检查光源模块的缺陷的方法和制造光源模块的方法

摘要

一种用于检查光源模块的缺陷的方法和制造光源模块的方法，所述用于检查光源模块的缺陷的方法包括制备其上安装有发光器件和覆盖发光器件的透镜的板。将电流施加至发光器件以接通发光器件。在发光器件接通的情况下对透镜成像。基于获得的图像计算表示发光分布相对于透镜的中心的对称性的中心对称性，并且将计算的中心对称性与参考值进行比较以确定是否发生了不对称的发光分布。还提供了用于检查光源模块的各种其它方法和设备。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年6月9日在韩国知识产权局提交的韩国专 利申请No.10-2014-0069234的优先权，该申请的公开以引用方式并 入本文中。

技术领域

本公开涉及一种检查光源模块的缺陷的方法，一种制造光源模 块的方法，和一种用于检查光源模块的设备。

背景技术

在发光二极管(LED)显示和照明领域已采用了消费者之声(VOC) 预期，这里，致力于降低与相关器件关联的厚度和成本的受价值工程 (VE)影响的设计是重要的。在这点上，透镜是通常满足VE设计的 需求的器件元件。这种透镜用于减小LED与目标平面之间的光学距离 和增大LED之间的间距(间隔、距离或间隙)。

将透镜与LED精确地装配是困难的，并且会带来诸如由于LED 的中心与透镜的中心未对准导致的透镜移位的问题和在透镜相对于 水平面倾斜的情况下导致的透镜倾斜的问题。这些装配精度缺陷会导 致称作水波纹(mura)的光学均匀度缺陷。另外，由于透镜本身的问 题或其制造工艺中的问题也会导致光学均匀度缺陷。

发明内容

本公开的一方面可提供一种方法，该方法在制造光源模块的过 程中检查和去除造成诸如水波纹的光学均匀度缺陷的成因，以提高产 品的可靠性及其制造过程的生产力。

然而，本公开的各方面不限于此，并且，虽然未明确提及，但 是还可包括可从下文中描述的技术方案或实施例识别的各个方面和 效果。

根据本公开的一方面，一种检查光源模块的缺陷的方法可包括 制备其上具有发光器件和覆盖发光器件的透镜的板。将电流施加至发 光器件以接通发光器件。在发光器件接通的情况下对透镜成像以获得 透镜的图像。基于获得的图像计算表示发光分布相对于透镜的中心的 对称性的中心对称性，并且将计算的中心对称性与参考值进行比较以 确定是否发生了不对称的发光分布。

计算中心对称性的步骤可包括：在获得的图像中设置检查区； 将检查区划分为多个子区；以及基于划分的子区中的每一个的亮度计 算中心对称性。

在设置检查区的步骤中，可将包括相对于透镜的中心位于预定 距离处的区域的区设为检查区。

将检查区划分为多个子区的步骤可包括：首先将检查区划分为 多个轨道，每个轨道包括相对于透镜的中心位于预定距离范围内的区 域；以及其次将所述多个轨道的每一个沿径向划分为多个子区。

在接通发光器件的操作中施加的电流可为等于或大于用于驱动 发光器件的额定电流的50％的电流。

所述方法还可包括步骤：确定安装在板上的发光器件的中心坐 标；通过获得的透镜的图像确定透镜的中心坐标；将发光器件的中心 坐标与透镜的中心坐标进行比较以计算偏离值；以及将偏离值与参考 值进行比较以确定是否发生了透镜未对准。

确定透镜的中心坐标的步骤可包括：从获得的图像中识别形成 在板上的基准标记和透镜的位置；基于在获得的图像中识别透镜的边 缘来确定透镜的中心坐标；以及基于基准标记将透镜的中心坐标转换 为实际坐标。

可在将发光器件安装在板上之后并且在安装透镜以覆盖发光器 件之前执行确定发光器件的中心坐标的步骤。

安装在板上的发光器件可为多个发光器件，所述多个发光器件 沿着板的纵向排列，并且针对所述多个发光器件中的每个发光器件单 独地执行成像、计算和比较步骤。

发光器件可为发光二极管(LED)芯片或包括LED芯片的LED封 装件。

根据本公开的另一方面，一种检查光源模块的缺陷的方法，该 方法可包括制备其上具有发光器件和覆盖发光器件的透镜的板。将电 流施加至发光器件以接通发光器件。在发光器件接通的情况下对透镜 成像以获得透镜的图像。通过获得的透镜的图像确定透镜的中心坐标。 将发光器件的中心坐标与确定的透镜的中心坐标进行比较以计算中 心坐标之间的偏离值，并且将偏离值与参考值进行比较以确定是否发 生了透镜未对准。

所述方法还可包括步骤：确定安装在板上的发光器件的中心坐 标，其中可在将发光器件安装在板上之后并且在安装透镜以覆盖发光 器件之前执行确定发光器件的中心坐标的步骤。

根据本公开的另一方面，一种制造光源模块的方法，该方法可 包括确定安装在板上的发光器件的中心坐标。安装透镜以覆盖发光器 件，将电流施加至发光器件以接通发光器件。在发光器件接通的情况 下对覆盖发光器件的透镜成像以获得透镜的图像，通过获得的透镜的 图像确定透镜的中心坐标。将发光器件的中心坐标与透镜的中心坐标 进行比较以计算中心坐标之间的偏离值，并且将偏离值与参考值进行 比较以确定透镜是否未对准。

可利用自动光学检查(AOI)执行确定发光器件的中心坐标的步 骤。

确定透镜的中心坐标的步骤可包括：从获得的图像中识别形成 在板上的基准标记和透镜的位置；基于在获得的图像中识别透镜的边 缘来确定透镜的中心坐标；以及基于基准标记将透镜的中心坐标转换 为实际坐标。

所述方法还可包括确定发光器件是否发生了不对称的发光分布， 其中，确定是否发生了不对称的发光分布的步骤可包括：基于获得的 图像来计算表示发光分布相对于透镜的中心的对称性的中心对称性； 以及将计算的中心对称性与参考值进行比较以确定是否发生了不对 称的发光分布。

