用于检查发光二极管组件的测量装置和方法与流程

提出一种用于检查发光二极管组件的测量装置和一种用于检查发光二极管组件的方法。

背景技术：

1、本技术要求德国专利申请102021117268.3的优先权，其公开内容通过参引的方式并入本文。

2、发光二极管组件例如包括至少一个发光二极管，英文为light emitting diode，缩写为led，和具有电流调节电路的集成电路。电流调节电路可以作为电流阱或电流源实现。发光二极管与电流调节电路串联地设置。包括发光二极管和电流调节电路的串联电路将供给输入端与电势端子连接。集成电路具有电路供给输入端和至少一个信号端子。因为在发光二极管组件中，发光二极管的端子与集成电路中的电流调节电路的端子固定连接，并且所述端子通常不能从外部触及，所以各个发光二极管的检查变得困难。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提出一种用于检查发光二极管组件的测量装置和一种用于检查发光二极管组件的方法，利用所述测量装置和所述方法能够探测发光二极管组件的漏电流。

2、所述目的通过根据独立权利要求的主题的用于检查发光二极管组件的测量装置和用于检查发光二极管组件的方法来实现。用于检查发光二极管组件的测量装置或方法的其他设计方案是从属权利要求的主题。

3、在至少一个实施方式中，用于检查发光二极管组件的测量装置包括第一供给端子和第二供给端子、至少一个信号输出端、参考电势端子、电压源、源测量单元和控制装置。电压源设置在第一供给端子与参考电势端子之间。源测量单元设置在第二供给端子与参考电势端子之间。控制装置在输出侧与至少一个信号输出端耦联。第一供给端子和第二供给端子、至少一个信号输出端和参考电势端子设计用于连接到发光二极管组件上。

4、有利地，可以由电压源经由第一供给端子提供要检查的发光二极管组件的供给电压。此外，通过控制装置可以经由至少一个信号输出端将控制信号传送给发光二极管组件。可以将测量电流通过源测量单元经由第二供给端子传送给发光二极管组件。源测量单元在第二供给端子处截取测量电压并将其数字化。可以评估所述测量电压。测量电压的非常小的值表明高的漏电流。

5、在测量装置的至少一个实施方式中，控制装置设计为，将控制信号输出给至少一个信号输出端，使得发光二极管组件的第一数量n的电流调节电路中的一个电流调节电路被激活。第一数量n的电流调节电路中的电流调节电路可作为电流阱或电流源实现。有利地，借助于控制信号可以将第一数量n的电流调节电路中的一个电流调节电路从非导通的或阻断的运行状态切换到导通的运行状态中。因此，可以表征发光二极管组件的路径。第一数量n例如为1。例如，控制信号将电流调节电路设定为高电流值、如最大电流值。因此，电流调节电路被设定为低欧姆的。因此有利地，能够良好地探测发光二极管的漏电流。

6、在一个示例中，第一数量n大于1。控制信号引起，第一数量n的电流调节电路中的其他电流调节电路处于非导通的或阻断的运行状态中。

7、在测量装置的至少一个实施方式中，源测量单元设计为，在第一供给端子处提供测量电流并且测量可在第一供给端子与参考电势端子之间截取的测量电压。因此，施加测量电流并且测量由测量电流产生的电压降作为测量电压。

8、在一个示例中，测量电流被选择成，使得至少一个发光二极管在导通方向上运行。测量电流规定成，使得所预期的测量电压小于至少一个发光二极管的截止电压或阈值电压。有利地，在所述区域中，至少一个发光二极管是高欧姆的。同时，电流调节电路设定为低欧姆的。可能的漏电流平行于理想发光二极管流动，并且流过电流调节电路。因此，可能的漏电流导致测量电压的良好可见的降低。

9、在测量装置的至少一个实施方式中，控制装置设计为，将测量电压与第一参考值进行比较，并且如果测量电压小于第一参考值，则提供发光二极管组件无法正常工作的信息。小的测量电压表明漏电流或短路。

10、在测量装置的至少一个实施方式中，控制装置设计为，在测量装置的数据输出端处提供所述信息，或者将所述信息存储在测量装置的存储器中。

11、在测量装置的至少一个实施方式中，控制装置设计为，将测量电压与第二参考值进行比较，并且如果测量电压大于第二参考值，则提供发光二极管组件无法正常工作的信息。第一参考值小于第二参考值。从高的测量电压中能够推断出缺少连接或其他故障。第二参考值例如小于发光二极管的截止电压或阈值电压。

12、在一个示例中，控制装置设计为，将测量电压与第一参考值vref1和第二参考值vref2进行比较，并且如果测量电压vled处于以下范围内，则提供发光二极管组件可正常工作的信息：

