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具有太陽能電池組的發光元件檢測機臺及其檢測方法.pdf

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具有 太陽能 電池組 發光 元件 檢測 機臺 及其 方法
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摘要
申請專利號:

CN200880131190.3

申請日:

2008.11.26

公開號:

CN102159957A

公開日:

2011.08.17

當前法律狀態:

終止

有效性:

無權

法律詳情: 未繳年費專利權終止IPC(主分類):G01R 31/01申請日:20081126授權公告日:20130410終止日期:20151126|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G01R 31/01申請日:20081126|||公開
IPC分類號: G01R31/01; G01R31/26; G01R31/44 主分類號: G01R31/01
申請人: 中茂電子(深圳)有限公司
發明人: 曾一士
地址: 518054 中國廣東省深圳市南山區登良路南油天安工業村4號廠房8F
優先權: 2008.09.27 CN 200820135994.8; 2008.10.15 CN 200810167875.5
專利代理機構: 北京明和龍知識產權代理有限公司 11281 代理人: 郁玉成
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法律狀態
申請(專利)號:

CN200880131190.3

授權公告號:

|||102159957B||||||

法律狀態公告日:

2017.01.11|||2013.04.10|||2012.01.18|||2011.08.17

法律狀態類型:

專利權的終止|||授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種具有太陽能電池組的發光元件檢測機臺包括一個容納具有多個待測發光元件(70)的發光組件(7)并分別致能發光元件使其發光的基座(30′);一組將多個待測發光元件(70)批次輸入/輸出該基座的移動裝置(32′);包括至少一片太陽能電池的太陽能電池組(33′)。

權利要求書

1: 一種具有太陽能電池組的發光元件批次檢測機臺,包括: 一個供容納具多個待測發光元件的發光組件、并分別致能所述發光元件使其發光的基座; 一組供將多個待測發光元件批次輸入/移出該基座的移動裝置; 一組包括至少一片太陽能電池的太陽能電池組,其中該至少一片太陽能電池更包括具有一作用面,該至少一片太陽能電池作用面具有一個可涵蓋該待測發光組件的多個發光元件的感測范圍、用以感測該待測發光組件發光并轉換為感測訊號輸出的太陽能電池;以及該至少一片太陽能電池作用面是朝向該基座、供將照射至該至少一片太陽能電池的光能轉換為電能,且該至少一片太陽能電池與該基座距離系使當所述待測元件發光時、照射至該至少一片太陽能電池的光能是遠大于照射至該太陽能電池作用面以外光能。
2: 如權利要求1所述的檢測機臺,其特征在于:其中該至少一片太陽能電池具有一個波長響應函數,且該太陽能電池組更包括設置于該至少一片太陽能電池作用面側、具有一個與該波長響應函數相乘后對應于標準視效函數的透射函數的濾色片組。
3: 如權利要求1或2所述的檢測機臺,其特征在于:更包括一組接收該太陽能電池組感測訊號的處理裝置。
4: 一種具有多個發光元件的發光組件檢測方法,其中所述發光組件中的所述發光元件是沿著一個長度方向配置,并由一具檢測機臺檢測所述發光組件中發光元件發光狀態,其中該檢測機臺包括一個基座;一組設于該基座、具有一個可涵蓋多個發光元件的感測范圍、用以感測所述發光元件發光并轉換為感測訊號輸出的太陽能電池組;及一組將所述發光組件與該太陽能電池組沿一個預定移動方向相對移動的移動裝置,該方法包括下列步驟: a)將所述發光組件之一以該長度方向吻合于該預定移動方向方式置放,并以該基座致能該待測發光組件的發光元件發光; b)以該移動裝置將所述發光組件與該太陽能電池組沿該預定移動方向移動,使得該待測發光組件的發光元件循序進入及/或脫離該太陽能電池組的感測范圍;及 c)由該太陽能電池組感測依照所述發光元件進入及/或脫離感測范圍狀態,輸出所感測發光量隨該感測范圍內發光元件狀態及時間變化的感測訊號。
5: 如權利要求4所述的檢測方法,其特征在于:其中檢測機臺更包括一組用以接收太陽能電池組感測訊號的處理裝置,所述檢測方法更包括在步驟c)后,以處理裝置依照感測訊號的時變狀態計算所述發光元件發光狀態的處理步驟d)。
6: 如權利要求5所述的檢測方法,其特征在于:其中該步驟b)是由處理裝置指令移動裝置以一個預定速度移動。
7: 如權利要求4、5或6所述的檢測方法,其特征在于:其中所述發光元件是發光二極管晶粒、所述發光組件是其上設置有多個發光二極管晶粒的光棒;且步驟b)是由移動裝置將待測光棒沿對應待測光棒的長度方向的預定移動方向,從一個使得所述發光二極管晶粒全未進入該太陽能電池組感測范圍的預備位置,朝向一個使所述發光二極管晶粒中沿長度方向排列的最后一個進入所述感測范圍的完全感測位置移動。
8: 如權利要求4、5或6項所述的檢測方法,其特征在于:其中所述發光元件是發光二極管晶粒、所述發光組件是其上設置有多個發光二極管晶粒的光棒;且步驟b)是由移動裝置將待測光棒沿對應該待測光棒的長度方向的預定移動方向,從一個使所述發光二極管晶粒中沿長度方向排列的最先一個即將脫離太陽能電池組感測范圍的預備脫離位置,朝向一個使所述發光二極管晶粒全數脫離所述感測范圍的完測位置移動。