可基于相同的获得的图像执行确定发光器件中是否发生了不对 称的发光分布的步骤以及确定透镜是否未对准的步骤。

透镜的安装步骤可包括利用粘合剂将透镜附着至板。

安装在板上的发光器件可包括多个发光器件，并且所述多个发 光器件沿着板的纵向布置。

在制造光源模块的方法中，可针对所述多个发光器件的各个发 光器件单独地执行确定中心坐标、安装透镜、对透镜成像以及计算中 心对称性的步骤。

附图说明

将通过以下结合附图的详细描述更加清楚地理解本公开的以上 和其它方面、特征和其它优点，其中：

图1是示意性地示出根据本公开中的示例实施例的用于检查光 源模块的设备的框图；

图2A和图2B是示意性地示出根据本公开中的示例实施例的光 源模块的剖视图和平面图；

图3是示意性地示出作为检查光源模块的一部分的检查发光分 布(或识别不对称的发光分布(光学移位))的方法的流程图；

图4是示意性地示出作为检查光源模块中的发光分布的一部分 的检查光源模块的透镜未对准(或透镜移位)的方法的流程图；

图5是示意性地示出根据本公开中的示例实施例的制造光源模 块的方法的流程图；

图6A和图6B是示意性地示出安装在板上的发光器件的透视图 和剖视图；

图7是示意性地示出布置在托架上的板的平面图，每个板具有 安装在其上的多个发光器件；

图8是示意性地示出用于获得发光器件(诸如图7中示出的那 些发光器件之一)的图像的处理的剖视图；

图9是示出通过图8的成像部分“A”获得的图像的照片；

图10是示意性地示出通过图9的图像获得发光器件的中心坐标 的方法的示图；

图11A和图11B是示意性地示出安装多个透镜以覆盖图7所示 的多个发光器件的步骤的平面图和剖视图；

图12是示意性地示出用于获得光源模块(诸如图11A和图11B 中示出的那些光源模块之一)的图像的处理的剖视图；

图13是示出通过对图12所示的光源模块成像获得的透镜的图 像的照片；

图14是示意性地示出用于获得诸如图13所示的透镜的中心坐 标的方法的示图；

图15是示意性地示出通过将透镜的中心坐标与发光器件的中心 坐标进行比较来确定偏离值的方法的示图；

图16A至图16D是分阶段示出计算获得的图像的中心对称性的 方法的照片；

图17至图19是示出在通过对接通的发光器件进行成像获得图 像之后确定为合格(良好)的发光器件的图像与确定为有缺陷的发光 器件的图像之间的比较的多组照片；

图20至图22是示出可在根据本公开中的示例实施例的光源模 块中采用的发光二极管芯片的各种示例的剖视图；

图23是CIE1931色空间色度图；

图24是示意性地示出根据本公开中的示例实施例的照明装置 (灯泡式)的分解透视图；

图25是示意性地示出根据本公开中的示例实施例的照明装置 (灯式)的分解透视图；以及

图26是示意性地示出根据本公开中的示例实施例的照明装置 (平板式)的分解透视图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本公开中的示例实施例。

然而，本公开可按照许多不同形式例示，并且不应理解为限于 本文阐述的特定实施例。此外，提供这些实施例是为了使得本公开将 是彻底和完整的，并且将把本公开的范围完全传递给本领域技术人员。

在附图中，为了清楚起见，会夸大元件的形状和尺寸，并且相 同的附图标记将始终用于指代相同或相似的元件。

图1示意性地示出了根据本公开中的示例实施例的用于检查光 源模块的设备。具体地说，图1是示出根据本公开中的示例实施例的 用于检查光源模块的设备的框图。

如图1所示，根据本公开中的说明性实施例的用于检查光源模 块的设备1(或光源模块检查设备1)可包括安装座10、电源20、成 像仪30和控制器40。

为了检查光源模块100，可接通光源模块100并对其直接成像， 并且可基于拍摄的图像确定光源模块是否有缺陷。图2A和图2B示意 性地示出了作为待检查的目标的光源模块。光源模块100可包括板 101、安装在板101上的发光器件300和覆盖发光器件300的透镜200。

参照图1，安装座10支承作为检查目标的光源模块100。板101 允许发光器件300和透镜200安装于其上。单个或多个板101可布置 在托架上，并且托架可设置在安装座10的一个表面上。

电源20可将电流施加至发光器件300以接通发光器件300。电 源20可通过外部施加的信号驱动，并且可将用作检查目标的发光器 件300接通或关断。

在发光器件300被接通的情况下，成像仪30可对透镜200成像 以获得图像。例如，相机可用作成像仪30，但是本公开不限于此， 并且可使用任何其它装置，只要其可使对象成像并因此获得其图像即 可。

成像仪30可设置在安装座10上方，并且可移动至作为成像目 标的发光器件300和透镜200的位置(例如，竖直地位于发光器件 300和透镜200上方的位置)以在发光器件300处于接通状态的同时 获得图像。

控制器40可将通过成像仪30获得的图像存储为数据，并且将 该数据与存储的参考值进行比较以确定对应的发光器件是否有缺陷。 控制器40可处理获得的图像，并且通过成像仪30拍摄的原始图像和 通过处理原始图像获得的经处理的图像可分别作为数据存储在控制 器40中。

控制器40可控制成像仪30和电源20的驱动。用户可将参考值 存储在控制器40中。

可通过光源模块检查设备1执行检查以确定光源模块100是否 有缺陷。在这种情况下，可执行两种检查。

所述两种检查之一可为透镜未对准(或透镜移位)的检查。指 示发光器件300的中心与透镜200的中心的偏离程度的偏离值是由非 均匀亮度导致的水波纹的主要成因，并且因此偏离值一般是确定的。

另一个可为不对称的发光分布(或光学移位)的检查。即使不 存在透镜未对准，但是例如，当透镜200相对于装配倾斜时或当透镜 200本身有缺陷时，也会产生水波纹。可仅通过光学信息检查到这些 原因。

将参照图3以及图1描述根据本公开中的示例实施例的检查光 源模块的方法和检查有缺陷的发光分布(或不对称的发光分布(光学 移位))的方法。图3是示意性地示出在检查光源模块的方法中的检 查不对称的发光分布的方法的流程图。可通过对接通的发光器件成像 并分析拍摄的图像来执行不对称的发光分布的检查，以确定是否发生 了不对称的发光分布。

