专利名称：发光元件的测试系统以及测试发光元件的方法
技术领域：
本发明关于一种测试系统以及测试方法，尤其是关于发光元件的测试系统以及测试发光元件的方法。
背景技术：
发光元件是用以产生光，并应用于各种电子产品上而作为其电子产品的指示灯。最常见的发光元件是发光二极管(Light Emitter Diode, LED),发光二极管具有体积小且低耗电的优点，因此发光二极管日益被广泛应用。一般而言，发光二极管是被设置于电路板上，且与电路板上的电路连接而得以产生光束，其中电路板上的电路可经过特殊设计而使发光二极管可产生不同颜色的光束或以不同频率产生光束。因此可知，发光二极管被设置于电路板上之后，设置有发光二极管的电 路板再被安装于各种电子产品上。发光二极管于制造完成之后，必须经过测试以确保发光二极管是否可正常运行。根据上述可知，于发光二极管的测试过程中，发光二极管必须设置于电路板上才得以作动，否则，发光二极管必须额外连接于一驱动电路而可被驱动。一般，现有发光二极管的测试过程是藉由测试人员以手动驱动发光二极管，使其产生光束，同时，测试人员以肉眼观察该发光二极管是否正常发光而判断发光二极管是否可正常运行，其为发光二极管的测试过程。然而，测试人员经过长时间的测试之后，测试人员的眼睛因长时间聚焦于发光二极管的光束上，故容易产生眩光，因此很容易将未发光的发光二极管判断为发光而造成误判，使得发光二极管的测试过程不够准确。再者，以人力方式进行测试的速度较慢，且以人力方式进行测试的准确度已不符现代化厂房的标准。因此，需要一种不需利用人力的发光元件的测试系统以及测试发光元件的方法。

发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种不需利用人力的发光元件的测试系统以及测试发光元件的方法。本发明要解决的另一技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种降低误判机率的发光元件的测试系统以及测试发光元件的方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种发光元件的测试系统，用以测试设置于一电路板上的一发光元件，该发光元件的测试系统包括电脑主机以及测试座其中，该电脑主机用以输出该发光元件的测试结果；该测试座连接于该电脑主机，用以测试该发光兀件，该测试座包括第一遮光罩、第一感光电路、第二遮光罩、第二感光电路以及判断电路，该第一遮光罩用以覆盖于该电路板上的一无发光元件区域；该第一感光电路具有第一感光兀件，该第一感光兀件位于该第一遮光罩内，该第一感光电路用以根据该第一感光元件所侦测的该无发光元件区域的亮度而产生一参考电压；该第二遮光罩用以覆盖于该发光元件；该第二感光电路具有第二感光元件，该第二感光元件位于该第二遮光罩内，该第二感光电路用以根据该第二感光元件所侦测的该发光元件的亮度而产生测试电压；该判断电路，分别连接于该第一感光电路、该第二感光电路以及该电脑主机，用以判断该测试电压是否大于该参考电压而决定该发光元件是否通过测试。较佳地,该判断电路包括比较单元以及控制单元,该比较单元连接于该第一感光电路以及该第二感光电路，用以比较该测试 电压与该参考电压；其中当该第一感光电路以及该第二感光电路以一正逻辑连接方式连接于该比较单元，且根据被驱动的该发光元件而获得的该测试电压大于该参考电压时，该比较单元输出高逻辑准位信号，而当该测试电压不大于该参考电压时，该比较单元输出低逻辑准位信号；或当该第一感光电路以及该第二感光电路以一负逻辑连接方式连接于该比较单元，且该测试电压小于该参考电压时，该比较单元输出该高逻辑准位信号，而该测试电压不小于该参考电压时，该比较单元输出该低逻辑准位信号；该控制单元连接于该比较单元以及该电脑主机，用以接收该高逻辑准位信号或接收该低逻辑准位信号，并于接收到该低逻辑准位时产生测试失败信号至该电脑主机。