發(fā)光二極管檢測(cè)量具的制作方法
【專利摘要】一種檢測(cè)發(fā)光二極管光源(LED)的通用量具，包括一殼部及一測(cè)試部；其中該殼部為至少朝一端開口以安裝測(cè)試部的中空柱體；該測(cè)試部包括設(shè)在該開口端部的一載板及由該載板朝殼部?jī)?nèi)側(cè)延伸的鰭片，該載板的中部設(shè)有貫通載板的一通孔，該通孔連通殼部外的真空泵，該載板的外側(cè)嵌設(shè)一圍繞該通孔以使LED在恒溫下測(cè)試的環(huán)狀制冷芯片，該制冷芯片的制冷面上貼設(shè)一電極座，該電極座的中部設(shè)有連通該通孔的一氣孔及鄰近該氣孔的任意兩對(duì)角側(cè)設(shè)置已連通外部控制電源用以導(dǎo)引正、負(fù)電壓的一對(duì)電極，當(dāng)待測(cè)LED背向出光面的中部抵靠該氣孔時(shí)，藉由該泵提供的吸力將該LED貼附在電極座上，并使LED底部極板和該對(duì)電極對(duì)應(yīng)連通以對(duì)LED供電。
【專利說(shuō)明】發(fā)光二極管檢測(cè)量具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管的檢測(cè)量具，特別涉及一種透過(guò)吸力將發(fā)光二極管貼附在待測(cè)區(qū)，檢測(cè)時(shí)能提供恒溫環(huán)境、具有不擋光、易操作、高準(zhǔn)度，且對(duì)不同尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)、型式的發(fā)光二極管一體適用的通用量具。
【背景技術(shù)】
[0002]檢測(cè)發(fā)光二極管(LED、Light Emitting Diode)的光、電量測(cè)系統(tǒng)是將承載發(fā)光二極管光源的量具裝入積分球，透過(guò)連接周邊的光譜分析儀、電參數(shù)量測(cè)儀及發(fā)光二極管控制電源，達(dá)到檢測(cè)色品坐標(biāo)、色溫、顯色指數(shù)、色容差、波長(zhǎng)、色純度、光通量、電壓、電流、功率等參數(shù)的功能。由于目前照明燈具普遍使用的發(fā)光二極管光源是以適合大量生產(chǎn)的表面貼裝技術(shù)(SMT, Surface Mounted Technology)為主流,但市場(chǎng)上該類發(fā)光二極管光源不論在尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)、型式上皆存在許多差異。
[0003]其中僅就連通發(fā)光二極管控制電源的極板的型式就有如圖1所示，同時(shí)具備背向發(fā)光二極管光源203出光面2031的底部正、負(fù)極板2032、2033，朝縱向延伸的縱向正、負(fù)極板2132、2133，及朝橫向繼續(xù)延伸且與底部正、負(fù)極板2032、2033平行的側(cè)向正、負(fù)極板2232、2233。現(xiàn)有技術(shù)中亦有不具備側(cè)向正、負(fù)極板2232、2233的結(jié)構(gòu)。而由于小型化趨勢(shì)及成本等因素的考慮下，生產(chǎn)廠家已朝向只提供兼具表面貼裝技術(shù)的底部正、負(fù)極板2032、2033的發(fā)光二極管光源203。由于在無(wú)溫控的測(cè)試環(huán)境下，被測(cè)發(fā)光二極管光源203隨時(shí)處于升溫的瞬態(tài)(transient state),導(dǎo)致無(wú)法清楚定義測(cè)試條件，也使檢測(cè)數(shù)據(jù)缺乏重現(xiàn)性。尤其對(duì)于普遍使用于照明產(chǎn)業(yè)的功率型發(fā)光二極管一般功率皆在0.5瓦以上，在欠缺散熱設(shè)計(jì)或不當(dāng)設(shè)計(jì)的現(xiàn)有檢測(cè)量具中，發(fā)光二極管光源203會(huì)因急速升溫而遠(yuǎn)超過(guò)正常狀態(tài)容許的溫度極限，導(dǎo)致發(fā)光二極管光源203的嚴(yán)重破壞，使檢測(cè)工作完全失去意義。由于檢測(cè)各式發(fā)光二極管光源203的量具是準(zhǔn)確量測(cè)光、電等參數(shù)的重要界面，因此必須兼顧市場(chǎng)上不同發(fā)光二極管光源的檢測(cè)量具通用性，并排除影響各參數(shù)可能產(chǎn)生的不確定因素。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中檢測(cè)發(fā)光二極管光源203的量具可概分為兩種型式，其一為如圖2所示的壓式量具la，另一為如圖3所示的頂式量具lb。