首先，在操作S100中，制备其上安装有发光器件300并且其上 安装有透镜200以覆盖发光器件300的板101。其上设置有发光器件 300和透镜200的板101设置在图1的光源模块检查设备1的安装座 10上。在这种情况下，在位于托架上的状态下的板101可设置在安 装座10上。

当用作检查目标的光源模块100设置在安装座10上时，在操作 S110中，电源20将电流施加至发光器件300以接通发光器件300。 通常，电源20经由包括在安装座10中的电触点将电流施加至发光器 件300。这里，被施加以接通发光器件300的电流可为等于或大于驱 动发光器件300的额定电流的50％的电流。也就是说，可通过施加额 定电流或小于额定电流的电流来接通发光器件300。

可通过电源20不同地调整施加至发光器件300的电流，并且可 通过从控制器40递送的信号驱动和控制电源20。

接着，在操作S120中，在发光器件300被接通的状态下通过成 像仪30对透镜200成像以获得其图像。控制器40可移动成像仪30 以使其直接位于发光器件300和透镜200上方。成像仪30可随后对 透镜200成像，以获得接通状态下的发光器件300的图像。

然后，在操作S130中，通过控制器40计算中心对称性(指基 于获得的图像，发光分布相对于透镜200的中心的对称性)。在一个 示例中，原始图像和经处理的图像可作为数据被存储在控制器40中， 并且控制器40可利用经处理的图像计算中心对称性。

可如下执行计算中心对称性的处理。首先，在通过成像仪30获 得的图像中设置待检查的区(或检查区)。在这种情况下，例如，可 将相对于透镜200的中心位于预定距离处的区设为检查区。在设置检 查区之后，将检查区分为多个子区。在这种情况下，可首先根据相对 于透镜200的中心的距离将检查区分为多个轨道，并且其次可将多个 轨道的每一个沿径向划分为多个子区。每个轨道可包括位于与透镜的 中心相距预定距离范围内的区域。在将检查区划分为多个子区之后， 可基于划分的子区中的每一个的辉度(或亮度)计算中心对称性。

然后，在操作S140中，控制器40将计算的中心对称性与参考 值进行比较以确定在光源模块100中是否发生了不对称的发光分布。 用户可将参考值存储在控制器40中，并且可根据期望的设计条件不 同地修改参考值。这里，缺陷的确定可包括缺陷的类型的确定以及缺 陷存在与否的确定。

按照这种方式，可执行用于识别不对称的发光分布的检查。基 于当施加电流以接通发光器件时显现的光学特征根据装配状态或透 镜本身的特征而改变的现象来执行检查。因此，与仅允许通过拍摄的 图像来确定缺陷存在与否的常规检查方法相比，根据当前示例实施例 的不对称的发光分布的检查的优点在于可识别缺陷存在与否，并且还 可识别发生的缺陷的类型。另外，由于可相应地采用合适的措施，因 此可防止产生额外的缺陷。

将参照图4以及图1描述在检查光源模块的方法中的检查透镜 未对准(透镜移位)的方法。图4是示意性地示出检查透镜以识别透 镜未对准的方法的流程图。图4的方法可作为执行检查光源模块的方 法中的检查透镜以识别发光分布缺陷的方法的一部分来执行。相似地， 可通过对接通的发光器件成像并基于拍摄的图像检查是否存在透镜 未对准来执行用于识别透镜未对准的透镜检查。

首先，在操作S200中，制备其上安装有发光器件300并且其上 安装有透镜200以覆盖发光器件300的板101。其上设有发光器件300 和透镜200的板101设置在图1的光源模块检查设备1的安装座10 上。在这种情况下，在位于托架上的状态下的板101可设置在安装座 10上。

当用作检查目标的光源模块100设置在安装座10上时，在操作 S210中，电源20将电流施加至发光器件300以接通发光器件300。 这里，被施加以接通发光器件300的电流可为等于或大于用于驱动发 光器件300的额定电流的50％的电流。也就是说，可通过施加额定电 流或小于额定电流的电流来接通发光器件300。

可通过电源20不同地调整施加至发光器件300的电流，并且可 通过从控制器40递送的信号驱动和控制电源20。

接着，在操作S220中，在发光器件300被接通的情况下通过成 像仪30对透镜200成像以获得其图像。控制器40可移动成像仪30 以使其直接位于发光器件300和透镜200上方。成像仪30可随后对 透镜200成像，以获得接通状态的发光器件300的图像。

然后，在操作S230中，控制器40通过获得的透镜200的图像 确定透镜200的中心坐标。可如下执行确定透镜200的中心坐标的处 理。首先，识别形成在板101上的基准标记和获得的图像上的透镜 200的位置。接着，利用透镜200的边缘识别透镜200的中心坐标。 随后基于基准标记将透镜200的中心坐标转换为实际坐标。

然后，在操作S240中，将发光器件300的中心坐标与确定的透 镜200的中心坐标进行比较以计算它们之间的偏离值。在操作S250 中，将偏离值与参考值进行比较以确定透镜200是否移位。

用户可将参考值存储在控制器40中，并且可根据需要的设计条 件不同地修改参考值。例如，可设置参考值以考虑到允许的误差范围， 因此，尽管中心坐标未对准，但只要偏离值满足允许的误差范围，也 可认为发光器件是合格的(良好的)而非有缺陷的。

可通过自动光学检查(AOI)确定发光器件300的中心坐标。可 在将发光器件300安装在板101上之后并且在安装透镜200以覆盖发 光器件300之前执行确定发光器件300的中心坐标的步骤。

将参照图5、图6A、图6B、图7至图10、图11A和图11B描述 根据本公开中的示例实施例的制造光源模块的方法。图5是示意性地 示出根据本公开中的示例实施例的制造光源模块的方法的流程图，并 且图6A、图6B、图7至图10、图11A和图11B示意性地示出了用于 制造光源模块的按次序的制造工艺步骤。