较佳地，当该控制单元接收到该高逻辑准位信号之后，该发光元件被关闭且被该第二感光电路侦测而获得另一测试电压，该比较单元根据该另一测试电压与该参考电压而判断该发光元件是否通过测试；其中当该第一感光电路以及该第二感光电路以该正逻辑连接方式连接于该比较单元，且该另一测试电压不大于该参考电压时，该比较单元输出另一高逻辑准位信号，使该控制单元根据该高逻辑准位信号以及该另一高逻辑准位信号而产生一通过测试信号至该电脑主机，而当该测试电压大于该参考电压时，该比较单元输出该低逻辑准位信号；而当该第一感光电路以及该第二感光电路以该负逻辑连接方式连接于该比较单元，且该另一测试电压不小于该参考电压时，该比较单元输出该另一高逻辑准位信号，使该控制单元根据该高逻辑准位信号以及该另一高逻辑准位信号而产生该通过测试信号至该电脑主机，而当该测试电压小于该参考电压时，该比较单元输出该低逻辑准位信号。较佳地，该判断电路包括比较单元，该比较单元连接于该第一感光电路以及该第二感光电路，用以比较该测试电压与该参考电压；其中当该第一感光电路以及该第二感光电路以一正逻辑连接方式连接于该比较单元，且该测试电压大于该参考电压时，该比较单元输出高逻辑准位信号至该电脑主机，而当该测试电压不大于该参考电压时，该比较单元输出低逻辑准位信号至该电脑主机；或当该第一感光电路与该第二感光电路以一负逻辑连接方式连接于该比较单元，且该测试电压小于该参考电压时，该比较单元输出该高逻辑准位信号至该电脑主机，而该测试电压不小于该参考电压时，该比较单元输出该低逻辑准位信号至该电脑主机。较佳地，当该电脑主机接收到该高逻辑准位信号之后，该发光元件被关闭且被该第二感光电路侦测而获得另一测试电压，该比较单元根据该另一测试电压与该参考电压而判断该发光元件是否通过测试；其中当该第一感光电路以及该第二感光电路以该正逻辑连接方式连接于该比较单元，且该另一测试电压不大于该参考电压时，该比较单元输出另一高逻辑准位信号至该电脑主机，而当该测试电压大于该参考电压时，该比较单元输出该低逻辑准位信号；而当该第一感光电路以及该第二感光电路以该负逻辑连接方式连接于该比较单元，且该另一测试电压不小于该参考电压时，该比较单元输出该另一高逻辑准位信号至该电脑主机，而当该测试电压小于该参考电压时，该比较单元输出该低逻辑准位信号。
较佳地，该电脑主机包括测试模块，用以当该电脑主机接收到该高逻辑准位信号以及该另一高逻辑准位信号时产生该测试通过信号，或当该电脑主机接收到该低逻辑准位信号时产生该测试失败信号。较佳地，所述发光元件的测试系统还包括电脑外设装置，该电脑外设装置连接于该电脑主机，用以显示该测试通过信号或该测试失败信号。较佳地，该电脑外设装置是用以显示该测试通过信号或该测试失败信号的电脑屏幕或以不同声响提示该测试通过信号或该测试失败信号的音响装置。较佳地，该测试座是藉由RS232接口连接线或通用串行总线(UniversalSeriousBus,USB)接口连接面而连接于该电脑主机，且该第一感光元件以及该第二感光元件是光敏电阻。本发明还提供一种测试发光元件的方法，用以测试设置于一电路板上的一发光元件，该测试发光元件的方法包括 分别覆盖该发光元件以及该电路板上的一无发光光元件区域，并根据该无发光元件区域的亮度而获得一参考电压，且根据被驱动的该发光元件的亮度而获得测试电压；以及根据该测试电压与该参考电压而判断该发光元件是否通过测试。较佳地，分别覆盖该被测对象的该无发光元件区域以及该发光元件是分别利用第一遮光罩以及第二遮光罩分别覆盖于该无发光元件区域以及该发光元件，并藉由位于该第一遮光罩内的第一感光元件侦测根据该无发光元件区域的亮度而获得该参考电压，且藉由位于该第二遮光罩内的第二感光元件侦测该发光元件的亮度而获得该测试电压。较佳地，当该第一感光元件与该第二感光元件是以一正逻辑连接方式被设置，且该测试电压大于该参考电压时，关闭该发光元件，而当该测试电压不大于该参考电压时，判断该发光元件测试失败；或当该第一感光元件与该第二感光元件阻是以一负逻辑连接方式被设置，且该测试电压小于该参考电压时，关闭该发光元件，而该测试电压不小于该参考电压时，判断该发光元件测试失败。