[0001] 本发明涉及LED光源结温测量技术领域， 尤其涉及一种LED光源无损实时芯片 可辩测量装置。

背景技术

[0002] 目前， 随着LED的发展， LED光源已经逐步取代了传统光源 （如日光灯等） ， 并在各个领域得到了广泛的应用。 为了提供充足的照明， 多芯片的LED光源应用 而生。 然而， 由于不同芯片之间性能和质量的差异， 各个芯片在工作照明时会 有一定的温度差。 当该温度差较大时， 随着长时间的工作照明， 温度最高的芯 片会被烧坏， 剩余芯片中温度最高的芯片会被依次烧坏， 继而导致整个LED光源 的报废。 因此， 对于LED光源的结温进行测量具有重要的意义。 然而， 现有的L ED光源是封装于壳体中的， 在不破坏外部壳体的条件下无法直接测量LED芯 片 的结温温度， 而只能获得其周围的结温温度， 进而影响了测量结果的准确性。 因此， 针对上述问题， 有必要提出进一步地解决方案。

发明概述

技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0003] 本发明旨在提供一种LED光源无损实时芯片可辩 测量装置， 以克服现有技术中 存在的不足。

[0004] 为解决上述技术问题， 本发明的技术方案是：

[0005] 一种LED光源无损实时芯片可辩测量装置， 其包括： 成像机构、 投影机构、 光 束采集机构、 光谱分析机构、 导轨以及计算机；

[0006] 所述LED光源位于所述成像机构的一侧， 所述投影机构位于所述成像机构的另 一侧， 所述LED光源发出的光束经所述成像机构投射于 所述投影机构上， 所述光 束采集机构包括采集端以及光束传输通道， 所述成像的光束经所述采集端的采 集， 沿所述光束传输通道传输至所述光谱分析机构 ， 所述计算机与所述光谱分 析机构相连接并进行数据传输， 所述计算机中存储有光谱-温度标准曲线， 所述 计算机输出测量结果， 所述 LED光源、 成像机构、 投影机构、 光束采集机构通过 各自的滑车依次滑动地设置于所述导轨上， 任一所述滑车中设置有驱动所述滑 车沿所述导轨滑动的电机， 所述电机与所述计算机进行信号传输。

[0007] 作为本发明的 LED光源无损实时芯片可辩测量装置的改进， 所述成像机构包括 透镜组。

[0008] 作为本发明的 LED光源无损实时芯片可辩测量装置的改进， 所述透镜组中包括 至少两个并排设置的透镜。

[0009] 作为本发明的 LED光源无损实时芯片可辩测量装置的改进， 所述投影机构为投 影屏。

[0010] 作为本发明的 LED光源无损实时芯片可辩测量装置的改进， 所述投影屏上设置 有平面直角坐标系， 所述成像位于所述平面直角坐标系中。

[0011] 作为本发明的 LED光源无损实时芯片可辩测量装置的改进， 所述光束采集机构 包括光纤及位于所述光纤端部的采集端， 所述采集端位于定位系统上， 所述定 位系统包括定位板， 所述定位板上开设有与所述平面直角坐标系相 对应的若干 纵横交叉设置的滑槽， 所述采集端带动所述光纤沿所述滑槽于所述平 面直角坐 标系中各坐标位进行移动。

[0012] 作为本发明的 LED光源无损实时芯片可辩测量装置的改进， 所述光纤为玻璃光 纤或者石英光纤。

[0013] 作为本发明的 LED光源无损实时芯片可辩测量装置的改进， 所述光谱分析机构 包括光谱分析仪。

[0014] 作为本发明的 LED光源无损实时芯片可辩测量装置的改进， 所述投影机构与光 束采集机构之间还设置有滤波机构。

[0015] 作为本发明的 LED光源无损实时芯片可辩测量装置的改进， 所述滤波机构包括 光阑， 所述光阑上开设有供所述采集端通过的开口， 所述开口的尺寸与所述芯 片成像的尺寸相适应。

发明的有益效果 有益效果

[0016] 与现有技术相比， 本发明的有益效果是： 本发明的 LED光源无损实时芯片可辩 测量装置能够方便地对由多芯片组成的 LED光源的结温进行测量， 并根据测量结 果对 LED光源的质量、 使用寿命作出评价。 同时， 测量过程中， 不必接触 LED光 源， 保证了测量结果的准确性和实时性。

对附图的简要说明

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 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 附图仅仅是本发明中记载的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不 付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0018] 图 1为本发明的 LED光源无损实时芯片可辩测量装置一具体实施 方式的结构示 意图。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0019] 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。

[0020] 本发明适用于对由多芯片组成的 LED光源的结温进行实时无损测量。 本发明的 测量原理为： 对于 LED芯片而言， 其通电发光时的温度与该温度下的光谱具有一 一对应的关系， 因此通过实时地获取 LED芯片的光谱可间接地得到其对应的结温 温度值。

[0021] 如图 1所示， 本发明的 LED光源无损实时芯片可辩测量装置包括： 成像机构 1、 投影机构 2、 光束采集机构 3、 光谱分析机构 4、 导轨 9以及计算机 5。

[0022] 所述成像机构 1用于实现 LED光源的光学成像。 具体地， 所述 LED光源位于所 述成像机构 1的一侧， 在一个实施方式中， 所述成像机构 1包括透镜组。 优选地 ， 所述透镜组包括至少两个并排设置的透镜。 [0023] 所述投影机构 2位于所述成像机构 1的另一侧， 从而， 所述 LED光源发出的光束 经所述成像机构 1投射于所述投影机构 2上， 且投射于所述投影机构 2上的成像与 LED光源中各 LED芯片具有 -对应的关系。