[0005]圖2所示的壓式量具Ia是由金屬材質(zhì)制成呈中空柱體的殼部IOa及設(shè)在殼部IOa一端開口處的測(cè)試部20a，以和積分球的測(cè)試置入口尺寸相匹配的前段IOla將測(cè)試部20a裝設(shè)在積分球內(nèi)，并以前段IOla和后段102a間的階部103定位，測(cè)試部20a以非金屬材質(zhì)制成的載板201a固設(shè)在殼部IOa的開口端，在載板201a外緣附近沿徑向固設(shè)一對(duì)由金屬材質(zhì)制成的壓座301，并分別在該對(duì)壓座301上螺設(shè)沿徑向可調(diào)整位置的金屬制調(diào)節(jié)螺栓302，該二調(diào)節(jié)螺栓302端部的螺帽透過(guò)與具有不同極性的電源連接成為能對(duì)發(fā)光二極管光源203供電的一對(duì)正、負(fù)電極205a、210a，在殼部IOa內(nèi)設(shè)有一承座303，在壓座301與承座303之間設(shè)有一軸向彈簧件304，該軸向彈簧件304上方呈倒置的筒狀頂盤305因承受彈簧張力而上移，并透過(guò)頂盤305的筒壁與載板201a中心的通孔壁面間的尺寸匹配，限制頂盤305只能沿軸向滑動(dòng)，該頂盤305端面的中部區(qū)域即為將設(shè)在發(fā)光二極管底部的底部正、負(fù)極板2032、2033平貼其上的電絕緣待測(cè)區(qū)。當(dāng)該量具Ia未安裝待測(cè)的發(fā)光二極管光源203時(shí)，上移的頂盤305端面直接與該對(duì)調(diào)節(jié)螺栓302的正、負(fù)電極205a、210a接觸。操作時(shí)，為將待測(cè)發(fā)光二極管光源203安裝在該量具la，首先將頂盤305下壓并依圖1所示發(fā)光二極管光源203的側(cè)向正、負(fù)極板2232、2233尺寸調(diào)整量具Ia的正、負(fù)電極205a、210a位置，再將發(fā)光二極管置于頂盤305的待測(cè)位置，且使量具Ia的正、負(fù)電極205a、210a分別對(duì)應(yīng)壓接在發(fā)光二極管光源203的側(cè)向正、負(fù)極板2232、2233上，達(dá)到將發(fā)光二極管光源203夾設(shè)在頂盤305與調(diào)節(jié)螺栓302的一對(duì)電極205a、2IOa之間的待測(cè)狀態(tài)。惟由于該量具Ia的壓座301、調(diào)節(jié)螺栓302及其一對(duì)電極205a、210a皆必需設(shè)在發(fā)光二極管光源203的出光面2031上方才能達(dá)到上述待測(cè)狀態(tài)，因而會(huì)造成嚴(yán)重的擋光而導(dǎo)致量測(cè)的光通量值被大幅低估，且該量具Ia的應(yīng)用受限于只能在具有側(cè)向正、負(fù)極板2232、2233的少數(shù)發(fā)光二極管光源203型式，并以同一量具Ia檢測(cè)不同尺寸與形狀的發(fā)光二極管光源203時(shí)有其局限性及操作的不方便，尤其在無(wú)溫控的測(cè)試環(huán)境下無(wú)法清楚定義測(cè)試條件，以致檢測(cè)數(shù)據(jù)缺乏重現(xiàn)性，甚至造成發(fā)光二極管光源203的破壞。顯然該量具Ia不論在量測(cè)質(zhì)量與應(yīng)用層面上均有嚴(yán)重的局限性與缺失。
