LED老化測試系統(tǒng)

直接聯(lián)系

廣州市固潤光電科技有限公司

芬蘭

產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)

參考報(bào)價(jià)：

面議

關(guān)注度：

321

產(chǎn)品介紹

LED 實(shí)時(shí)在線老化測試系統(tǒng)

LED 驅(qū)動(dòng)電流、電壓、溫度、光衰、能量分布和視角參數(shù)測量

LED 老化質(zhì)量控制及其特性參數(shù)測量

系統(tǒng)簡介

LED‐BI系統(tǒng)是芬蘭Nanofoot公司專門為大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)等對LED進(jìn)行老化和壽命測試而提供的研究級(jí)加速壽命測試系統(tǒng)，用以提高LED的質(zhì)量和制造工藝。

該系統(tǒng)工作于波長范圍為200nm‐1700nm，可對LED Package、LED wafer片和LED Chip進(jìn)行老化試驗(yàn)并實(shí)時(shí)在線測量其電學(xué)（驅(qū)動(dòng)電流、驅(qū)動(dòng)電壓）、光學(xué)（光功率、光譜、光色度、光視角、近/遠(yuǎn)場角等）和物理（溫度、濕度）等參數(shù)。系統(tǒng)通過特殊的LED裝載夾具、電流驅(qū)動(dòng)探針和共享復(fù)用積分球方式，可同時(shí)對50個(gè)LED測試單元實(shí)施電流驅(qū)動(dòng)和功率測量，并保證各驅(qū)動(dòng)電流相互獨(dú)立且互不影響，且提供電流過載保護(hù)機(jī)制。測試過程中系統(tǒng)通過溫度探測器可對LED溫度精準(zhǔn)控制，采用水冷、TEC制冷片和風(fēng)冷等多種制冷方式為LED提供良好的散熱機(jī)制。

所采用LED‐TEST‐AUTO控制軟件，可對LED的驅(qū)動(dòng)電流，電壓、溫度，輸出光功率進(jìn)行實(shí)時(shí)在線測量/控制，并繪制LED輸出光功率和LIV曲線，提供LED光譜及色度圖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用CVS、PDF和SQL數(shù)據(jù)庫等多種形式存儲(chǔ)與輸出。

性能和功能特點(diǎn)

工作波長范圍：200nm‐1700nm

龍門式LED電流探針驅(qū)動(dòng)和夾具（適用于LED package/wafer/chip）

50 LED實(shí)時(shí)在線測量 LED近/遠(yuǎn)場測量

單個(gè)LED測試功率可達(dá)5W 高精度溫度控制+/‐ 0.1 K / cm

十萬小時(shí)不間斷測試電流驅(qū)動(dòng)模式（脈沖/連續(xù)）

真空吸力嘴安放LED 失效產(chǎn)品標(biāo)記

軟件友好界面 Beckhoffs EtherCAT I/O接口，用于數(shù)據(jù)傳輸和儀器控制

系統(tǒng)架構(gòu)

龍門式電流探針機(jī)械手

LED裝載托盤與夾具

LED電流源驅(qū)動(dòng)模塊

LED電流驅(qū)動(dòng)探針視覺系統(tǒng)

積分球功率測量及其微電機(jī)控制系統(tǒng)

LEDD‐BI‐SYSTEM控制軟件

LED Burnn-In systtem系統(tǒng)架構(gòu)圖

系統(tǒng)模擬效果

圖 2. A區(qū)域：4塊LED 轉(zhuǎn)載模塊， B區(qū)域：兩測試模塊， C區(qū)域：LED標(biāo)識(shí)工具，D區(qū)域：視覺定位模塊.