如图6A和图6B所示，制备其上安装有多个发光器件300的板 101(图5的操作S300)。

板101可为FR4型印刷电路板(PCB)或柔性印刷电路板(FPCB)， 并且可由包含环氧树脂、三嗪、硅、聚酰亚胺等的有机树脂材料形成， 或由任何其它有机树脂材料形成。板101也可由诸如氮化硅、AlN、 Al₂O₃等的陶瓷材料形成，或者可由诸如金属芯印刷电路板(MCPCB)、 金属覆铜层压板(MCCL)等的金属或金属化合物形成。

板101可具有沿纵向延伸的条状矩形形状。然而，这仅是根据 本公开的示例实施例的板101的结构的示例，并且本公开不限于此。

多个发光器件300可沿着纵向安装和布置在板101的一个表面 上。发光器件300可为通过从外部施加的驱动功率产生具有预定波长 的光的光电器件。例如，发光器件300可包括半导体发光二极管(LED)， 其包括n型半导体层、p型半导体层和设置在它们之间的有源层。

作为发光器件300，可使用具有各种结构的LED芯片或包括这种 LED芯片的各种类型的LED封装件。例如，发光器件300可具有其中 LED芯片320安装在具有反射杯311的封装体310中的结构。LED芯 片320可由含磷光体的树脂312覆盖。在当前示例实施例中，示出了 LED封装件类型的发光器件300，但是本公开不限于此。

如图7所示，其上分别安装有多个发光器件300的多个板101 可被安装和布置在例如托架11上。在一个示例中，可将十六个板101 平行于板的纵向并排排列。

接着，确定安装在多个排列的板101上的多个发光器件300的 中心坐标(图5的操作S310)。可通过例如自动光学检查(AOI)确 定发光器件300的中心坐标。

图8至图10示意性地示出了确定发光器件的中心坐标的方法。 以下将简单地描述这一点。

如图8所示，成像仪30在排列的板101上方移动以拍摄每一个 发光器件300的图像。作为成像仪30，可使用例如相机，但是本公 开不限于此。可使用任何装置，只要其可对对象成像以获得其图像即 可。将通过成像仪30获得的发光器件300的图像递送至控制器40。

控制器40从获得的图像中识别形成在板101上的基准标记101a 和101b和每一个发光器件300的位置，如图9和图10所示。控制器 40随后基于对获得的图像中的每一个发光器件300的反射杯311的 边缘进行识别来确定每一个发光器件300的中心坐标。这里，每一个 发光器件300的所识别的中心坐标是图像坐标。

然后，控制器40将相对于每一个发光器件300的中心的图像坐 标转换为实际坐标，以获得每一个发光器件300的物理中心坐标。这 里，作为实际坐标的基准的点可为基准标记101a和101b。因此，可 基于基准标记将每一个发光器件300的中心坐标限定为实际坐标。

图10示意性地示出了通过将图像坐标转换为实际坐标来获得发 光器件的中心坐标的方法。如图10所示，控制器40可将与发光器件 300一起识别的基准标记101a设为虚拟二维(2D)坐标系的原点。 控制器40随后计算图像坐标相对于原点的位置，即，分别计算相对 于原点的X轴距离和Y轴距离，以获得用作实际坐标的坐标值(X1 和Y1)。虚拟二维(2D)坐标系的X轴可为穿过基准标记101a和101b 的轴，而Y轴可在板101的表面内垂直于X轴。

如下文中的描述，可使用每一个发光器件300的所确定的中心 坐标(实际坐标值)来附着透镜200。

同时，除确定每一个发光器件300的中心坐标以外，可通过AOI 确定每一个发光器件300是否有缺陷。例如，发光器件300的缺陷可 包括由于外物的污染导致的缺陷、安装位置的缺陷等。

当通过AOI检测到有缺陷的发光器件300时，可执行将对应的 有缺陷的发光器件300替换为良好产品的处理。另外，可将其上有缺 陷的发光器件已被替换为良好的发光器件300的板101或者其上新安 装有良好的发光器件300的板101重新组合或重新安装在托架11上。

然后，如图11A和图11B所示，将透镜200安装在每一个发光 器件300上(图5的操作S320)。可基于通过AOI确定的每一个发 光器件300的中心坐标将透镜200设置在每一个发光器件300上。

可通过回流处理来组装透镜200，在回流处理中，透镜200通过 粘合剂附着至板101或发光器件300并被热固化。在当前示例实施例 中，示出了透镜200附着至板101，但是本公开不限于此，并且根据 示例实施例，透镜200可附着至每一个发光器件300。另外，根据示 例实施例，可根据除热固化方法以外的方法附着透镜200。

可将透镜200安装为使得其覆盖每一个发光器件300。透镜200 可由具有半透明性或透明性的材料形成，以允许由每一个发光器件 300发出的光通过透镜200向外辐射。例如，透镜200的材料可包括 例如聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。另外，透镜200 可由玻璃材料形成，但是本公开不限于此。

为了调整通过透镜200向外辐射的光的波束角，透镜200可包 括光散射材料。光散射材料可包含包括例如选自SiO₂、TiO₂和Al₂O₃中的一种或更多种的材料。在透镜200中可包含约3％至15％的范围内 的这种光散射材料。如果包含的光散射材料的量小于3％，则可不能 充分地散射光，从而可不能预期光散射效果。如果包含的光散射材料 的量大于15％，则通过透镜200向外发射的光的量会减少，并且因此 降低了光提取效率。同时，不平坦结构可形成在透镜200的表面上。

通过将透镜200与发光器件300组装制造的光源模块100经历 作为最终处理的透镜检查。可通过图1的光源模块检查设备1执行透 镜检查，并且所述透镜检查可包括如上所述的透镜未对准的检查和/ 或不对称的发光分布的检查。

将参照图4和图5以及图12至图15描述在光源模块100上执 行透镜未对准检查的方法。

如图12所示，在通过将发光器件300和透镜200安装在板101 上制造光源模块100之后，可将光源模块100设置在托架11上，并 施加电流以接通光源模块100的发光器件300(图4的操作S210和 图5的操作S330)。

当通过施加电流接通发光器件300时，设置在托架11上方的成 像仪30可移动以对每一个接通的发光器件300成像。连接至成像仪 30的控制器40获得接通的发光器件300和分别覆盖发光器件300的 透镜200的拍摄的图像(图4的操作S220和图5的操作S340)。