较佳地，当该发光元件被关闭且被该第二感光电路侦测而获得另一测试电压，并根据该另一测试电压与该参考电压而判断该发光元件是否通过测试；其中当该第一感光电路以及该第二感光电路以该正逻辑连接方式被设置，且该另一测试电压不大于该参考电压时，判断该发光元件通过测试，而当该测试电压大于该参考电压时，判断该发光元件测试失败；而当该第一感光电路以及该第二感光电路以该负逻辑连接方式被设置，且该另一测试电压不小于该参考电压时，判断该发光元件通过测试，而当该测试电压小于该参考电压时，判断该发光元件测试失败。较佳地，所述测试发光元件的方法还包括以画面显示方式显示该发光元件通过测试或该发光元件测试失败或以声响方式提示该发光元件通过测试或该发光元件测试失败。本发明藉由位于第一遮光罩内的第一感光兀件来侦测未发光的亮度而获得参考电压，再利用位于第二遮光罩内的第二感光元件来侦测发光的亮度而获得测试电压，并直接比较测试电压与参考电压而可判断发光元件是否于被驱动时发光或于被关闭时熄灭。由于第一感光电路以及第二感光电路完全相同且其设置位置相当接近，当第一感光电路因某些外在因素而使其电路参数发生误差时，第二感光电路的电路参数亦会发生误差，故其误差对于参考电压与测试电压的影响不大，以降低误判的机率。再者，本发明测试发光元件的方法以及发光元件的测试系统可藉由电脑主机来执行，亦即可以自动化测试方式测试发光元件，而不需藉由人工方式进行测试。


图I是本发明测试发光元件的方法于第一较佳实施例中的方块流程示意图。图2是本发明发光元件的测试系统于第一较佳实施例中的结构示意图。图3是本发明发光元件的测试系统于第一较佳实施例中的内部电路示意图。图4是本发明发光元件的测试系统的比较单元于第一较佳实施例中的内部电路示意图。图5是本发明测试发光元件的方法于第二较佳实施例中的方块流程示意图。 图6是本发明发光元件的测试系统于第二较佳实施例中的结构示意图。图7是本发明发光元件的测试系统于第二较佳实施例中的内部电路示意图。图8是本发明发光元件的测试系统的比较单元于第二较佳实施例中的内部电路示意图。
具体实施例方式鉴于现有技术的缺陷，本发明提供一种发光元件的测试系统以及测试发光元件的方法。请参阅图1，其为本发明测试发光元件的方法于第一较佳实施例中的方块流程示意图。本较佳实施例中，本发明测试发光元件的方法包括以下步骤步骤Si:检查一电路板上的一发光元件是否处于一熄灭状态；步骤S2 :关闭发光元件，使发光元件处于熄灭状态；步骤S3 :利用一测试座上的一第一遮光罩以及一第二遮光罩分别覆盖于电路板上的一无发光元件区域以及发光元件；步骤S4 :驱动发光元件，使发光元件产生一光束；步骤S5 :利用位于第一遮光罩内的一第一感光元件侦测无发光元件区域的亮度而获得一参考电压，并利用位于第二遮光罩内的一第二感光元件侦测发光元件的光束亮度而获得一测试电压；步骤S6 :判断测试电压是否大于参考电压；步骤S7 :以一画面显示方式显示发光元件测试失败；步骤S8 :关闭发光元件并侦测被关闭的发光元件的亮度而获得一另一测试电压；以及步骤S9 :判断另一测试电压是否大于参考电压。于步骤SI中，当发光元件并非处于熄灭状态时，进行步骤S2，以确保发光元件处于熄灭状态。步骤S2执行完成之后，再次进行步骤SI至发光元件处于熄灭状态为止。步骤S6中，判断测试电压是否大于参考电压，当测试电压不大于参考电压，进行步骤S7且发光元件测试结束；而当测试电压大于参考电压时，则进行步骤S8。步骤S9中，当另一测试电压不大于参考电压时，判断发光元件通过测试；而当另一测试电压大于参考电压时，判断发光元件测试失败。需特别说明的是，本较佳实施例的测试座中，其内部电路是采用一正逻辑连接方式被设置，因此，步骤S6以及步骤S9中是根据测试电压与另一测试电压是否大于参考电压而进行判断。而于其它较佳实施例中，测试座的内部电路可采用一负逻辑连接方式被设置，故其测试电压与另一测试电压是以是否小于参考电压而进行判断。关于测试座的内部电路的结构，稍后将详细说明。
