[发明专利]发光组件发光亮度检测方法、装置及检测机台

说明书

【技术领域】

本发明是关于一种发光亮度检测方法，尤其是关于一种发光元件 发光亮度检测方法、装置及检测机台。

【背景技术】

LED因其耗电量低、使用寿命长，故当发光亮度随技术进步而逐 渐提高，其在例如背光板光源、甚至日常生活用照明光源等应用领域 的普及性也愈高，LED产业亦日渐重要。但受到制造过程中无可避免的 公差及LED的发光特性的限制，其个别色度、与亮度(Brightness)或 光强度(Luminous Intensity)均需要被精确量测。

其中发光亮度部分，国际照明委员会(CIE)订有量测LED亮度的 标准方法，如图1所示，定义LED 10与光传感器90间的距离为d，光 传感器90的面积A_S＝100mm²。因此当d＝316mm时，所能接收LED 10 的光角当距离d＝100mm时，所能接收LED 10的光角此方法中，光传感器90必须结合一个滤光片92，使滤光片92的透光 函数(Transmittance Function)T(λ)与光传感器90的响应函数 (Responsibility)R(λ)结合后符合如图2所示CIE1931所规定的流明 效率函数(或称标准视效函数)V₀(λ)(Luminous Efficiency  Function)。

即，T(λ)·R(λ)＝K·V₀(λ)…………(1)

其中K为一比例常数。亦即，若能获得一组符合式(1)的透光函 数T(λ)与光传感器90响应函数R(λ)，则此设备只需经过一个已知 亮度的光源调校K值后，即可用以正确量测LED 10光源的亮度值。但 一般滤光片的透光函数T(λ)与具有响应函数R(λ)的光传感器结合 后，两函数的乘积并不能在各频率均完全符合V₀(λ)曲线形状。因此 在量测发光波长分布较窄、频谱变化较大的光源如LED时，其量测的 亮度值Y的精准度仅达±5％范围。

另一方面，以往量测光源的发光亮度及色度，可分别运用三刺激 值量测法(Tristimulus Measurement)及分光仪(Spectrometer)。其中， 三刺激值量测法采用的滤光片与光传感器，它们的结合响应函数需符 合CIE1931所规定三个标准配色函数(Color Matching Functions)。 然而，完全符合标准配色函数的滤光片与光传感器结合体并不存在。 故利用三刺激值的色彩仪量测发光频宽分布较广的白光光源时，通过 各相异波长间的感测数值加总平均，其色度测量值尚可保持在可接受 的精确范围内。

但对量测如上述LED等窄波宽的光源时，由于各相异波长间发光亮 度差异甚大，无法通过加总平均各波长的量测值而降低量测误差，将 使色度量测的精确度无法达到需求。因此，目前LED业界都需利用价 格昂贵的精密分光仪(Spectrometer)，依照各波长逐次量测出LED光 源发光的频谱(Spectrum Distribution)分布，再利用CIE1931规定的 三刺激值定义来算出其色度(x，y)，其关系为