說明書


具有太陽能電池組的發光元件檢測機臺及其檢測方法

    【技術領域】

    本發明是關于一種發光元件檢測機臺及其檢測方法,特別是具有太陽能電池組的發光元件檢測機臺及其檢測方法。

    【背景技術】

    為獲取發光元件的全光通量,業界常以積分球擷取發光元件受致能后發出的光能,進而分析求取發光元件的全光通量值。量測環境如圖1所示,積分球11通過光纖連結光譜能量分析儀,積分球11內部更包括一遮板13,待測LED是定位于積分球11的下方輸入部處,而輸入部的大小為輸入部截面積;積分球11相對于輸入部的另一端具有一位于其上方處的輸出部,而輸出部的大小為輸出部截面積。

    當待測LED受致能點亮,光能由輸入部進入積分球11,再透過積分球11的內部折射,將光能由輸出部收取并輸出,即由光纖傳遞至光譜能量分析儀,經標準光源于相同環境量測比對后可得待測LED的全光通量,此檢測模式較適用于具有指向性的光源。而積分球11的大小造成需設置時有所限制,通常僅見規劃于實驗室中,且不斷置入/取出待測光源,進行不同待測LED的量測也相當耗費時間,積分球11的造價也不低。

    因此,如圖2所示的全光通量檢測系統,光接收裝置20的內側六面設置有六片太陽能電池,輸出部為光接收裝置20的輸出點,受測的待測光棒載放于移動裝置上的置放座,通過空缺區28循序進入光接收裝置20中,當受測待測光棒受置放座致能而點亮,待測光棒的光能即透過太陽能電池接收。

    隨后于光接收裝置20中,待測光棒的光能經兩個路徑傳送,一路徑為經傳輸裝置傳輸至處理器;另一路徑為通過光纖傳送至光譜能量分析儀,再由光譜能量分析儀經傳送裝置至處理器;結合兩路徑數據由處理器進行分析,可獲得待測光棒的全光通量值。

    與圖1中的積分球系統相比,圖2結構不僅太陽能電池取得容易、價格低廉、易于維修保養,將待測光棒循序經移動裝置的置放座送進光接收裝置20中的動作,更大幅節省檢測時間,結合光譜能量分析儀與處理器,可獲得待測光棒更精確的全光通量值。

    然而,該公知技術僅論及其全光通量,而本發明不僅可以太陽能電池對待測光源就感測定位后靜態感測整個待測光源是否為良品,更能通過動態亮度感測,細部論究整個待測光源內擁有眾多發光元件時,眾多發光元件中何者有誤;亦即,一旦發現某發光組件出現問題,無須額外經由一個步驟確認發光有誤的元件何在,即可正確分辨待測發光組件的所有發光元件是否均為符合檢測標準的良品,迅速確認出非良品的受測元件,將可加速后續修正處理速度,就此提升產出良率;尤其當此種分辨是經由相同的自動化作業流程,更能迅速在檢測過程中,大量檢驗待測發光組件而具備實用價值,解決生產發光組件與檢測發光組件廠商的困境,實為最佳的解決方案。

    【發明內容】

    本發明之一目的,在提供一種可迅速且明確察知發光組件中的眾多發光元件何者不合格的發光元件檢測機臺。

    本發明另一目的,在提供一種進一步保有原先簡單架構、具有高度相容性的發光元件檢測機臺。

    本發明再一目的,在提供一種成本低廉、并可充分自動化而降低發光組件測試成本的發光元件檢測機臺。

    本發明又一目的,在提供一種無需繁復裝置及動作,即可快速檢測發光組件中的眾多發光元件何者不合格的發光元件檢測方法。

    本發明更一目的,在提供一種建置耗用空間小,使用效率高,直接提升檢測競爭力的具有太陽能電池組的發光元件檢測機臺。

    本發明是一種具有太陽能電池組的發光元件批次檢測機臺,其包括:一個供容納具多個待測發光元件的發光組件、并分別致能發光元件使其發光的基座;一組供將多個待測發光元件批次輸入/移出基座的移動裝置;一組包括至少一片太陽能電池的太陽能電池組。