接下来说明本发明发光元件的测试系统。同时参阅图2以及图3，图2为本发明发光元件的测试系统于第一较佳实施例中的结构示意图，而图3则为本发明发光元件的测试系统于第一较佳实施例中的内部电路不意图。发光兀件的测试系统I包括一电脑主机10、一电脑外设装置11以及一测试座12，且发光元件的测试系统I用以测试一电路板13上的一发光元件131，于本较佳实施例中，发光元件131为一发光二极管。电路板13连接于一开关电路14，而开关电路14连接于一电源15，开关电路14用以驱动或关闭发光元件131，使发光元件131产生一光束L或处于熄灭状态，而电源15用以提供电力予电路板13以及开关电路14。发光元件的测试系统I中，电脑主机10用以输出发光元件131的测试结果，且电脑外设装置11连接于电脑主机10，其用以显示发光元件131的测试结果，于本较佳实施例中，电脑外设装置11为一电脑屏幕。测试座12连接于电脑主机10，用以测试发光元件131，测试座12包括一第一遮光罩121、一第一感光电路122、一第二遮光罩123、一第二感光电路124以及一判断电路125。第一遮光罩121用以覆盖于电路板13上的一无发光元件区域132 (亦即未设置有发光兀件131的区域)。第一感光电路122具有一第一感光兀件cdsl, 第一感光元件cdsl位于第一遮光罩121内，且用以侦测无发光元件区域132的亮度，而第一感光电路122用以根据无发光兀件区域132的亮度而产生一参考电压VMf。第二遮光罩123用以覆盖于电路板13上的发光兀件131。第二感光电路124具有一第二感光兀件cds2,第二感光元件cds2位于第二遮光罩123内，且用以侦测发光元件131的亮度，而第二感光电路124用以根据发光元件131的亮度而产生一测试电压V，于本较佳实施例中，第一感光元件cdsl以及第二感光元件cds2为光敏电阻。图3中，第一感光电路122除了第一光敏电阻cdsl之外，其更包括一第一电阻Rl以及一第一电容Cl，第一电阻Rl与第一光敏电阻Cdsl串联且第一电阻Rl连接于电压VCC，而第一光敏电阻cdsl接地,其中参考电压VMf是藉由第一光敏电阻cdsl与第一电阻Rl将电压VCC分压而获得。而第一电容Cl则与第一光敏电阻cdsl并联，用以提供滤波功能。第二感光电路124中，测试电压V亦根据第二感光电路124的第二光敏电阻cds2与第二电阻R2将电压VCC分压而获得，且其电路配置与第一感光电路122完全相同而不再赘述。需特别说明的是，第一感光电路122与第二感光电路124中，不仅第一光敏电阻cdsl与第二光敏电阻cds2的电阻值完全相同,其第一电阻Rl与第二电阻R2相同，且第一电容Cl亦与第二感光电路124的第二电容C2相同。因此可知，当被第二遮光罩123覆盖的发光元件131未产生光束L时，第二感光电路124所产生的测试电压V等于参考电压Vref。接下来说明测试座12的判断电路125。请同时参阅图3以及图4，图4是本发明发光元件的测试系统的比较单元于第一较佳实施例中的内部电路示意图。判断电路125分别连接于第一感光电路122、第二感光电路124以及电脑主机10，用以判断测试电压V是否大于参考电压Vref而决定发光元件131是否通过测试。判断电路125包括一比较单元1251以及一控制单元1252，比较单元1251以正逻辑连接方式连接于第一感光电路122以及第二感光电路124，用以比较测试电压V与参考电压VMf而输出相对应的逻辑准位信号。而控制单元1252连接于比较单元1251以及电脑主机10，用以根据该逻辑准位信号而输出相对应的信号至电脑主机10，于本较佳实施例中，比较单元1251为一比较器，而测试座12的控制单元1252藉由一 RS232接口连接线连接于电脑主机10。
