TW201425795A - Led燈條製作方法 - Google Patents
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Abstract
一種LED燈條製作方法,包括步驟:採用吸嘴拾取待貼裝的LED,吸嘴在拾取LED的過程中同時檢測LED的電學參數並將電學參數存儲於資料庫中;吸嘴將LED貼設在基板上;重複上述步驟直至基板上貼裝形成多個LED支路;通過存儲在資料庫中的各LED電學參數計算各LED支路之間的電學參數的差異;根據差異調整各LED支路上的LED位置,使各LED支路之間的電學參數保持一致。
Description
本發明涉及一種燈具製作方法,尤其是一種LED燈條製作方法。
LED(Light-Emitting Diode,發光二極體)產業是近幾年最受矚目的產業之一,發展至今,LED產品已具有節能、省電、高效率、反應時間快、壽命週期時間長、且不含汞、具有環保效益等優點,已被使用在照明用途上。LED燈條在製程上,一般採用貼片機將LED貼裝於長條形基板表面以形成具有多個LED的LED燈條。LED燈條中往往包含多個並聯的支路,每一支路上包含多個串聯的LED。
如圖1所示,燈條100包含驅動晶片10以及從驅動晶片10中引出相互並聯的第一支路11、第二支路12以及第三支路13。每一支路11、12、13分別由10個串聯的LED110、120、130組成。理想狀態上,每一支路11、12、13上的每一LED110、120、130的特性均是一樣的。所以從驅動晶片10的輸出端101輸出的電流經過這三個並聯的支路11、12、13回到驅動晶片10的回授電壓應該是相同的。但是,實際上的LED原件本身的電壓誤差會在2.8-3.2V(伏特)之間漂移。所以該三個支路11、12、13對驅動晶片10的回授電壓不相同。例如,第一支路11的每個LED110都是2.8V,而第二支路12的每個LED120都是3.2V。那麼,第一支路11與第二支路12的電壓誤差最大就可以達到4V。又由於三個支路11、12、13是並聯連接的,在輸出端110一致的情況下,輸出端110的電壓會以最大的電壓為主,也即是32V。然而,當輸出端110輸出32V的電壓時,第二支路12的回授電壓為0V,第一支路11卻須額外承受4V。假設電路中的電流為1A(安培),則4W(瓦特)的功率就必須由驅動晶片本身吸收。再計算上第三支路13的額外消耗,則驅動晶片10將會承受更多的額外功率。此中情況的燈條100損耗太大,不能滿足目前節能環保的發展方向。
有鑒於此,有必要提供一種節能LED燈條製作方法。
一種LED燈條製作方法,包括步驟:採用吸嘴拾取待貼裝的LED,吸嘴在拾取LED的過程中同時檢測LED的電學參數並將電學參數存儲於資料庫中;吸嘴將LED貼設在基板上;重複上述步驟直至基板上貼裝形成多個LED支路;通過存儲在資料庫中的各LED電學參數計算各LED支路之間的電學參數的差異;根據差異調整各LED支路上的LED位置,使各LED支路之間的電學參數保持一致。
相比於傳統的LED燈條的製作方法,由於本發明在採用吸嘴拾取待貼裝的LED的同時檢測LED的電學參數,並將該電學參數儲存至。在貼裝完成後,可以簡單地通過資料庫中的電性參數計算以及調整各LED支路上的LED位置,使各LED支路之間的電學參數保持一致,則LED燈條各個支路的電壓達到平衡狀態,避免由於電壓不相等的額外消耗。
請同時參閱圖2與圖3,示出了本發明的LED燈條製作方法中使用到的貼片機200的兩個角度的示意圖。
