譜儀（4)還 包括光闌。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)，其特征在于：所述直流電 源（21)為可編程直流電源；所述交流電源（22)包括微處理器和USB繼電器，所述微處理器 控制USB繼電器的通斷，所述USB繼電器的輸出端連接燈具樣品臺（32)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)，其特征在于：所述芯片樣品臺 (31)和燈具樣品臺（32)均有多個。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)，其特征在于：所述樣品臺（3)底 部設(shè)置傳送帶。
6. -種LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)的檢測分類方法，其特征在于：包括開關(guān)（1)、樣品 電源（2)、樣品臺（3)、光譜儀（4)和電腦（5);所述樣品電源⑵包括可編程的直流電源 (21)和交流電源（22);所述樣品臺⑶包括芯片樣品臺（31)和燈具樣品臺（32);所述開 關(guān)（1)同時連接電腦（5)、直流電源（21)和交流電源（22);所述電腦（5)同時連接直流電 源（21)、交流電源（22)以及光譜儀⑷；所述直流電源（21)通過電腦（5)控制輸出不同大 小的恒定電流；所述交流電源（22)包括微處理器和USB繼電器，所述電腦（5)控制微處理 器進(jìn)而控制USB繼電器（22)通電或斷電；所述光譜儀（4)為光纖光譜儀，其光纖探頭對準(zhǔn) 芯片樣品臺（31)或燈具樣品臺（32)，采集光譜信息并傳輸至電腦（5); 其檢測分類的方法為： 步驟一：將樣品放在樣品臺（3)上； 步驟二：根據(jù)樣品選擇測試軟件，輸入樣品的電流電壓以及區(qū)分產(chǎn)品等級的數(shù)值參 數(shù)； 步驟三：開始測試，樣品電源（2)給樣品供電，樣品點(diǎn)亮；同步地，光譜儀（4)開始工 作，按時間間隔同步地采集樣品的光譜數(shù)據(jù)并傳輸給電腦（5);采集結(jié)束，關(guān)閉樣品電源 (2)，樣品媳滅； 步驟四：電腦（5)計算分析光譜數(shù)據(jù)，與步驟二中輸入的區(qū)分產(chǎn)品等級的標(biāo)準(zhǔn)比較，得 到該樣品的質(zhì)量等級； 步驟五：取下已測樣品，換上新樣品，重復(fù)步驟一至步驟四。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)的檢測分類方法，其特征在于： 所述步驟一中，若樣品為LED芯片，將樣品放置在芯片樣品臺（31)，將芯片樣品臺（31)的輸 入端與直流電源（21)連接；所樣品為LED燈具，將樣品放置在燈具樣品臺（32)，將燈具樣 品臺（32)的輸入端與USB繼電器連接；所述步驟二中，若樣品為LED芯片，選擇直流測試軟 件；若樣品為LED燈具，選擇交流測試軟件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)的檢測分類方法，其特征在于： 所述步驟二中，區(qū)分產(chǎn)品等級的參數(shù)為峰值波長偏移量的大小；所述步驟四中，電腦（5)計 算步驟三測試的光譜數(shù)據(jù)的峰值波長，并將峰值波長與點(diǎn)亮?xí)r間進(jìn)行指數(shù)函數(shù)擬合，計算 出樣品被點(diǎn)亮瞬時和測試結(jié)束時的峰值波長偏移量，根據(jù)峰值波長偏移量的大小落入的步 驟二中設(shè)定的等級區(qū)間來對被測樣品進(jìn)行分級。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)的檢測分類方法，其特征在于： 所述光譜儀（4)包括光闌；所述步驟四中，所計算出的峰值波長若過小或過大，則調(diào)節(jié)光闌 開孔大小后重新測試，直到峰值波長處于正常范圍；所述步驟五中，在測試同一批次樣品 時，不再調(diào)節(jié)光闌。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED產(chǎn)品質(zhì)量檢測分類系統(tǒng)的檢測分類方法，其特征在于： 所述步驟三中，在對一個樣品進(jìn)行測試的同時，用樣品臺（3)夾裝下一個待測樣品。
【文檔編號】G01M11/02GK104089758SQ201410315880
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】劉石神, 呂慧峰, 陳要玲, 劉從峰, 張晶晶, 王偉輝 申請人:常州光電技術(shù)研究所