13、vref1≤vled≤vref2

14、因此，如果发光二极管组件是可正常工作的，则测量电压处于第一参考值与第二参考值之间的范围中。如果发光二极管组件是无法正常工作的，则测量电压处于所述范围以外。

15、在测量装置的不同实施方式中，控制装置设计成，

16、-将测量电压与第一参考值进行比较，并且如果测量电压小于第一参考值，则提供发光二极管组件无法正常工作的信息，或者

17、-将测量电压与第二参考值进行比较，并且如果测量电压大于第二参考值，则提供发光二极管组件无法正常工作的信息，或者

18、-将测量电压与第一参考值和第二参考值进行比较，并且如果测量电压小于第一参考值或大于第二参考值，则提供发光二极管组件无法正常工作的信息。

19、在至少一个实施方式中，控制装置设计为，将控制信号的第一数量n的不同的值连续地输出给至少一个信号输出端，使得发光二极管组件的第一数量n的电流调节电路中的电流调节电路被顺序地激活。第一数量n大于1。控制信号将第一数量n的电流调节电路中的其他电流调节电路置于非导通的或阻断的运行状态中。

20、在测量装置的至少一个实施方式中，控制装置设计为，如果在顺序地输出控制信号的第一数量n的不同的值的情况下第一数量n的测量电压中的至少一个测量电压小于第一参考值，则提供发光二极管组件无法正常工作的信息。

21、在测量装置的至少一个实施方式中，测量装置设计为，如果在顺序地输出控制信号的第一数量n的不同的值的情况下第一数量n的测量电压中的至少一个测量电压大于第二参考值，则提供发光二极管组件无法正常工作的信息。

22、在测量装置的至少一个实施方式中，发光二极管组件包括集成电路以及至少一个发光二极管。集成电路包括第一数量n的电流调节电路。第一数量n的串联电路中的一个串联电路各自包括第一数量n的电流调节电路中的一个电流调节电路以及至少一个发光二极管。

23、在一个示例中，第一数量n等于3。第一数量n的串联电路中的第一串联电路包括在绿色光谱范围中发射的发光二极管。第一数量n的串联电路中的第二串联电路包括在红色光谱范围中发射的发光二极管。第一数量n的串联电路中的第三串联电路包括在蓝色光谱范围中发射的发光二极管。

24、在至少一个实施方式中，用于检查发光二极管组件的方法包括：

25、-在参考电势端子处提供参考电势，

26、-在第一供给端子处通过电压源提供供给电压，

27、-在至少一个信号输出端处通过控制装置提供控制信号，

28、-在第二供给端子处通过源测量单元提供测量电流，以及

29、-在第二供给端子处通过源测量单元截取和数字化测量电压。

30、在该方法的至少一个实施方式中，控制装置将控制信号输出给至少一个信号输出端，使得发光二极管组件的第一数量n的电流调节电路中的一个电流调节电路被激活。

31、在该方法的至少一个实施方式中，源测量单元在第一供给端子处提供测量电流并且测量可在第一供给端子与参考电势端子之间截取的测量电压。

32、在该方法的至少一个实施方式中，控制装置将测量电压与第一参考值进行比较，并且如果测量电压小于第一参考值，则提供发光二极管组件无法正常工作的信息。

33、在该方法的至少一个实施方式中，控制装置将测量电压与第二参考值进行比较，并且如果测量电压大于第二参考值，则提供发光二极管组件无法正常工作的信息。

34、在一个示例中，控制装置在测量装置的数据输出端处提供所述信息，或者将所述信息存储在测量装置的存储器中。

35、在该方法的至少一个实施方式中，控制装置将控制信号的第一数量n的不同的值顺序地输出给至少一个信号输出端，使得发光二极管组件的第一数量n的电流调节电路中的电流调节电路被顺序地激活。在此，第一数量n大于1。

36、在该方法的至少一个实施方式中，如果在顺序地输出控制信号的第一数量n的不同的值的情况下第一数量n的测量电压中的至少一个测量电压小于第一参考值，则控制装置提供发光二极管组件无法正常工作的信息。

37、在一个示例中，将第一数量n的测量电压中的每个测量电压与相同的第一参考值进行比较。在替选的示例中，将第一数量n的测量电压中的测量电压与至少两个不同的第一参考值进行比较，例如与第一数量n的不同的第一参考值进行比较。

38、在该方法的至少一个实施方式中，如果在顺序地输出控制信号的第一数量n的不同的值的情况下第一数量n的测量电压中的至少一个测量电压大于第二参考值，则控制装置提供发光二极管组件无法正常工作的信息。第一参考值小于第二参考值。