如图13所示，控制器40从通过成像仪30获得的每一个接通的 发光器件300的图像中识别每一个透镜200的位置。控制器40随后 利用每一个透镜200的外边缘确定或读取每一个透镜200的中心坐标。 这里，透镜的识别的中心坐标是图像坐标。

然后，控制器40将相对于每一个透镜200的中心的图像坐标转 换为实际坐标，以获得每一个透镜200的物理中心坐标。这里，用作 实际坐标的基准的点可为基准标记101a和101b。因此，与发光器件 300相类似，可基于基准标记将每一个透镜200的中心坐标限定为实 际坐标。

图14示意性地示出了将透镜的图像坐标转换为实际坐标的方法。 如图14所示，控制器40将与透镜200一起识别的基准标记101a(标 记1)设为虚拟二维(2D)坐标系的原点，并计算图像坐标相对于原 点的位置，也就是说，分别计算相对于原点的X轴距离和Y轴距离， 以获得用作实际坐标的坐标值(X2和Y2)(图4的操作S230和图5 的操作S350)。

然后，如图15所示，将获得的透镜200的中心坐标X2和Y2与 先前通过AOI确定的发光器件300的中心坐标X1和Y1进行比较，以 确定偏离值(图4的操作S240和图5的操作S360)。随后将偏离值 与参考值进行比较以确定是否存在对准缺陷(图4的操作S250和图 5的操作S370)。例如，当偏离值在允许的误差范围内时，虽然透镜 200的中心坐标和发光器件300的中心坐标不一致，但是也可确定发 光器件是良好的(或合格的)。

在确定透镜200移位的情况下，可去除对应的透镜200并且可 传递新透镜200以应用于组装处理，或可丢弃对应的板。同时，当确 定光源良好时，即确定透镜200未移位时，可执行封装处理以作为产 品发布，或者可转移光源模块以应用于下一处理。

在根据当前示例实施例的透镜未对准检查中，可将每一个发光 器件300的中心坐标和每一个透镜200的中心坐标确定为实际坐标， 因此，可将物理偏离值准确地计算为数值。因此，与简单地确定发光 器件的中心坐标与透镜的中心坐标是否一致的现有技术的检查方法 相比，根据当前示例实施例的透镜未对准检查可允许准确地计算物理 偏离值。

在根据当前示例实施例的制造光源模块的方法中，可将透镜未 对准的检查作为最后处理来执行，但是本公开不限于此。例如，可最 后执行确定不对称的发光分布的检查而非透镜未对准的检查。另外， 可将透镜未对准的检查与不对称的发光分布的检查一起执行。

将参照图16A至图16D和图17至图19以及图3描述执行光源 模块100的不对称的发光分布的检查的方法。

首先，如图12所示，在通过将发光器件300和透镜200安装在 板101上制造光源模块100之后，可将光源模块100设置在托架11 上，并且施加电流以接通光源模块100的发光器件300(图3的操作 S110)。

当通过施加电流接通发光器件300时，可移动设置在托架11上 方的成像仪30以对每一个接通的发光器件300成像。连接至成像仪 30的控制器40获得接通的发光器件300和分别覆盖发光器件300的 透镜200的拍摄的图像(图3的操作S120)。

这里，获得的图像可包括通过成像仪30拍摄的原始图像和通过 处理原始图像获得的经处理的图像。也就是说，可将原始图像和经处 理的图像作为数据存储在控制器40中。

控制器40基于接通的发光器件300和透镜200的图像(例如， 经处理的图像)计算表示发光分布相对于每一个透镜200的中心的对 称性的中心对称性(图3的操作S130)。控制器40将计算的中心对 称性与参考值进行比较以确定是否发生不对称的发光分布(图3的操 作S140)。这里，缺陷的确定可包括缺陷(如果存在)的类型的确 定以及缺陷存在与否的确定。

图16A至图16D是分阶段示出确定获得的图像的中心对称性的 方法的照片。当处理原始图像以获得经处理的图像时，如图16A所示， 可在经处理的图像中设置检查区，如图16B所示。对于检查区，例如， 在经处理的图像中识别出透镜200的圆形边缘，基于识别的圆形边缘 识别出透镜200的中心点，并且随后将与中心点相距预定距离的区设 为检查区。可将设置的检查区划分为多个区，如图16C所示。详细地 说，首先可根据相对于中心点的距离将检查区划分为多个轨道，并且 其次可沿径向划分所述多个轨道。利用被划分为多个区的检查区，可 基于每个划分的区的辉度(或亮度)计算中心对称性，如图16D所示。

图17至图19是示出在通过对接通的发光器件成像获得图像之 后，确定为合格(良好)的发光器件的图像与确定为有缺陷的发光器 件的图像之间的比较的照片。在图17至图19中，分别示出了在合格 (良好)的产品的情况下的原始图像和经处理的图像以及在有缺陷的 产品的情况下的原始图像和经处理的图像。

在图17中，将(由于存在或产生外物缺陷导致的)有缺陷的发 光器件的图像与合格的发光器件的图像进行比较。当透镜本身有问题 时会导致外物缺陷，而不管透镜组装处理如何。例如，会存在这样的 情况，其中在制造透镜的处理期间包括了外物，以及使用了制造的有 缺陷的透镜。

如图17所示，可以看出，合格的产品的原始图像和经处理的图 像具有整体良好的对称性，而在产生外物缺陷的情况下，由于外物而 往往在中心部分破坏了光的对称性。

在图18中，将由于出现工艺缺陷导致的有缺陷的发光器件的图 像与合格的发光器件的图像进行比较。例如，针对在透镜组装处理期 间的透镜附着，工艺缺陷会导致透镜在热固化处理期间变得有缺陷。 由于在高于预设温度水平的温度下加热或由于长时间(超过预设时间 段)执行热固化而使透镜热变形(例如，熔融)，会导致工艺缺陷。