    利用上述機臺的檢測方法即為一種具有多個發光元件的發光組件檢測方法,其中發光組件中的發光元件是沿著一個長度方向配置,并由一具檢測機臺檢測發光組件中發光元件發光狀態,其中檢測機臺包括一個基座;一組設于基座、具有一個可涵蓋多個發光元件的感測范圍、用以感測發光元件發光并轉換為感測訊號輸出的太陽能電池組;及一組將發光組件與太陽能電池組沿一個預定移動方向相對移動的移動裝置,該方法包括下列步驟:a)將發光組件之一以長度方向吻合于預定移動方向方式置放,并以基座致能待測發光組件的發光元件發光;b)以移動裝置將發光組件與太陽能電池組沿預定移動方向移動,使得待測發光組件的發光元件循序進入及/或脫離太陽能電池組的感測范圍;及c)由太陽能電池組感測依照發光元件進入及/或脫離感測范圍狀態,輸出所感測發光量隨感測范圍內發光元件狀態及時間變化的感測訊號。

    承上所述,本發明提出一種具有太陽能電池組的發光元件檢測機臺及其檢測方法,藉由讓發光組件中的多個發光元件循序進入/脫離感測范圍,使感測所得的發光亮度,循序簡單遞增或遞減,一旦增減狀態與預期不符,則依照進入/脫離的速度,立即推算得知發生問題的發光元件在發光組件中位置,進一步達成在自動化檢測作業中,立即分辨錯誤的單一元件,加速后續修補或處理流程,提升產出速率;尤其不受待測發光組件的長度限制,更能切合需求。

    【圖式簡單說明】

    圖1為一常見發光元件檢測機臺的側視示意圖;

    圖2為一常見具太陽能電池光接收裝置的檢測系統的立體示意圖;

    圖3是本發明第一實施例的方塊圖;

    圖4是本發明第一實施例的立體圖;

    圖5是本發明第一實施例的部分立體圖;

    圖6為本發明第二實施例的檢測機臺立體示意圖;

    圖7為本發明第二實施例,發光組件位于感測范圍外的預備位置的作動情形剖面示意圖;

    圖8為本發明第二實施例,初位發光元件初始進入太陽能電池組感測范圍的作動情形剖面示意圖;

    圖9為本發明第二實施例,發光組件位于太陽能電池組感測范圍內的完全感測位置的作動情形剖面示意圖;

    圖10為本發明第二實施例,末位發光元件位于太陽能電池組感測范圍內的預備脫離位置的作動情形剖面示意圖;

    圖11為本發明第二實施例,發光組件位于脫離太陽能電池組的感測范圍的完測位置的作動情形剖面示意圖;

    圖12為本發明第二實施例,太陽能電池組感測良品的發光組件檢測流程的電性狀態示意圖;

    圖13為本發明第二實施例,太陽能電池組感測具有未達良品標準的發光元件的發光組件檢測流程的電性狀態示意圖;

    圖14為本發明第三實施例,發光組件檢測機臺的俯視示意圖;

    圖15為本發明第三實施例,太陽能電池組感測良品的發光組件檢測流程的電性狀態示意圖;

    圖16為本發明第三實施例,太陽能電池組感測具有未達良品標準的發光元件的發光組件檢測流程的電性狀態示意圖。

    【主要元件符號說明】

    11...積分球??????????????????13...遮版

    20...光接收裝置??????????????28...空缺區

    3、3’、3”...檢測機臺???????30、30’...基座

    32、32’...移動裝置??????????33、33’、33”...太陽能電池組

    331...太陽能電池?????????????35、35’...處理裝置

    622...作用面?????????????????624...濾色片

    70...發光元件????????????????7、7”...發光組件

    0...預備位置?????????????????E...完測位置

    81...完全感測位置????????????82...預備脫離位置

    【具體實施方式】

    有關本發明的技術內容、特點與功效,在以下配合說明書附圖的較佳實施例的詳細說明中,將可清楚地呈現;且為方便說明,文內所提的發光組件,其所具有的多個發光元件沿一個長度方向配置,并省略必備于機臺基座的支架線路,以免圖面紊亂。

    敬請參考圖3,所示內容為本發明第一實施例的方塊圖,檢測機臺的架構包括檢測時致能與承載用的基座30,移動裝置32則供批次輸入與輸出待測物,太陽能電池組33包括至少一片太陽能電池331,經太陽能電池組33接收的檢測訊號則傳送至處理裝置35進一步處理與分析。

    本案第一實施例的實際結構如圖4及圖5所示,其中待測發光元件70是以發光二極管晶粒為例,發光元件70是由晶圓(WAFER)階段分割,并被分離置放于基座30上,移動裝置32在本例中則是負責移動基座30的二維移動載臺,可將整片晶圓所切割出的數千至數萬顆發光元件70批次移動。