[0006]圖3所示的頂式量具Ib與壓式量具Ia最主要的區(qū)別在于:頂式量具Ib是在通過(guò)載板201b的中心開設(shè)一平直的淺溝槽412，并將負(fù)電極組件402的底部固定在該溝槽412內(nèi)，正電極組件401則可在該溝槽412內(nèi)自由滑動(dòng)，上述正、負(fù)電極組件401、402是以電氣絕緣材料為本體，并分別在朝向待測(cè)發(fā)光二極管光源203側(cè)分別固設(shè)至少一外凸的金屬頂針，該頂針的另一端則與對(duì)應(yīng)發(fā)光二極管光源203極性的電源連接，使該二組頂針成為量具Ib的一對(duì)正、負(fù)電極205b、210b。該正電極組件401的移動(dòng)是透過(guò)該溝槽412上開設(shè)貫穿載板201b的一長(zhǎng)槽409，而與設(shè)在殼部IOb內(nèi)的徑向彈簧件404固接，藉由螺絲通過(guò)該長(zhǎng)槽409使正電極組件401固定在該徑向彈簧件404中間的滑塊405，該滑塊405沿徑向的一側(cè)設(shè)有端部略為凸伸至前段IOlb外壁面以內(nèi)的導(dǎo)桿406，該滑塊405沿徑向的另一側(cè)透過(guò)貫穿前段IOlb壁面的固定螺絲407將彈簧408伸入滑塊405上對(duì)應(yīng)的導(dǎo)引盲孔，該盲孔與導(dǎo)桿406及固定螺絲407同軸。操作時(shí)，輕壓導(dǎo)桿406 —定距離即可使滑塊405沿載板201b滑動(dòng)并使正電極組件401朝遠(yuǎn)離發(fā)光二極管光源203移動(dòng)一相同距離，放開輕壓的該導(dǎo)桿406即可使正電極組件401接近發(fā)光二極管光源203移動(dòng)。藉由上述操作可依發(fā)光二極管光源203尺寸將分別設(shè)在該量具Ib正、負(fù)電極組件401、402上的一對(duì)正、負(fù)電極205b、210b與發(fā)光二極管光源203的一對(duì)縱向正、負(fù)極板2132、2133抵緊供電。惟由于該量具Ib的正、負(fù)電極組件401、402的高度與發(fā)光二極管光源203的縱向正、負(fù)極板2132、2133的高度皆固定但未必匹配，又由于透過(guò)推壓導(dǎo)桿406使滑塊405產(chǎn)生的位移量有限，而市場(chǎng)發(fā)光二極管光源203的尺寸多樣，且該發(fā)光二極管光源203未必設(shè)有縱向正、負(fù)極板2132、2133。因此以同一量具Ib檢測(cè)不同尺寸與形狀的發(fā)光二極管光源203時(shí)有其局限性，又仍無(wú)法完全排除擋光問(wèn)題而導(dǎo)致量測(cè)的光通量值被低估，且該量具Ib只適用在具有縱向極板2132、2133的少數(shù)發(fā)光二極管光源203型式，尤其在無(wú)溫控的測(cè)試環(huán)境下無(wú)法清楚定義測(cè)試條件，以致檢測(cè)數(shù)據(jù)缺乏重現(xiàn)性，甚至造成發(fā)光二極管光源203的破壞。顯然該量具Ib的量測(cè)質(zhì)量與應(yīng)用層面上仍有其局限性與缺失。
[0007]為降低上述檢測(cè)過(guò)程中的溫升影響，雖然目前市場(chǎng)上檢測(cè)發(fā)光二極管光源203的儀器中已有所謂的脈沖式直流電源，宣稱可在發(fā)光二極管光源203點(diǎn)亮I毫秒或更短的時(shí)間內(nèi)擷取到光、電參數(shù)的瞬態(tài)數(shù)據(jù)，惟由于包括發(fā)光二極管光源203在內(nèi)的任何發(fā)熱源在趨近穩(wěn)態(tài)的升溫過(guò)程中，尤其是功率型發(fā)光二極管最初期的溫升必然是最快速且變化最劇烈的。本創(chuàng)作人經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)的仔細(xì)求證，在不致造成發(fā)光二極管光源203破壞的測(cè)試條件下，證實(shí)該等瞬態(tài)初期的光通量數(shù)據(jù)皆達(dá)長(zhǎng)期穩(wěn)定的穩(wěn)態(tài)光通量數(shù)據(jù)的一倍以上，且在點(diǎn)亮初期的不同瞬間測(cè)得的光通量值差異很大而失去檢測(cè)同一發(fā)光二極管光源203的重現(xiàn)性，以致只有發(fā)光二極管光源203制造商大力提倡并以該等瞬態(tài)初期數(shù)據(jù)提供終端的使用者，但對(duì)發(fā)光二極管照明產(chǎn)業(yè)的實(shí)際燈具性能是在長(zhǎng)期不變的穩(wěn)態(tài)運(yùn)作下才具有參考價(jià)值，廠商提供的瞬態(tài)初期的夸大數(shù)據(jù)完全無(wú)應(yīng)用的實(shí)質(zhì)意義。