如图18所示，可以看出，合格的产品的原始图像和经处理的图 像具有整体良好的对称性，而在产生工艺缺陷的情况下，往往在透镜 的边缘部分破坏光的对称性。

图19示出了由于倾斜缺陷导致的有缺陷的发光器件的图像与合 格的器件的图像之间的比较。在透镜附着工艺期间，由于将未经平稳 处理的透镜倾斜地组装，会导致倾斜缺陷。

如图19所示，可以看出，合格的产品的图像具有整体良好的对 称性，而在产生倾斜缺陷的情况下，光往往分布为集中在透镜的一个 区中。

控制器40可根据不对称的发光分布的类型进行分类，并且为了 操作员通过显示单元识别，还可显示是否发生缺陷以及发生了何种缺 陷等。因此，操作员可识别多个光源模块100当中的有缺陷的发光器 件300，甚至还可识别缺陷的类型。另外，操作员可根据缺陷的类型 采取合适的措施。例如，在发生外物缺陷的情况下，操作员可停止透 镜组装处理，用良好的透镜替换有缺陷的透镜，并且继续执行透镜组 装处理。另外，在发生工艺缺陷的情况下，操作员可在热固化处理期 间采取措施以合适地重设加热温度、时间等。因此，可提高产品的可 靠性，并且可防止由于丢弃整个有缺陷的产品导致的损失。

基于这样的原理，即，当施加电流以接通发光器件时呈现的光 学特征会根据装配状态或透镜本身的特征而变化，来执行不对称的发 光分布的检查。因此，与仅允许通过拍摄的图像确定缺陷存在与否的 常规检查方法不同，根据当前示例实施例的不对称的发光分布的检查 的优点在于可识别缺陷存在与否，并且还可识别缺陷的类型。另外， 由于可根据识别的缺陷类型采取合适的纠正性措施，因此可防止产生 额外的缺陷。

同时，在根据当前示例实施例的制造光源模块的方法中，示出 了将透镜未对准的检查和不对称的发光分布的检查中的任一个检查 作为最后处理执行，但是本公开的实施例不限于此。例如，透镜未对 准的检查和不对称的发光分布的检查可一起执行。在这种情况下，可 基于相同图像执行透镜未对准的确定和不对称的发光分布的确定。也 就是说，通过成像仪获得图像的处理仅执行一次，并且可利用获得的 图像确定透镜未对准和不对称的发光分布。

按照这种方式，通过在制造工艺的最后阶段执行产品是否有缺 陷的检查，可防止将有缺陷的产品应用于下一处理，或防止将其递送 至消费者。因此，可防止例如对产品造成损坏、产品可靠性的必然下 降、图像的劣化等的额外问题。

另外，通过作为连续处理的从将发光器件安装到板上的阶段至 检查缺陷的阶段的处理的生产线系统，可监视光源模块100的制造工 艺，并且可提供用于保持产品精度的信息。具体地说，在根据当前示 例实施例的检查方法中，光源模块100布置为多阵列，以允许高速和 全面的检查，因此可提高生产力。

图20至图22示意性地示出了可在根据本公开中的示例实施例 的光源模块中采用的发光二极管(LED)芯片的各种示例。

参照图20，发光器件320可包括按次序堆叠在生长衬底321上 的第一导电类型的半导体层322a、有源层322b和第二导电类型的半 导体层322c。

堆叠在生长衬底321上的第一导电类型的半导体层322a可为掺 有n型杂质的n型氮化物半导体层。第二导电类型的半导体层322c 可为掺有p型杂质的p型氮化物半导体层。然而，第一导电类型的半 导体层322a和第二导电类型的半导体层322c的位置可互换以堆叠。 第一导电类型的半导体层322a和第二导电类型的半导体层322c可具 有化学式Al_xIn_yGa_(1-x-y)N(这里，0≤x＜1，0≤y＜1，0≤x+y＜1)， 并且例如，诸如GaN、AlGaN、InGaN、AlInGaN的材料可与之对应。

设置在第一导电类型的半导体层322a与第二导电类型的半导体 层322c之间的有源层322b可通过电子-空穴复合而发射具有预定等 级的能量的光。有源层322b可包括能带隙小于第一导电类型的半导 体层322a和第二导电类型的半导体层322c的能带隙的材料。例如， 在第一导电类型的半导体层322a和第二导电类型的半导体层322c 由基于GaN的化合物半导体形成的情况下，有源层322b可包括能带 隙小于GaN的能带隙的基于InGaN的化合物半导体。另外，有源层 322b可具有量子势垒层与量子阱层交替堆叠的多量子阱(MQW)结构。 例如，有源层322b可具有量子阱层与量子势垒层交替堆叠的多量子 阱(MQW)结构，例如，InGaN/GaN结构。然而，本公开的实施例不 限于此，并且有源层322b可具有单量子阱(SQW)结构。

LED芯片320可包括分别电连接至第一导电类型的半导体层 322a和第二导电类型的半导体层322c的第一电极焊盘323a和第二 电极焊盘323b。第一电极焊盘323a和第二电极焊盘323b可设置和 暴露为面对相同方向。第一电极焊盘323a和第二电极焊盘323b可通 过引线接合或倒装芯片接合电连接至板。

图21所示的LED芯片420包括形成在生长衬底421上的半导体 堆叠体。半导体堆叠体可包括第一导电类型的半导体层422a、有源 层422b和第二导电类型的半导体层422c。

LED芯片420可包括分别连接至第一导电类型的半导体层422a 和第二导电类型的半导体层422b的第一电极焊盘423a和第二电极焊 盘423b。第一电极焊盘423a可包括通过第二导电类型的半导体层 422c和有源层422b连接至第一导电类型的半导体层422a的导电过 孔4231a以及连接至导电过孔4231a的电极延伸部分4232a。导电过 孔4231a可由绝缘层424包围，以与有源层422b和第二导电类型的 半导体层422c电分离。导电过孔4231a可设置在通过蚀刻半导体堆 叠体形成的区中。可合适地设计导电过孔4231a的数量、形状和间距、 相对于第一导电类型的半导体层422a的接触面积等，从而减小接触 电阻。导电过孔4231a可按照多行多列排列在半导体堆叠体上，从而 改进电流。第二电极焊盘423b可包括第二导电类型的半导体层422c 上的欧姆接触层4231b和电极延伸部分4232b。

图22所示的发光器件520包括生长衬底521、形成在生长衬底 521上的第一导电类型的半导体底层5220和形成在第一导电类型的 半导体底层5220上的多个发光纳米结构522。发光器件520还可包 括绝缘层5221和填充剂部分5222。