該貼片機200包括一吸嘴20以及一光學檢測器30。從圖3的俯視角度看,該吸嘴20呈一四方框型結構,其包括一第一電極21、一第二電極22以及兩絕緣帶23。該第一電極21與該第二電極22分佈於該四方框型的相對兩端,並由該兩絕緣帶23連接其首尾形成一從俯視角度看的四方框型。由該第一電極21、第二電極22以及兩絕緣帶23圍設而成一位於該吸嘴20中間的真空部24。該吸嘴20也可以為一體成型的絕緣筒,其內側相對應的兩側貼設兩分離的導電片,例如金屬片,作為該第一電極21與第二電極22。該真空部24可利用其真空狀態產生一吸力,用於吸取待貼裝的LED40。可以理解地,該吸嘴20也可設計為夾具,即第一電極21與第二電極22為樞接或通過其他方式活動連接於二絕緣帶23上,通過該第一電極21、第二電極22的相對移動來夾置待貼裝的LED40。該第一電極21與第二電極22由導電材料製成。在本實施方式中,該第一電極21與第二電極22由金屬銅表面鍍金材料製成,可有效增強導電品質。光學檢測器30與該吸嘴20連接,其位於該真空部24的頂端,位於該第一電極21、第二電極22以及兩絕緣帶23之間。該光學檢測器30貼設於絕緣帶23上,並通過導線或其他方式與該第一電極21、第二電極22電連接。該光學檢測器30面向該真空部24的表面為其檢測面31,即當光線射入到該檢測面31時,該光學檢測器30對入射光線進行檢測。該光學檢測器30可根據需要設置成可檢測出入射光線的亮度以及波長等光學參數。若需要更高精度的光學檢測,也可將該光學檢測器30通過光纖或其他方式連接至光譜儀上作波長分析。
請再參閱圖4-6,利用上述具有LED光學檢測功能的貼片機200製作LED燈條100的方法包括步驟:先通過吸嘴20吸附置於料架上的LED 40;點亮LED 40,再通過第一及第二電極21、22檢測LED 40的電學參數,並將檢測所得的LED 40電學參數存儲進資料庫中;再將LED 40貼設在基板50上;在基板50上按照預設的方式貼設好多個LED 40之後形成多條並聯的LED支路;再根據資料庫中存儲的各LED 40的電學參數計算各支路上的電壓值;判斷各支路的電壓值差異並根據差異計算出各支路的最優的LED位置,再根據計算結果調整各支路的LED位置,最終使各支路的電壓值相同。其中,存儲LED 40的電學參數、計算各支路的電壓值以及計算各支路的最優的LED位置均可採用諸如中央處理器等資訊處理裝置來實現。下面對上述製造方法中的幾個步驟作詳細說明:
如圖4所示,首先,利用貼片機200的吸嘴20通過真空部24吸取或夾取第一電極21及第二電極22的末端將待貼裝的LED40拾起。該LED40的兩電極41、42分佈於其底部兩端。LED 40還包括一朝上的出光面43。當LED40體積較小時,直接使用真空吸取方式將LED40固定到吸嘴20末端,並且該LED40的兩電極41、42與吸嘴20的第一電極21、第二電極22接觸,該LED40的出光面43朝向該光學檢測器30的檢測面31。LED40通過吸嘴20的第一電極21、第二電極22接通電源後對外發光,其發射的光線進入光學檢測器30的檢測面31,該光學檢測器30根據設置顯示測試結果。作業人員可根據測試結果選用或者放棄該待貼裝的LED40,也可以通過程式設定該測試結果達到某一結果時才可繼續下一步驟。該第一電極21、第二電極22同時將被拾取的LED40的電性資料登錄進資訊處理裝置中,資訊處理裝置進一步保存此LED 40正常發光時的電性資料。每一被拾取的LED40的電性資料均被存至資訊處理裝置的資料庫中,並建立各個LED元件電性資料庫。
如圖5所示,提供一基板50,將通過光學檢測器30測試的LED40貼裝於該基板50上。重複上述步驟,直至將多個LED40貼裝於基板50上,完成如圖1所示的燈條100的貼裝工序。待各個支路的LED40貼裝完畢後,電性資料庫中存有各個支路上的LED40的電性資料,並根據資料庫中的資料加總得到各支路的電壓值,然後比對各個支路的誤差。計算出誤差結果後,從電性資料庫中選取最合適的LED40,以最小的移動距離調整LED40,使各個支路上的電壓達到或者儘量達到各支路總電壓相等的狀態。優選地,以電壓差異由大至小的順序調整LED40的位置。