由图4可知，比较单元1251是由四个运算放大器(Operational Amplifier,OPA) 1251A、1251B、1251C以及1251D所组成，本较佳实施例中，第二运算放大器1251B、第三运算放大器1251C以及第四运算放大器1251D未被启用而不多加说明。由图3以及图4可知，由第一感光电路122所产生的参考电压VMf由比较单元1251的INPUT 1_接脚输入，且其INPUT I-接脚为第一运算放大器1251A的负输入端。另一方面，第二感光电路124所产生的测试电压V由比较单元1251的INPUT 1+接脚输入，且其INPUT 1+接脚为第一运算放大器1251A的正输入端。根据上述可知，根据第一感光电路122的电路配置所产生的参考电压输入至第一运算放大器1251A的负输入端，且根据第二感光电路124的电路配置所产生的测试电压V输入至为第一运算放大 器1251A的正输入端的连接方式即为正逻辑连接方式。接下来说明本发明发光元件的测试系统I的运行情形。请再次参阅图2以及图3，当发光元件的测试系统I被架设完成，且电路板13连接于开关电路14之后，开始测试电路板13上的发光元件131。首先，检查电路板上13的发光元件131是否处于熄灭状态(亦即步骤SI)，若否，藉由开关电路14关闭发光元件131 (亦即步骤S2)，并再次检查发光元件131是否处于熄灭状态。若发光兀件131已处于熄灭状态,则将测试座12的第一遮光罩121覆盖于电路板13的无发光元件区域132，且测试座12的第二遮光罩123覆盖于电路板13的发光元件131 (亦即步骤S3)。于确定无光线进入第一遮光罩121以及第二遮光罩123内之后，藉由开关电路14驱动发光元件131，使发光元件131产生一光束L(亦即步骤S4)，此时，第一遮光罩121内没有光束L存在，而第二遮光罩123内则存在有光束L。接下来，利用位于第一遮光罩121内的第一感光元件cdsl侦测无发光元件区域132的亮度(亦即无亮度)而获得参考电压VMf，并利用位于第二遮光罩123内的第二光敏电阻cds2侦测发光兀件131的光束L的亮度而获得测试电压V。第一遮光罩121内，第一光敏电阻cdsl并未侦测到光束L，故第一光敏电阻cdsl的电阻值(例如为5ΚΩ)不变，且输出对应于该电阻值的参考电压VMf(例如为I. 5V)。第二遮光罩123内，当第二光敏电阻cds2被光束L照射时，第二光敏电阻cds2的电阻值下降(例如由5ΚΩ下降至3ΚΩ)，由于第二光敏电阻cds2的电阻值下降，使第二感光电路124所输出的测试电压V上升(例如由I. 5V 上升为 2. 5V)。其测试电压V被第二感光电路124输出至比较单元1251的正输入端，而参考电压Vref则被第一感光电路122输出至比较单元1251的负输入端，且比较单元1251判断测试电压V是否大于参考电压(亦即步骤S6)。当比较单元1251判断测试电压V不大于参考电压(亦即测试电压V接近于参考电压VMf)时，其表示被驱动的发光元件131并未产生光束L,故测试电压V应未改变(亦即维持1.5V)而相同于参考电压VMf或接近于参考电压Vreft5此时，比较单元1251输出一低逻辑准位信号至判断单元1252，使接收到低逻辑准位信号的判断单元1252产生一测试失败信号至电脑主机10，且测试失败信号藉由电脑屏幕11以一画面显示方式显示发光元件131测试失败(亦即步骤S7)。反之，当比较单元1251判断测试电压V大于参考电压Vref (亦即测试电压V大幅度地大于参考电压VMf)时，比较单元1251输出一高逻辑准位信号至判断单元1252，并藉由开关电路14而关闭发光元件131，使第二光敏电阻cds2侦测被关闭的发光元件131的亮度(亦即无亮度)而获得一另一测试电压V’(亦即步骤S8)。