多个发光纳米结构522中的每一个包括第一导电类型的半导体 芯522a以及在第一导电类型的半导体芯522a的表面上按次序形成以 作为皮层的有源层522b和第二导电类型的半导体层522c。

在当前示例实施例中，示出了每一个发光纳米结构522都具有 芯-皮结构，但本公开的实施例不限于此，并且每一个发光纳米结构 522可具有诸如金字塔结构的任何其它结构。第一导电类型的半导体 底层5220可为提供用于发光纳米结构522的生长表面的层。绝缘层 5221可提供允许发光纳米结构522生长的开口区，并且可由诸如SiO₂或SiN_x的介电材料形成。填充剂部分5222可在结构上使发光纳米结 构522稳定并允许透射或反射光。可替换地，在填充剂部分5222包 括光透射材料的情况下，填充剂部分5222可由诸如SiO₂、SiN_x、弹 性树脂、硅、环氧树脂、聚合物或塑料的透明材料形成。在必要时， 在填充剂部分5222包括反射性材料的情况下，填充剂部分5222可根 据需要由与诸如聚邻苯二酰胺(PPA)等的聚合物材料混合的具有高 反射率的金属粉末或陶瓷粉末形成。高反射率陶瓷粉末可为选自由 TiO₂、Al₂O₃、Nb₂O₅、Al₂O₃和ZnO构成的组中的至少一种。可替换地， 可使用诸如铝(Al)或银(Ag)的高反射率金属。

第一电极焊盘523a和第二电极焊盘523b可设置在发光纳米结 构522的下表面上。第一电极焊盘523a布置在第一导电类型的半导 体底层5220的暴露的上表面上，第二电极焊盘523b包括形成在发光 纳米结构522和填充剂部分5222以下的欧姆接触层5233b和电极延 伸部分5234b。可替换地，欧姆接触层5233b和电极延伸部分5234b 可一体地形成。

包封LED芯片320的树脂312(如图6A和图6B所示)可包括用 于转换通过树脂312向外照射的光的波长的波长转换材料。例如，可 包含在由多个LED芯片320产生的光激发时发射具有不同波长的光的 至少一种或多种磷光体作为波长转换材料。因此，可调整包括白光在 内的具有各种颜色的光以发射。

例如，当LED芯片320发射蓝光时，其可与黄色磷光体、绿色 磷光体、红色磷光体和橙色磷光体结合以发射白光。另外，其可包括 发射紫光、蓝光、绿光、红光和红外光中的至少一种发光器件。在这 种情况下，LED芯片320可控制显色指数(CRI)在钠汽(Na)灯(40) 至日光等级(100)等的范围内，并且控制色温在2000K至20000K 的范围内，以产生各种等级的白光。在必要时，LED芯片320可产生 具有紫色、蓝色、绿色、红色、橙色的可见光或红外光以根据周围气 氛或心情调整照明颜色。另外，LED芯片320可产生具有刺激植物生 长的特殊波长的光。

通过将黄色磷光体、绿色磷光体、红色磷光体与蓝色LED组合 和/或将绿色LED和红色LED中的至少一个与蓝色LED组合所产生的 白光可具有两个或更多个峰值波长，并且可布置在图23所示的CIE 1931色度图的区段连接(x，y)坐标(0.4476，0.4074)、(0.3484， 0.3516)、(0.3101，0.3162)、(0.3128，0.3292)，(0.3333， 0.3333)。可替换地，白光可布置在由黑体辐射光谱和该区段包围的 区中。白光的色温对应于约2000K至约20000K的范围。

磷光体可具有以下化学式和颜色：

氧化物：黄色和绿色Y₃Al₅O₁₂:Ce、Tb₃Al₅O₁₂:Ce、Lu₃Al₅O₁₂:Ce

硅酸盐：黄色和绿色(Ba,Sr)₂SiO₄:Eu、黄色和橙色 (Ba,Sr)₃SiO₅:Ce

氮化物：绿色β-SiAlON:Eu、黄色La₃Si₆N₁₁:Ce、橙色α-SiAlON:Eu、 红色CaAlSiN₃:Eu、Sr₂Si₅N₈:Eu、SrSiAl₄N₇:Eu

氟化物：基于KSF的红色K₂SiF₆:Mn⁴⁺

磷光体混合物应该基本符合化学计算法，并且各个元素可由元 素周期表的各个族的不同元素置换。例如，锶(Sr)可由钡(Ba)、 钙(Ca)、镁(Mg)等碱土类元素置换，钇(Y)可由铽(Tb)、镥 (Lu)、钪(Sc)、钆(Gd)等置换。另外，根据期望的能级，作为 活化剂的铕(Eu)可由铈(Ce)、铽(Tb)、镨(Pr)、铒(Er)、 镱(Yb)等置换，并且活化剂可单独应用，或者可额外应用共活化剂 等来改变特性。

另外，诸如量子点等的材料可应用为替换磷光体的材料，并且 磷光体和量子点可在LED中组合使用或单独使用。

量子点可具有包括诸如CdSe、InP等的芯(3nm至10nm)、诸 如ZnS、ZnSe等的皮(0.5nm至2nm)和用于稳定所述芯和皮的配体 的结构，并且可根据尺寸实现各种颜色。

下表1示出了在使用蓝色LED(波长：440nm至460nm)的发 白光器件的应用领域中的磷光体的种类。

[表1]

图24示意性地示出了根据本公开中的示例实施例的照明装置。

参照图24，根据本公开中的示例实施例的照明装置1000可为灯 泡型灯，并且可用作例如筒灯的室内照明装置。照明装置1000可包 括具有电连接结构1030的壳体1020和安装在壳体1020上的至少一 个光源模块1010。照明装置1000还可包括覆盖至少一个光源模块 1010的盖子1040。

光源模块1010可与图2A和图2B所示的光源模块基本相同，不 同的是板1011具有圆形而非条形形状，因此，将省略对其的详细描 述。

壳体1020用作支承光源模块1010的框架以及将通过光源模块 1010产生的热向外驱散的散热器二者。这样，壳体1020可由坚固(刚 性、强健或可靠)的和具有高热导率的材料形成。例如，壳体1020 可由诸如铝(Al)的金属材料或散热树脂形成。