在世界權(quán)威發(fā)光二極管光源203的量測(cè)方法規(guī)范(CIE 127:2007, Measurement of LEDs)中對(duì)于上述瞬態(tài)初期的量測(cè)方式是必須在明確的瞬態(tài)與穩(wěn)態(tài)之間的關(guān)聯(lián)性下才有概念性的描述，但由于該關(guān)聯(lián)性會(huì)隨不同廠家的發(fā)光二極管產(chǎn)品不一，對(duì)廣大的照明應(yīng)用終端使用者而言，完全無(wú)法規(guī)范，以致缺乏實(shí)質(zhì)的應(yīng)用性；因此對(duì)發(fā)光二極管光源203的檢測(cè)仍以符合實(shí)際應(yīng)用面且具重現(xiàn)性的長(zhǎng)期穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)為主。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于此，有必要提供一種能使發(fā)光二極管光源在恒溫的穩(wěn)態(tài)條件下進(jìn)行非破壞性檢測(cè)，并具有不擋光、易操作、高準(zhǔn)度及通用性的發(fā)光二極管檢測(cè)量具。
[0009]該檢測(cè)發(fā)光二極管(LED)的通用量具，包括一殼部及一測(cè)試部；其中該殼部為至少朝一端開口以安裝測(cè)試部的中空柱體，該柱體的外周壁面自該開口朝軸向?yàn)橐惠^薄的前段并與其余較厚的后段壁面間形成一直角的階面；該測(cè)試部包括設(shè)在該開口端部的一載板及由該載板朝殼部?jī)?nèi)側(cè)延伸的鰭片，該載板的中部設(shè)有貫通載板的一通孔，該通孔連通殼部外的真空泵，該載板的外側(cè)嵌設(shè)一圍繞該通孔以使LED在恒溫下測(cè)試的環(huán)狀制冷芯片，該制冷芯片的制冷面上貼設(shè)一電極座，該電極座的中部設(shè)有連通該通孔的一氣孔及鄰近該氣孔的任意兩對(duì)角側(cè)設(shè)置已連通外部控制電源用以導(dǎo)引正、負(fù)電壓的一對(duì)電極，該殼部的底部還設(shè)有將冷卻氣流導(dǎo)向鰭片的一風(fēng)扇，當(dāng)待測(cè)LED背向出光面的中部抵靠該氣孔時(shí)，藉由該泵提供的吸力將該LED貼附在電極座上，并使LED底部極板和該對(duì)電極對(duì)應(yīng)連通以對(duì)LED供電。
[0010]本發(fā)明提供一種能使發(fā)光二極管光源維持在不同的恒溫保護(hù)條件下進(jìn)行穩(wěn)態(tài)的光、電檢測(cè)通用量具，有效解決溫升導(dǎo)致的破壞。
[0011]本發(fā)明提供一種具有不擋光的檢測(cè)LED通用量具，實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確的光、電性能測(cè)試，有效解決現(xiàn)有量具擋光的缺失。
[0012]本發(fā)明提供一種具有可應(yīng)用于任何LED尺寸與形狀的檢測(cè)通用量具，一次性滿足多元化的檢測(cè)需求，發(fā)揮一具通用效益。
[0013]本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)、操作易的檢測(cè)LED通用量具，實(shí)現(xiàn)精簡(jiǎn)成本、簡(jiǎn)化制程、提升檢測(cè)質(zhì)量及長(zhǎng)期可靠度的效益。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為一典型發(fā)光二極管光源的立體剖面示意圖。[0015]圖2為一現(xiàn)有量具的組裝剖面示意圖。
[0016]圖3為另一現(xiàn)有量具的組裝剖面示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的組裝剖面示意圖。
[0018]圖5為圖4中測(cè)試部(不含電極座)的俯視圖。
[0019]圖6為圖4中電極座的俯視圖。
[0020]圖7為圖6中電極座沿A-A截面的剖面放大示意圖。
[0021]主要元件符號(hào)說(shuō)明
