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

LED燈條製作方法
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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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