多个散热片1021可设置在壳体1020的外表面中，以增大与空 气的接触面积，从而提高散热效率。

壳体1020具有电连接至光源模块1010的电连接结构1030。电 连接结构1030可包括端子单元1031和将通过端子单元1031供应的 驱动功率供应至光源模块1010的驱动单元1032。

端子单元1031用于允许照明装置1000固定地安装在例如插孔 等中，以进行电连接。在当前示例实施例中，端子单元1031示出为 具有以可滑动的方式插入的销式结构，但是本公开的实施例不限于此。 在必要时，端子单元1031可具有周围带螺纹以用于插入的爱迪生式 结构。

驱动单元1032用于将外部驱动功率转换为适于驱动光源模块 1010的电流源，并提供该电流源。驱动单元1032可被构造为例如 AC-DC转换器、整流电路组件、熔丝等。另外，驱动单元1032还可 包括根据环境实现遥控的通信模块。

盖子1040可安装在壳体1020上以覆盖光源模块1010并具有凸 透镜形状或灯泡形状。盖子1040可由光透射材料形成并包含光散射 材料。

图25是示意性地示出根据本公开中的示例实施例的照明装置(L 型灯)的分解透视图。参照图25，照明装置1100可为例如条型灯， 并包括光源模块1110、壳体1120、端子1130和盖子1140。

作为光源模块1110，可采用图2A和图2B所示的光源模块。因 此，将省略其详细描述。

壳体1120可允许光源模块1110固定地安装在其一个表面1122 上并将光源模块1110产生的热向外消散。这样，壳体1120可由例如 金属的具有优秀热导率的材料形成，并且多个散热片1121可从壳体 1120的两个侧表面突出以散热。光源模块1110可安装在壳体1120 的一个表面1122上。

盖子1140紧固至壳体1120的止动槽1123以覆盖光源模块1110。 盖子1140可具有半圆形曲面以允许光源模块1110产生的光整体均匀 地辐射至外部。突起1141可沿着纵向形成在盖子1140的底表面上， 并与壳体1120的止动槽1123啮合。

端子1130可沿着纵向设置在壳体1120的两个端部中的至少一 个敞开侧上以将功率供应至光源模块1110，并且端子1130包括向外 突出的电极针1133。

图26示意性地示出了根据本公开中的示例实施例的(平板式) 照明装置。参照图26，照明装置1200可具有例如面光源型结构，并 且可包括光源模块1210、壳体1220、盖子1240和散热器1250。

作为光源模块1210，可采用图2A和图2B所示的光源模块。将 省略对其的详细描述。

壳体1220可具有包括一个内表面1222(其上安装有光源模块 1210)和从所述一个表面1222的周边延伸的侧表面1224的盒形结构。 壳体1220可由可将光源模块1210产生的热向外消散的例如金属的具 有优秀热导率的材料形成。

将散热器1250(下面描述)以插入方式紧固于其中的一个或多 个孔1226可形成在壳体1220的一个表面1222中，以穿过壳体1220。 安装在所述一个表面1222上的光源模块1210可部分地跨跃所述一个 或多个孔1226以暴露于外部。

盖子1240可紧固至壳体1220。盖子1240可具有整体平坦的结 构。

散热器1250可通过壳体1220的与内表面1222相对的另一(外) 表面1225紧固至孔1226。散热器1250可通过孔1226与光源模块1210 接触，以将热从光源模块1210向外消散。为了增大散热效率，散热 器1250可具有多个散热片1251。像壳体1220一样，散热器1250可 由具有优秀热导率的材料形成。

如上所述，利用发光器件的照明装置可根据其用途应用于室内 照明装置或室外照明装置。室内LED照明装置可包括替代现有的照明 器材(式样翻新)的灯、荧光灯(LED管)或者平面板型照明装置， 并且室外LED照明装置可包括街灯、安全灯、泛光灯、情景灯、交通 灯等。

另外，利用LED的照明装置可用作车辆的内部或外部光源。作 为内部光源，LED照明装置可用作内室照明、阅读照明或用作车辆的 各种仪表板光源。作为外部光源，LED照明装置可用作前灯、刹车灯、 转弯信号灯、雾灯、行驶灯等。

另外，LED照明装置也可用作在机器人或各种机械设施中使用的 光源。利用特定波段内的光的LED照明装置可促进植物生长，并利用 情绪照明稳定人的心情或治疗疾病。

在利用发光器件的照明装置的光学设计方面，可根据产品型号、 位置和用途对其进行改变。例如，关于前述的情绪照明，除控制照明 的颜色、温度、亮度和色调的技术以外，还可提供通过使用利用诸如 智能电话的便携式装置的无线(远程)控制技术控制照明的技术。

另外，可应用这样的可视无线通信技术，其通过将通信功能添 加至LED照明装置和显示装置以致力于同时实现LED光源的独特用途 和通信单元的用途。这是因为与现有光源相比，LED光源具有长寿命 和优秀的功率效率、实现各种颜色、支持用于数字通信的高切换率并 且可用于数字控制。

可见光无线通信技术是一种通过利用具有肉眼可识别的可见光 波段的光无线地传递信息的无线通信技术。可见光无线通信技术与有 线光学通信技术的区别在于，其使用具有可见光波段的光，并且通信 环境基于无线方案。

另外，与RF无线通信不同的是，可见光无线通信技术由于其可 被自由地使用而不受管制或在频率使用方面也不需要许可而具有优 秀的方便性和物理安全特性，其独特性在于，用户可在物理上检查通 信链路，并且首要的是，可见光无线通信技术具有作为获得作为光源 的独特用途和通信功能二者的融合技术的特征。

如上所述，根据本公开的示例性实施例，可使用检查光源模块 的缺陷的方法、制造光源模块的方法和用于在光源模块的制造期间检 查光源模块并去除造成诸如水波纹的光均匀度缺陷的起因的设备来 提高产品的可靠性和生产力。

本公开的优点和效果不限于以上内容，并且可从已描述的本公 开的特定示例性实施例中容易地理解。

虽然上面已经示出并描述了示例性实施例，但是本领域技术人 员应该清楚，在不脱离由权利要求限定的本公开的精神和范围的情况 下，可作出修改和改变。