最后，比较单元1251判断另一测试电压V’是否大于参考电压Vref (亦即步骤S8)，当另一测试电压V’大于参考电压Vraf时，其表不被关闭的发光兀件131仍产生光束L,故比较单元1251产生低逻辑准位信号，使接收到低逻辑准位信号的判断单元1252输出测试失败信号至电脑主机10，且测试失败信号同样藉由电脑屏幕11以画面显示方式显示发光元件131测试失败。而当另一测试电压V’不大于参考电压Vref (亦即另一测试电压V’等于或接近于参考电压U时，其表示被关闭的发光元件131已被关闭，使第二光敏电阻cds2侦测的亮度为无亮度。因此比较单元1251产生一另一高逻辑准位信号，使接收到高逻辑准位信号以及另一高逻辑准位信号的判断单元1252输出通过测试信号予电脑主机10，且通过测试信号同样藉由电脑屏幕11以画面显示方式显示发光元件131通过测试。发光元件131的测试结束。此外，本发明更提供一第二较佳实施例。请参阅图5，其为本发明测试发光元件的方法于第二较佳实施例中的方块流程示意图。本发明测试发光元件的方法包括步骤SI* 利用一测试座上的一第一遮光罩覆盖于一电路板上的一无发光元件区域；步骤S2* :利用位于第一遮光罩内的一第一感光兀件侦测无发光兀件区域的亮度而获得一参考电压；步骤S3* :检查电路板上的每一发光元件是否处于一熄灭状态；步骤S4* :关闭每一发光元件，使 每一发光元件处于熄灭状态；步骤S5* :利用测试座上的一第二遮光罩、一第三遮光罩以及一第四遮光罩分别覆盖于电路板上的第一发光元件、第二发光元件以及第三发光元件；步骤S6* :驱动每一发光元件，使每一发光元件产生光束，并利用位于每一遮光罩内的每一感光元件侦测每一发光元件的光束亮度而获得相对应的测试电压；步骤S7* :分别判断相对应的测试电压是否小于参考电压；步骤S8* :以一声响提示方式警示发光元件测试失败；步骤S9* :关闭每一发光元件并侦测被关闭的每一发光元件的亮度而获得相对应的另一测试电压；以及步骤S10* :判断相对应的另一测试电压是否小于参考电压。于步骤S3*中，当每一发光元件并非处于熄灭状态时，进行步骤S4*，以确保每一发光元件处于熄灭状态。步骤S4*执行完成之后，再次进行步骤S3*至每一发光元件处于熄灭状态为止。步骤S7*中，判断对应于每一发光元件的测试电压是否小于参考电压，当任一测试电压不小于参考电压，进行步骤S8*且相对应的发光元件测试结束。而当测试电压小于参考电压时，则进行步骤S9*。步骤S10*中，当任一另一测试电压不小于参考电压时，判断相对应的发光元件通过测试；而当任一另一测试电压小于参考电压时，则判断相对应的发光元件测试失败。本较佳实施例的测试座中，其内部电路采用一负逻辑连接方式被设置，故其判断基准与第一较佳实施例不同。接下来说明本发明发光元件的测试系统。同时参阅图6以及图7，图6为本发明发光元件的测试系统于第二较佳实施例中的结构示意图，而图7则为本发明发光元件的测试系统于第二较佳实施例中的内部电路不意图。发光兀件的测试系统2包括一电脑主机20、一电脑外设装置21以及一测试座22，而发光元件的测试系统2用以测试一电路板23上的一第一发光兀件231、一第二发光兀件232以及一第三发光兀件233,且电路板23连接于电脑主机20，使多个发光元件231 233获得电力并可藉由电脑主机20的信号而驱动或关闭多个发光兀件231 233。于本较佳实施例中该电路板23应用于键盘中，且多个发光兀件231 233为发光二极管，亦即第一发光元件231、第二发光元件232以及第三发光元件233分别为键盘上的Num Lock指示灯、Caps Lock指示灯以及Scrolllock指示灯。发光元件的测试系统2中，电脑主机20包括一测试模块201，且电脑外设装置21连接于电脑主机20，其用以显示多个发光元件231 233的测试结果，于本较佳实施例中，电脑外设装置21为一音响装置。测试座22连接于电脑主机20，用以测试多个发光元件231 233,测试座22包括一第一遮光罩221、一第一感光电路222、一第二遮光罩223、一第二感光电路224、一第三遮光罩225、一第三感光电路226、一第四遮光罩227、一第四感光电路228以及一判断电路229。第一遮光罩221用以覆盖于电路板23上的一无发光元件区域234(亦即未设置有发光兀件的区域)。