3. 特殊光源的測試方法

　　香港科技大學佛山LED中心配備的美國Radiant公司的SIG-400光源近場光學分布測試系統(如圖9)，專為LED燈珠、COB、模組等小光源設計，同時配備了Radiant公司最新版本的專業光源分析軟件ProSource10.2.2，可生成適用于各種主流光學照明設計軟件的光線集。同時對于一些特殊的LED光源，該中心經過自主研究驗證，也可實現精確測量。

圖9　SIG-400光源近場光學分布測試系統 　圖10　ProSource光源模型分析軟件

　　a. LED芯片(裸晶)

　　對于LED芯片的光學測量，一般分為不帶封裝測量和帶封裝測量兩種類型。如果是不帶封裝測量，和芯片直接接觸的是空氣，而實際LED封裝應用一般會采用硅膠對芯片進行保護及提高光效，芯片出光會受光溢出角的影響，測量的亮度和光通量一般會和封裝后的表面亮度有較大的差別。因此若測試時芯片直接接觸空氣，則不能準確獲得使用情況下芯片的近場光源模型。如果是帶封裝測量，由于封裝的形狀和結構會影響LED本身的出光效果，因此其測量的結果只能對特定的封裝形式有效。

　　針對以上問題，香港科技大學佛山LED中心對于LED芯片近場測試，提供了一種特定的光源模型結構(如圖11)，通過模擬一種簡單的封裝形式，同時用近場測量設備測其在不同角度的亮度分布，得到光源的近場分布數據。由于玻璃球和折射率匹配液的相關參數已知(折射率十分接近常用硅膠的折射率)，通過逆向追跡方法可以得到LED芯片表面的真實出光情況，繼而可以在光學軟件中模擬任意封裝條件下的出光效果。

圖11裸晶近場測試專用治具

　　b. 大功率光源(COB或模組)

　　對于小功率LED，可直接焊在普通的薄鋁基板上即可達到散熱的目的。但對于大功率LED，需要的散熱器比較大，甚至比較厚，因近場測量時樣品與色度計的距離很近，如果樣品的散熱器比較大或厚，亮度計則無法聚焦，進而不能準確測量。為此，香港科技大學佛山LED中心自主研發了一套控溫裝置，可解決大功率LED(高至150W)的散熱問題，進而可實現大功率LED的近場測量。同時，此控溫裝置可控溫度范圍是0～100 ℃，可滿足客戶在指定溫度下測量的要求。

　　c. 五面發光的CSP光源

　　目前比較熱門的CSP光源，特別是五面發光的光源，因其體積小，有的產品功率又大，如果焊在傳統的鋁基板上焊線點亮測試，焊點和焊線可能會部分擋光，且會造成一些雜散光。香港科技大學佛山LED中心針對此類型CSP光源設計了一種特殊的散熱板，完美地解決了焊點與焊線的擋光問題以及散熱問題，可更精確地進行近場測量。

　　光源近場光學分布測試說簡單又不簡單，目前業界并沒有一套成文的測試標準，由于近場模型歸要到底需要跟仿真結合，所以事實上，測試需與仿真“保持通話”，香港科技大學佛山LED中心擁有豐富的測試經驗，需要更多信息請關注以下公眾號。