相比於傳統的LED燈條100的製作方法,由於本發明利用的貼片機200在吸嘴20上帶有光學檢測器30,故在貼裝過程中即可對LED40進行光學檢測,確保貼裝於基板50上的每一個LED40都是可以使用的。利用該貼片機200夾取並貼裝LED40,可以在夾取過程中將LED40的電性資料記錄並建立各個LED40的電性資料庫。在貼裝完成後,可以根據電性資料庫中的資料移動合適的LED40,使得LED燈條100各個支路的電壓達到平衡狀態,避免由於電壓不相等的額外消耗。又由於該貼片機200具有檢測功能, LED40正常發光時的電性資料在夾取過程中即可獲取,不需要在貼裝之後在額外測量。
100...燈條
10...驅動晶片
101...輸出端
11...第一支路
110、120、130、40...LED
12...第二支路
13...第三支路
200...貼片機
20...吸嘴
21...第一電極
22...第二電極
23...絕緣帶
24...真空部
30...光學檢測器
31...檢測面
41、42...電極
43...出光面
50...基板
圖1為LED燈條的示意圖。
圖2為本發明的LED燈條製作方法中使用到的貼片機的剖面示意圖。
圖3為本發明的LED燈條製作方法中使用到的貼片機的俯視圖。
圖4為本發明的LED燈條製作方法的檢驗步驟的示意圖。
圖5為本發明的LED燈條製作方法的貼片步驟的示意圖。
圖6為本發明的LED燈條製作方法的流程圖。
20...吸嘴
30...光學檢測器
40...LED
50...基板
Claims (10)
- 一種LED燈條製作方法,包括步驟:
採用吸嘴拾取待貼裝的LED,吸嘴在拾取LED的過程中同時檢測LED的電學參數並將電學參數存儲於資料庫中;
吸嘴將LED貼設在基板上;
重複上述步驟直至基板上貼裝形成多個LED支路;
通過存儲在資料庫中的各LED電學參數計算各LED支路之間的電學參數的差異;
根據差異調整各LED支路上的LED位置,使各LED支路之間的電學參數保持一致。 - 如申請專利範圍第1項所述的LED燈條製作方法,其中:電學參數差異大的LED支路先於電學參數差異小的LED支路被調整。
- 如申請專利範圍第1項所述的LED燈條製作方法,其中:各LED支路的電學參數為各LED支路的總電壓值。
- 如申請專利範圍第1項所述的LED燈條製作方法,其中:各LED支路之間為並聯,各LED支路上的LED為串聯。
- 如申請專利範圍第4項所述的LED燈條製作方法,其中:該吸嘴包括第一電極、第二電極與隔離所述第一電極和第二電極絕緣帶,當該吸嘴拾取待貼裝的LED時,該第一電極與該第二電極與LED接觸並為LED供電,由該第一電極、第二電極檢測該LED發光時的電學參數。
- 如申請專利範圍第5項所述的LED燈條製作方法,其中:該吸嘴的第一電極、第二電極以及絕緣帶圍設呈一四方框型。
- 如申請專利範圍第6項所述的LED燈條製作方法,其中:該吸嘴形成夾置待貼裝LED的末端以及遠離該末端的頂端,吸嘴還包括位於該吸嘴的頂端的光學檢測器。
- 如申請專利範圍第7項所述的LED燈條製作方法,其中:該光學檢測器面向該LED的方向設有檢測面。
- 如申請專利範圍第5項所述的LED燈條製作方法,其中:該吸嘴的內部具有真空部,吸嘴通過真空部的吸附作用拾取待貼裝的LED。
- 如申請專利範圍第9項所述的LED燈條製作方法,其中:該真空部位於由該第一電極、第二電極以及絕緣帶圍設而成的四方框型內。
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