[发明专利]一种LED多角度光学测试装置及测试方法

说明书

一种LED多角度光学测试装置及测试方法，涉及光学测试领域，包括三轴调节样品台、CCD光学显微镜、探针、光纤探头、光纤探头旋转驱动装置、光纤探头三轴调节装置、Y型光纤、定位激光导入端、定位用半导体激光器模组、光学测试仪器；三轴调节样品台用于放置待测试的样品LED芯片；CCD光学显微镜安装在三轴调节样品台的正上方；探针为LED芯片供电；光纤探头旋转驱动装置用于旋转光纤探头；光纤探头三轴调节装置用于调节光纤探头旋转驱动装置的位置；Y型光纤的合并端与光纤探头连接，Y型光纤的一个分叉端与定位激光导入端连接，定位用半导体激光器模组通过定位激光导入端将定位激光耦合导入光纤探头；Y型光纤的另一个分叉端与光学测试仪器连接。

技术领域

本发明涉及光学测试领域，尤其涉及一种LED多角度光学测试装置及测试方法。

背景技术

LED光源具有体积小、寿命长、能耗低、无污染等优点，现已广泛应用于照明、显示、光通信等多个领域。众所周知，LED发光光谱和发光强度等光学参数随出射光角度变化具有不均匀分布的特点，深入了解LED光学参数的角度分布规律，对于设计LED新结构、改善LED发光性能至关重要。目前市面上已有多种用于LED多角度的光学测试装置，但是多数适用于已封装好LED器件的测试，而对于未封装LED芯片的测试较为困难，这对芯片制造过程中的性能检测带来不便。

中国专利申请文件CN 105806597 B公开了一种多角度多方位光学测试平台，采用两个十字激光来定位光源测试件和光纤探头的位置，通过旋转光源测试件实现对光源各个角度光学参数的测量，可调性好，但这种测试平台无法测试未封装LED芯片的光学参数。中国专利申请文件CN 106291304 B公开了一种LED测试装置及测试方法，通过调节积分球的位置完全罩住被测试的LED芯片来测试芯片的发光强度，测试结果精度高，但是采用这个装置不能进行LED多角度的出光性能测试。

现有的光学测试平台装置不足之处在于：测试装置结构复杂，用途较为单一，对LED芯片进行多角度多方位测试时精确度较差，不能很好的定位，同时也少有针对未封装LED芯片的多角度光学测试装置。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种LED多角度光学测试装置及测试方法，该测试装置不仅结构简单紧凑、调谐使用方便，还能实现对未封装LED芯片多角度的光学参数测试，测试结果准确可靠。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种LED多角度光学测试装置，包括三轴调节样品台、CCD光学显微镜、探针、探针座、光纤探头、光纤探头旋转驱动装置、光纤探头三轴调节装置、Y型光纤、定位激光导入端、定位用半导体激光器模组、光学测试仪器和计算机；

所述三轴调节样品台用于放置待测试的样品LED芯片，三轴调节样品台可在XYZ三轴方向移动；

所述CCD光学显微镜安装在三轴调节样品台的正上方，CCD光学显微镜用于放大观察微型LED芯片表面，以找到LED芯片的电极；

所述探针安装于探针座上，探针用于扎到LED芯片的电极上作为电流输入端为LED芯片供电；

所述光纤探头通过连接杆与光纤探头旋转驱动装置固定连接，所述光纤探头旋转驱动装置垂直安装于光纤探头三轴调节装置的顶端，光纤探头旋转驱动装置用于在LED芯片多角度出光性能测试中旋转光纤探头，以收集LED芯片不同角度的出射光；所述光纤探头三轴调节装置可在XYZ三轴方向移动，用于调节光纤探头旋转驱动装置的位置；

所述Y型光纤的合并端与光纤探头连接，Y型光纤的一个分叉端与定位激光导入端连接，所述定位用半导体激光器模组与定位激光导入端相对设置，定位用半导体激光器模组用作LED芯片的定位光源，通过定位激光导入端将定位激光耦合导入光纤探头，照射在LED芯片上；Y型光纤的另一个分叉端作为LED芯片的出光收集端与光学测试仪器连接，光学测试仪器连接计算机，所述光学测试仪器和计算机分别用于光学参数测试和数据采集分析。