LED熒光粉涂覆質(zhì)量視覺檢測系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)市面上大多LED光源都經(jīng)傳統(tǒng)點(diǎn)膠工藝生產(chǎn)線產(chǎn)出,但存在熒光粉涂層厚度不均和硅樹脂受熱易變渾濁兩大問題,導(dǎo)致LED光效低、空間均勻性差、壽命短。近年來,各國都爭先研制LED熒光粉平面涂覆封裝技術(shù)。由饒海波教授提出的“LED熒光粉自適應(yīng)平面涂覆工藝”通過LED管芯自身發(fā)出的藍(lán)紫光曝光其表面涂覆的混有熒光粉的感光膠,得到與光強(qiáng)相匹配的熒光粉層,顯影后用等離子去膠法去除與芯片接觸的樹脂,完全解決了上述LED光源封裝中的兩大問題。許多國外先進(jìn)的

2、白光LED廠家已有成熟的平面涂層封裝生產(chǎn)線,而我國此類生產(chǎn)線還處于空白階段,因此,研制基于LED自適應(yīng)平面涂覆工藝的LED光源生產(chǎn)線對中國LED產(chǎn)業(yè)具有重大意義。
　　本論文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上述生產(chǎn)線中“熒光粉涂覆質(zhì)量視覺檢測”工序的軟硬件系統(tǒng)。本系統(tǒng)目的在于檢測熒光粉涂覆完整度,以保證后續(xù)工序正常運(yùn)作,減少對次品的無用加工。生產(chǎn)線中,LED燈珠固定在特制的夾板中通過傳送帶在各工序間傳送。
　　論文主要內(nèi)容包括:
　　(1)

3、對生產(chǎn)線上的LED所涂覆熒光粉的顏色自動識別,并判斷其涂覆質(zhì)量;
　　(2)結(jié)合生產(chǎn)線實(shí)際情況,實(shí)現(xiàn)本涂覆檢測系統(tǒng)的硬件控制裝置:使用一個(gè)工業(yè)照相機(jī)對四路平行生產(chǎn)線進(jìn)行輪流圖像采集,并使本系統(tǒng)與生產(chǎn)線其它工序機(jī)器協(xié)調(diào)運(yùn)作。
　　本文通過定位LED載板上每個(gè)LED燈珠圓心,統(tǒng)計(jì)其色度,實(shí)現(xiàn)熒光粉顏色的判斷;同時(shí),將每個(gè)LED反射杯內(nèi)涂熒光粉部分面積與標(biāo)準(zhǔn)面積比對,判定該LED載板上的各個(gè)LED涂覆質(zhì)量是否合格。該過程運(yùn)用了自適

4、應(yīng)二值化、邊緣檢測、Hough變換、基于HSV的彩色圖像分割等圖像處理方法。最終,達(dá)到了該系統(tǒng)原先設(shè)計(jì)的功能要求。對40個(gè)實(shí)驗(yàn)樣品測試后,熒光粉顏色判定正確率為100％,涂覆質(zhì)量判定正確率為100％。
　　生產(chǎn)線由四路平行支生產(chǎn)線構(gòu)成,系統(tǒng)控制步進(jìn)電機(jī)使固定有工業(yè)照相機(jī)的直線導(dǎo)軌在四路生產(chǎn)線上方平移進(jìn)行圖像采集。最終測試得到,其定位誤差小于0.1％,系統(tǒng)抗干擾性和穩(wěn)定性良好。
　　現(xiàn)大部分LED光源的質(zhì)量檢測都在封裝完成后通