系統(tǒng)原理簡介：

LED‐BI‐System內(nèi)含一套龍門式電流探針機(jī)械手、二套高精度黑白攝像系統(tǒng)、四塊LED夾具和基板、VIS‐NIR分光光度計(jì)、175mm積分球（可選）、真空夾盤溫度控制器、FF/NF Scanner和一套LED‐BI ‐ est軟件，系統(tǒng)采用Beckhoffs EtherCAT I/O協(xié)議用于和微機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和儀器控制。

待檢LED（package、chip、wafer）首先通過Pick‐up tool通過真空引力嘴置放于LED夾具中。系統(tǒng)通過LED‐BI–Test軟件控制LED驅(qū)動(dòng)電流大小和工作溫度，采用龍門式機(jī)械手精密移動(dòng)LED電流驅(qū)動(dòng)探針，并通過高精度黑白攝像系統(tǒng)對LED探針驅(qū)動(dòng)空間位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位。

系統(tǒng)積分球通過電位移臺(tái)可測試夾具中任一LED，并檢測其光通量、光強(qiáng)、和光功率等值，其尾部連接分光光度計(jì)輸出，用于檢測LED的光譜特性。系統(tǒng)配備的FF/NF Scanner可對LED輸出光的近/遠(yuǎn)場角進(jìn)行測量，以檢測其輸出的光功率分布和發(fā)射角度范圍。

系統(tǒng)所有測試結(jié)果均可通過LED‐BI–Test軟件輸出，軟件可檢測出各單個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電流/電壓值、溫度和光功率值。并繪制輸出LED 光功率、LIV特性曲線和色度分析CIE1931色度坐標(biāo)圖，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將采用CVS、PDF和SQL數(shù)據(jù)庫等多種形式存儲(chǔ)與輸出。

龍門式電流探針機(jī)械手

通過電流探針機(jī)械手精準(zhǔn)控制電流探針位置并對LED驅(qū)動(dòng)，所采用探針為四點(diǎn)式探針以避免因接觸點(diǎn)瞬間電阻變化所產(chǎn)生的誤差。

活動(dòng)區(qū)域范圍(mm²)	500 x 500 ~1500x1500
位移精度(um)	150
探針類型	4點(diǎn)探針

LED托盤與夾具

圖3 載物臺(tái)示意圖

（A）LED電載板（B）外設(shè)電路連接片

（C）LED電信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸接口

圖4 LED裝載板（HB-LED星型封裝）另可提供其它封裝類型裝載板

模塊參數(shù)

尺寸（mm²）L x W	300 x 350 一塊夾具	300 x 800 兩塊夾具	800 x 800 四塊夾具	150 x 200 Water 夾具
安放LED數(shù)量（片）（chip，water，package）	10	25	50	50
LED 電信號(hào)輸出接口	LED 夾具板側(cè)信號(hào)輸出接口邊負(fù)責(zé)將LED 信號(hào)從夾具輸出至LED 測試電路模塊。
散熱方式	水冷：速率>4L/min；溫度傳感器檢測水冷進(jìn)/出口溫度

視覺定位控制系統(tǒng)

LED Burn-In system 包含兩套CCD 視覺系統(tǒng)，用于LED 注入電流探針位置的精確控制。其通過兩微攝像機(jī)調(diào)整探針空間方位，并將電流探針準(zhǔn)確移至LED 驅(qū)動(dòng)電極處點(diǎn)亮LED 。

視覺系統(tǒng)參數(shù)

視覺系統(tǒng)參數(shù)（高精度）
探測器類型	Si CCD
工作波長（nm）	200nm-1700nm
相機(jī)尺寸（英寸）	2/3"
像素	500 萬像素
視角范圍/mm	0.72 x 0.53
像素點(diǎn)分辨率/mm	0.25
焦深/um	3.5
分辨率/um	1
照明	同軸、單色光

電流驅(qū)動(dòng)模塊

可選脈沖式（average injected power is low and pulse is so short that emitter does not have time to heat during the pulse.）或連續(xù)式電流驅(qū)動(dòng)模式，每種模式可提供五種電流大小的驅(qū)動(dòng)

驅(qū)動(dòng)電流型號(hào)	**電流	電流精度	**輸出電壓	信噪比	電壓測量精度
1-100	100 mA	20 μA	4V	< 1 μA	0.15 mV
1-250	250 mA	50 μA	4V	< 2.5 μA	0.15 mV
1-500	500 mA	100 μA	4V	< 500 μA	0.15 mV
1-1000	1000 mA	200 μA	4V	< 10 μA	0.15 mV
1-HC	10 A	2 mA	4V	< 100 μA	0.15 mV
1-Gate	-	-	-	-	-

電流驅(qū)動(dòng)