39、在一个示例中，将第一数量n的测量电压中的每个测量电压与相同的第二参考值进行比较。在替选的示例中，将第一数量n的测量电压中的测量电压与至少两个不同的第二参考值进行比较，例如与第一数量n的不同的第二参考值进行比较。例如，第一参考值和/或第二参考值对于在不同的光谱范围中发射的发光二极管可以是不同的。

40、在一个示例中，控制装置将测量电压与第一参考值vref1和第二参考值vref2进行比较，并且如果第一数量n的测量电压中的每个测量电压vled处于以下范围内，则提供发光二极管组件可正常工作的信息：

41、vref1≤vled≤vref2

42、在该方法的至少一个实施方式中，将参考电势、供给电压和控制信号传送给发光二极管组件的集成电路。集成电路的第一数量的电流调节电路中的一个电流调节电路由控制信号激活。第一数量n的串联电路中的一个串联电路各自包括第一数量n的电流调节电路中的一个电流调节电路以及至少一个发光二极管。此外，第一数量n的串联电路中的一个串联电路分别连接到第二供给端子和参考电势端子上。

43、用于检查发光二极管组件的测量装置特别适合用于在此描述的用于检查发光二极管组件的方法。因此，结合用于检查发光二极管组件的测量装置描述的特征也可以用于所述方法，并且反之亦然。

44、在一个示例中，用于检查发光二极管组件的方法作为用于在借助集成电路，英文integrated circuit、简称为ic，运行的发光二极管组件、发光二极管装置或发光二极管产品中的led表征的方法来实现。led可以作为智能led或rgb-led实现。发光二极管组件的应用例如是照明或背景照明，英文ambient lighting。

45、有利地，探测在led芯片中具有裂缝或缝隙的发光二极管组件，从而不进行进一步处理、尤其不交付。有利地，该方法能够实现对于具有ic、但是无法接触各个led的发光二极管组件或发光二极管产品的led漏电流测试。

46、在一个示例中，在借助ic运行并且不具有对各个led的直接或间接接触(例如经由ic间接接触)的封装的发光二极管组件中，借助该方法例如可以在ic加热测试的范围内执行led小电流测试。在此，尤其可以探测到led芯片中的裂缝，英文crack。led芯片的裂纹可能例如在将led芯片安装到壳体中时出现，并且影响led的使用寿命。

47、在一个示例中，测量led上的漏电流，英文leakage。为此，施加非常小的电流并且回测器件上的电压。那么，在不同的电流的情况下的多个测量得出关于led芯片的特性的信息。所述测试可以根据led芯片类型来修改。

48、有利地，所述测试经由ic或借助于ic进行，因为不存在对led的其他接触。该方法例如可以实现为：为了执行所述测试，运行和操控ic。将ic置于运行中，并且用于操控led的内部电流阱配置成，使得至少所需的电流(也称为测量电流)可以流过。现在从外部接通用于漏电流测量的电流电压源。电流电压源也执行所述漏电流测量。在壳体中的分别具有通过ic的自身的操控的多个led的情况下，可以可选地省去电流电压源到各个led的外部切换。

49、利用所提出的方法例如可行的是，在借助ic运行的、不具有对单个led的直接的或间接的(经由ic)接触的产品的壳体中，例如在ic加热测试的可行的边界的范围内执行led小电流测试。因此，在ic边界的范围内对各个led的电测试是可行的，并且可以实现产品的更高的质量。

50、在一个示例中，器件或发光二极管组件具有两个供给装置。在器件处，具有供给电压的ic供给装置与具有发光二极管供给电压的led供给装置分离，以便在外部借助一个或两个电流电压源来运行器件或发光二极管组件。

51、在一个示例中，测量装置包括用供给电压供给ic的外部电压源、连接到供给输入端上的外部电流源、以及操控ic的外部电子装置。源的两个参考电势端子一起连接于器件或发光二极管组件的共同的参考电势端子。

52、在一个示例中，用于检查发光二极管组件的方法使用以下技术特征，以可能的使用顺序给出：

53、1)接通用于具有供给电压的ic供给装置的电压源并且初始化ic。

54、2)ic被操控成，使得接通用于分别所需的led的内部的电流阱。

55、3)处于ic中的电流阱被配置成，使得至少对于所述测试所需的电流可以流过。

56、4)在led供给输入端上，现在接通电流源并且由所述电流源施加所需的测量电流。

57、5)回测由测量电流得出的在供给输入端与参考电势端子之间的测量电压。

58、6)可选地，例如根据芯片类型，重复在4)和5)中描述的测量，以便从中获得关于芯片状态的结论。