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光二極管檢測(cè)量具，用于對(duì)發(fā)光二極管光源進(jìn)行檢測(cè)，包括殼部和設(shè)于殼部上的測(cè)試部，其特征在于:該測(cè)試部包括電極座，電極座包括第一表面及與第一表面相對(duì)的第二表面，電極座第一表面上設(shè)有用于與發(fā)光二極管光源的二電極接觸并供電的二電極，電極座第二表面上設(shè)有用于將發(fā)光二極管光源發(fā)出的熱量進(jìn)行散發(fā)的散熱裝置，電極座開設(shè)貫穿第一表面及第二表面的氣孔，吸附裝置通過(guò)氣孔將發(fā)光二極管光源的二電極與電極座第一表面的二電極緊貼。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管檢測(cè)量具，其特征在于:散熱裝置包括貼設(shè)于電極座第二表面的制冷芯片。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管檢測(cè)量具，其特征在于:散熱裝置還包括安裝于殼部上的載板，制冷芯片夾設(shè)于載板與電極座之間。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管檢測(cè)量具，其特征在于:載板開設(shè)與電極座的氣孔連通的通孔，吸附裝置經(jīng)由通孔及氣孔對(duì)發(fā)光二極管光源進(jìn)行吸附。
5.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管檢測(cè)量具，其特征在于:載板與電極座之間設(shè)有環(huán)繞制冷芯片的密封圈。
6.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管檢測(cè)量具，其特征在于:載板沿遠(yuǎn)離制冷芯片的方向延伸形成鰭片。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管檢測(cè)量具，其特征在于:殼部?jī)?nèi)部設(shè)有風(fēng)扇及導(dǎo)風(fēng)罩，風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流經(jīng)由導(dǎo)風(fēng)罩引導(dǎo)至鰭片與載板進(jìn)行熱交換之后，再通過(guò)導(dǎo)風(fēng)罩與殼部?jī)?nèi)壁之間的間隙流至殼部外。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管檢測(cè)量具，其特征在于:殼部包括前段及后段，載板設(shè)置于殼部前段，殼部在后段的端部開設(shè)進(jìn)風(fēng)口，殼部在后段的側(cè)面開設(shè)排風(fēng)口。
9.如權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管檢測(cè)量具，其特征在于:電極座包括金屬基層、設(shè)于金屬基層上的第一導(dǎo)熱絕緣層及設(shè)于導(dǎo)熱絕緣層上的電路層，電極座的二電極由電路層形成。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管檢測(cè)量具，其特征在于:電極座還包括部分覆蓋電路層的第二導(dǎo)熱絕緣層，電路層未被第二絕緣層覆蓋的部分形成電極座的二電極及焊端，電線焊接于焊端并與外部電源連通以對(duì)發(fā)光二極管光源供電。
11.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管檢測(cè)量具，其特征在于:電極座在金屬基層朝向制冷芯片的表面嵌設(shè)溫度感應(yīng)器，溫度感應(yīng)器貼設(shè)于制冷芯片。
12.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管檢測(cè)量具，其特征在于:吸附裝置為真空泵。
【文檔編號(hào)】G01R31/26GK103792474SQ201210432296
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】劉泰健 申請(qǐng)人:全億大科技（佛山）有限公司, 鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司