3. 特殊光源的测试方法

　　香港科技大学佛山LED中心配备的美国Radiant公司的SIG-400光源近场光学分布测试系统(如图9)，专为LED灯珠、COB、模组等小光源设计，同时配备了Radiant公司最新版本的专业光源分析软件ProSource10.2.2，可生成适用于各种主流光学照明设计软件的光线集。同时对于一些特殊的LED光源，该中心经过自主研究验证，也可实现精确测量。

图9　SIG-400光源近场光学分布测试系统 　图10　ProSource光源模型分析软件

　　a. LED芯片(裸晶)

　　对于LED芯片的光学测量，一般分为不带封装测量和带封装测量两种类型。如果是不带封装测量，和芯片直接接触的是空气，而实际LED封装应用一般会采用硅胶对芯片进行保护及提高光效，芯片出光会受光溢出角的影响，测量的亮度和光通量一般会和封装后的表面亮度有较大的差别。因此若测试时芯片直接接触空气，则不能准确获得使用情况下芯片的近场光源模型。如果是带封装测量，由于封装的形状和结构会影响LED本身的出光效果，因此其测量的结果只能对特定的封装形式有效。

　　针对以上问题，香港科技大学佛山LED中心对于LED芯片近场测试，提供了一种特定的光源模型结构(如图11)，通过模拟一种简单的封装形式，同时用近场测量设备测其在不同角度的亮度分布，得到光源的近场分布数据。由于玻璃球和折射率匹配液的相关参数已知(折射率十分接近常用硅胶的折射率)，通过逆向追迹方法可以得到LED芯片表面的真实出光情况，继而可以在光学软件中模拟任意封装条件下的出光效果。

图11裸晶近场测试专用治具

　　b. 大功率光源(COB或模组)

　　对于小功率LED，可直接焊在普通的薄铝基板上即可达到散热的目的。但对于大功率LED，需要的散热器比较大，甚至比较厚，因近场测量时样品与色度计的距离很近，如果样品的散热器比较大或厚，亮度计则无法聚焦，进而不能准确测量。为此，香港科技大学佛山LED中心自主研发了一套控温装置，可解决大功率LED(高至150W)的散热问题，进而可实现大功率LED的近场测量。同时，此控温装置可控温度范围是0～100 ℃，可满足客户在指定温度下测量的要求。

　　c. 五面发光的CSP光源

　　目前比较热门的CSP光源，特别是五面发光的光源，因其体积小，有的产品功率又大，如果焊在传统的铝基板上焊线点亮测试，焊点和焊线可能会部分挡光，且会造成一些杂散光。香港科技大学佛山LED中心针对此类型CSP光源设计了一种特殊的散热板，完美地解决了焊点与焊线的挡光问题以及散热问题，可更精确地进行近场测量。

　　光源近场光学分布测试说简单又不简单，目前业界并没有一套成文的测试标准，由于近场模型归要到底需要跟仿真结合，所以事实上，测试需与仿真“保持通话”，香港科技大学佛山LED中心拥有丰富的测试经验，需要更多信息请关注以下公众号。