    本例中的太陽能電池組33是以單一片太陽能電池331為例,并為說明起見翻轉180°繪示,太陽能電池331以其作用面622面向受測發光元件70,且在作用面622朝向發光元件70側更配置例釋為一片濾色片624的濾色片組,在此,選擇濾色片組的透射函數系與太陽能電池331的波長響應函數相乘后,對應于標準視效函數,藉以求得與視覺效果相對應的發光亮度;為使量測誤差縮小,太陽能電池331將接近受測發光元件70,使得發光元件70所發光量主要照射于太陽能電池331的作用面622,且遠大于逸散至太陽能電池331以外的發光量。

    如圖6及圖7所示,此為本發明第二實施例,發光組件檢測機臺3’系供量測具有多個發光元件70的發光組件7的發光狀態,并包括:一個用以承載、致能發光組件7的基座30’、一組可同時感測多個發光元件70的感測裝置及一組移動裝置32’。

    承上所示,以太陽能電池組33’為感測裝置,及以具有多個發光二極管的光棒作為具有多個發光元件70的例證。當檢測機臺3’開始進行檢測時,先將待測發光組件7置放于移動裝置32’,使待測發光組件7發光面朝上,并坐落于遠離太陽能電池組33’感測范圍的預備位置0;續由基座30’致能待測發光組件7,使多個發光元件70發光。

    在此需強調,若以一條光棒上具有60顆LED晶粒,并被區分為彼此間隔交錯的六組,則所謂致能多個發光元件發光,并非限制所有LED晶粒都必須同時發光,亦可選擇例如一組十顆晶粒同時被致能發光,其余五組則暫時不點亮,其依照時序循序檢測,并無不可。

    為便于說明起見,定義下文步驟中,移動裝置32’如圖8所示驅動發光組件7移動的方向,稱為預定移動方向,此預定移動方向必然對應于上述發光組件7的長度方向,使得本例的待測發光組件7中,被點亮的第一個發光元件70由上述預備位置進入太陽能電池組33’的感測范圍。且被點亮的發光元件70是以例如一恒定速度依序加入感測范圍中。直到如圖9所示,所有受測發光元件70完全進入太陽能電池組33’感測范圍,并稱此位置為完全感測位置81。假設所有被量測的發光元件亮度均正常,彼此發光亮度差異甚低,則量得的亮度將如圖12所示,由預備位置0的全無亮度,遞增至標示為對應完全感測位置81的極大值。

    當然,如熟悉本技術領域者所能輕易理解,上述量測發光遞增的程序,亦可被反向操作為遞減量測程序。為便于說明,將圖10所示被點亮的各發光元件中的第一顆即將脫離太陽能電池組33’的感測范圍時,稱為預備脫離位置82;并逐步量測直到如圖11所示,受測發光元件70到達全數脫離太陽能電池組33’感測范圍的完測位置E;從而取得如圖12后半程所示,量得亮度由對應預備脫離位置82的極大值,逐步遞減至對應完測位置E的原始基準亮度。

    如圖11所示,隨后將前述兩種度量感測過程中任選一者(或兩者皆處理),由處理裝置35’依照彼此對應的感測訊號與時間順序,于后,由感測訊號推算太陽能電池組33’(太陽能電池)對應受測物發光狀態反應的電性狀態變化,檢知發光組件是否為良品。一旦有任何發光元件70未達預定標準,則如圖13所示,原先的遞增上升趨勢(或遞減的下降曲線)將產生一處非理想的折曲,即可依時間順序(t)計算出此未達良品標準的發光元件位置在何處。

    由于例如光棒的長度有日漸增長的趨勢,故如本發明第三實施例圖14所示,當檢測機臺3”受到空間限制,太陽能電池組33”的感測范圍無法同時涵蓋發光組件7”內所有發光元件;則感測結果將如圖15或圖16所示,仍可由上述預備位置0至所有被點亮發光元件中的最末一位進入感測位置的完全感測位置,或由預備脫離位置至完測位置E的狀態,清楚分析出不合格發光元件位置。

    尤其,由于機械移動的速度遠遜于電訊號切換速度,故當圖14所示左右兩側的發光元件分別屬于不同發光組別,或者是將例如兩條(甚至更多條)光棒如圖14的左右排列接受檢測,亦可輪流點亮左右兩排的晶粒、或輪流點亮兩(或更多)條光棒,藉以進一步加速感測的產出效率。

    由此可見,本發明可在各款式發光組件檢測中,循元件順序所反應的發光狀態,迅速檢測其所具未符合標準的發光元件發光狀態,并保持檢測機臺檢驗結果的正確性,且無須付出過多的成本,能立即分辨出不良品元件。

    惟以上所述者,僅為本發明的較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施和保護的范圍,即凡依本發明申請專利范圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋的范圍內。

    

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