[0024] 从而， 由于 LED芯片与光学成像之间的对应关系， 可直接以光学成像为对象， 避免接触 LED芯片， 方便了 LED芯片结温的测量。 为了方便地建立各 LED芯片与 光学成像之间的位置对应关系， 所述投影屏上设置有平面直角坐标系， 所述成 像位于所述平面直角坐标系中。

[0025] 所述光束采集机构 3用于采集所述成像的光束， 以便对光束进行光谱分析。 具 体地， 所述光束采集机构 3包括采集端以及光束传输通道。 当所述采集端靠近对 应的采集位置时， 该位置的光束射入采集端中， 并沿所述光束传输通道传输至 所述光谱分析机构 4进行光谱分析。 在一个实施方式中， 所述光束采集机构 3包 括光纤及位于所述光纤端部的采集端。 其中， 所述光纤为玻璃光纤或者石英光 纤。

[0026] 此外， 为了实现光束采集机构 3的精确采集， 所述采集端位于定位系统 8上。 具 体地， 所述定位系统 8包括定位板， 所述定位板上开设有与所述平面直角坐标系 相对应的若干纵横交叉设置的滑槽。 所述采集端带动所述光纤沿所述滑槽于所 述平面直角坐标系中各坐标位进行移动。 从而， 通过所述定位板的导向， 可方 便采集端准确地移动到对应的采集位置。

[0027] 所述光谱分析机构 4包括光谱分析仪， 所述光谱分析仪的接口与所述光束传输 通道相连接。 从而， 经所述光束传输通道传输的光束通过所述接口 进入到所述 光谱分析仪中进行光谱分析。

[0028] 此外， 由于 LED光源发出的光为白光， 该白光中不仅包括 LED芯片发出的光， 还掺杂有激发荧光， 因此为了保证结果的准确性， 所述光谱分析仪在进行光谱 分析之前， 还对采集的光束中的激发光进行去除。

[0029] 为了滤除光学成像之外的光束的干扰， 所述投影机构 2与光束采集机构 3之间还 设置有滤波机构。 其中， 所述滤波机构包括光阑 6 , 所述光阑 6上开设有供所述 采集端通过的开口， 所述开口的尺寸与所述芯片成像的尺寸相适应 。 从而， 所 述光阑 6可滤除成像之外的干扰光， 仅使得投影机构 2上成像的光束输入采集端 中， 保证了光谱分析结果的准确性。

[0030] 所述计算机 5与所述光谱分析机构 4相连接并进行数据传输， 所述计算机 5中存 储有光谱-温度标准曲线， 所述计算机 5输出测量结果。

[0031] 其中， 通过热电偶热平衡法或者电流脉冲法建立所述 光谱 -温度的标准曲线。

从而， 所述计算机 5根据接收的光谱数据， 与自身存储的光谱 -温度的标准曲线进 行比对， 进而确定与所述光谱数据对应的温度值。

[0032] 当各个 LED芯片的结温值测量完毕时， 计算机 5对比各个 LED芯片结温的数值 ， 当所述数值之间的差值位于额定的温差范围内 时， 表明 LED光源为合格品， 否 则表明 LED光源为不合格品。 从而， 当所述数值之间的差值位于额定的温差范围 内时， 表明 LED光源中各 LED芯片的热分布平衡性较好， 单个 LED芯片不会因过 热出现短路或者短路的问题。 否则， 表明 LED光源中各 LED芯片的热分布平衡性 较差， 个别 LED芯片温度过高， 长时间工作后容易发生烧坏的问题。 所述计算机 5输出上述比对的结果。

[0033] 所述 LED光源、 成像机构 1、 投影机构 2、 光束采集机构 3通过各自的滑车 7依次 滑动地设置于所述导轨 9上。 任一所述滑车 7中设置有驱动所述滑车沿所述导轨 滑动的电机， 所述电机与所述计算机 5进行信号传输。

[0034] 从而， 通过所述计算机 5可自动控制所述 LED光源、 成像机构 1、 投影机构 2、 光束采集机构 3之间的距离， 如此以保证自 LED光源发出的光束通过成像机构 1能 够在投影机构 2上进行清晰成像， 同时使得光束采集机构 3具有合适的采集距离 。 为了实现所述计算机 5的自动控制， 所述计算机 5中存储有所述 LED光源和成像 机构 1的光学信息， 所述计算机 5根据所述光学信息对各机构之间的距离进行� � 节。

[0035] 综上所述， 本发明的 LED光源无损实时芯片可辩测量装置能够方便地 对由多芯 片组成的 LED光源的结温进行测量， 并根据测量结果对 LED光源的质量、 使用寿 命作出评价。 同时， 测量过程中， 不必接触 LED光源， 保证了测量结果的准确性 和实时性。

[0036] 对于本领域技术人员而言， 显然本发明不限于上述示范性实施例的细节， 而且 在不背离本发明的精神或基本特征的情况下， 能够以其他的具体形式实现本发 明。 因此， 无论从哪一点来看， 均应将实施例看作是示范性的， 而且是非限制 性的， 本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明 限定， 因此旨在将落在权 利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化 囊括在本发明内。 不应将权利要 求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要 求。

[0037] 此外， 应当理解， 虽然本说明书按照实施方式加以描述， 但并非每个实施方式 仅包含一个独立的技术方案， 说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见， 本领 域技术人员应当将说明书作为一个整体， 各实施例中的技术方案也可以经适当 组合， 形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式 。