光能量測量模塊

系統(tǒng)采用5.3英寸積分球配備一大面積光敏二級(jí)管，通過微電機(jī)位移系統(tǒng)可將LED出射光全部照至積分球類，通過積分球及其配套軟件計(jì)算光通量、光強(qiáng)度、光功率等值。此外，其還可提供尾部光纖接頭輸出，用以LED光譜測量。

模塊參數(shù)

	積分球尺寸(英寸)	光敏二級(jí)光管
	5.3”	Si型二級(jí)管	InGaAs
工作波長nm		190‐1100 nm	900‐1700 nm
探測區(qū)域面積mm2		27	78
探測器上升沿時(shí)間		0.2 μs	0.6 μs

LED光譜測量模塊

由積分球尾部提供光纖輸出接頭，將其外接至分光光度計(jì)可進(jìn)行LED光譜實(shí)時(shí)在線分析。

模塊參數(shù)

探測器類型	Si‐CCD或InGaAs
工作波長(nm)	200‐1700
像素精度(M pixels)	512-3648
半寬精度（FWHM）nm	0.25-1.5
輸出尾纖	SMF‐28（可定制）
光纖連接頭	FC/PC（可定制）

LED 近/遠(yuǎn)場測量模塊

LED遠(yuǎn)場角測量

LED‐BI‐system采用Si、InGaAs 、RGB‐detectors探測器配備360°旋轉(zhuǎn)盤，用以測量任意LED出射方向的遠(yuǎn)場角，并描繪出LED色度角度的3D圖，所測量的標(biāo)準(zhǔn)參照CIE1931色度標(biāo)準(zhǔn)。此模塊可用于LED數(shù)值孔徑NA值的分析。

模塊參數(shù)

	FF360-VIS-IR	FF360-RGB	Customized models
Wavelenght range	400-1700 nm	Separate channels for RGB	From 200 to 3000 nm
Field of view	±90°		up to ±110°
Light input aperture	15 mm or SMA/FC fiber connector		1-50 mm，custom shape
Angle resolution	0.03°
Angle resolution in 3D scans	0.05°
Azimuth resolution	0.01°
Input light power range	50 uW-5W		10 uW-50W
Dynamic range²	>60dB		Up to 90 dB
Sampling time ³	1.3-1000 ms		1 us-1 h
Scanning speed	0.5-300°/s
Photodiode sensitivity ranges	5 decades
PC connection	USB		USB or Custom
Programming interface	ASCⅡ text commands through virtual COM port		Standard or custom
Power	12 Vdc 1.5 A
Dimensions (L´ W´ H )	260´155´170 mm

LED近場測量

通過LED的近場測分析LED光強(qiáng)的能量分布及其視角值。

模塊參數(shù)

探測器類型	Si CCD
視角寬度(mm)	5‐10 mm
像素點(diǎn)精度(μm)	8 μm
**輸出光功率(W)	1W (大功率可提供ND‐filter衰減測量)

（真空點(diǎn)亮夾盤與溫度控制模塊）

LED‐BI‐systemt 配備了一個(gè)或通過真空夾盤溫度控制器來精確控制LED的工作溫度，溫度控制范圍可根據(jù)客戶需求進(jìn)行定制（‐30°C~150°C）。

模塊參數(shù)

溫度范圍（°C）	‐30~150
溫控區(qū)域（mm2）	308mm x 308mm
溫度精度	+/‐ 0.1 K / cm
溫控方式	TEC制冷、熱片/基板電阻加熱

LED‐BI‐SYSTEM 控制管理軟件

LED‐BI‐SYSTEM系統(tǒng)軟件可顯示出所有測試結(jié)果，軟件可檢測出各單個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電流/電壓值、溫度和光功率值。并繪制輸出LED 光功率、LIV特性曲線和色度分析CIE1931色度坐標(biāo)圖，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將采用CVS、PDF和SQL數(shù)據(jù)庫等多種形式存儲(chǔ)與輸出。此外軟件通過腳本生成器提供離線瀏覽功能，對測試進(jìn)行監(jiān)控。

軟件控制界面

圖6 軟件操作控制界面

圖7 LED驅(qū)動(dòng)工作參數(shù)動(dòng)態(tài)設(shè)置

圖8 LED設(shè)置和故障監(jiān)控限制

圖9 LED功率輸出、LIV、波長曲線

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模塊參數(shù)