第一感光电路222具有一第一感光兀件cds3,第一感光兀件cds3位于第一遮光罩221内且用以侦测无发光兀件区域234的亮度,而第一感光电路222用以根据无发光元件区域234的亮度而产生一参考电压U。第二遮光罩223用以覆盖于电路板23上的第一发光兀件231。第二感光电路224具有一第二感光兀件cds4,第二感光兀件cds4位于第二遮光罩223内且用以侦测第一发光元件231的亮度，而第二感光电路224用以根据第一发光元件231的亮度而产生一第一 测试电压％。同样地,第三遮光罩225用以覆盖于电路板23上的第二发光兀件232。第三感光电路226具有一第三感光兀件cds5,第三感光兀件cds5位于第三遮光罩225内且用以侦测第二发光元件232的亮度，而第三感光元件cds5用以根据第二发光元件232的亮度而产生一第二测试电压V2。第四遮光罩227用以覆盖于电路板23上的第三发光兀件233。第四感光电路228具有一第四感光元件cds6，第四感光元件cds6位于第四遮光罩227内且用以侦测第三发光元件233的亮度，而第四感光元件cds6用以根据第三发光元件233的亮度而产生一第三测试电压V3。于本较佳实施例中，第一感光兀件cds3、第二感光兀件cds4、第三感光元件cds5以及第四感光元件cds6皆为光敏电阻，且第一感光元件cds3、第二感光元件cds4、第三感光元件cds5以及第四感光元件cds6的电阻值完全相同。图7中，第一感光电路222除了第一光敏电阻cds3之外，其更包括一第一电阻R3以及一第一电容C3,第一电阻R3与第一光敏电阻cds3串联且第一电阻R3接地,而第一光敏电阻cds3连接于电压VCC,其中参考电压Vra/是藉由第一光敏电阻cds3与第一电阻R3将电压VCC分压而获得。而第一电容C3则与第一光敏电阻cds3串联，用以提供滤波功能，需特别注意的是，本较佳实施例中第一感光电路222的电路配置与第一较佳实施例的第一感光电路122不同，故获得的参考电压U的数值亦不同。第二感光电路224中，第一测试电SV1亦根据第二感光电路224的第二光敏电阻cds4与第二电阻R4将电压VCC分压而获得，且其电路配置与第一感光电路222完全相同而不再赘述。同理，第三感光电路226中，第二测试电压V2亦根据第三感光电路226的第三光敏电阻cds5与第三电阻R5将电压VCC分压而获得。而第四感光电路228中，第三测试电压V3亦根据第四感光电路22的第四光敏电阻cds6与第四电阻R6将电压VCC分压而获得。与第一较佳实施例相同的是，当被第二遮光罩223、第三遮光罩225以及第四遮光罩227覆盖的第一发光元件231、第二发光元件232以及第三发光元件233未产生光束L*时，第二感光电路224、第三感光电路226以及第四感光电路228所产生的第一测试电压V1、第二测试电压V2以及第三测试电压V3等于参考电压U。接下来说明测试座22的判断电路229。请同时参阅图7以及图8，图8是本发明发光元件的测试系统的比较单元于第二较佳实施例中的内部电路示意图。判断电路229分别连接于第一感光电路222、第二感光电路224、第三感光电路226、第四感光电路228以及电脑主机20，用以判断测试电压W3是否大于参考电压U而决定多个发光元件231 233是否通过测试。判断电路229包括一比较单元2291以及一转换单元2292，比较单元2291是以负逻辑连接方式连接于第一感光电路222、第二感光电路224、第三感光电路226以及第四感光电路228，用以比较测试电压％、V2, V3与参考电压U而输出相对应的逻辑准位信号。转换单元2292分别连接于比较单元2291以及电脑主机20，用以将逻辑准位信号转换为特定格式的信号。于本较佳实施例中，比较单元2291为一比较器，比较单元2291藉由一通用串行总线(Universal Serious Bus, USB)接口连接线连接于电脑主机20,而转换单元2292为将逻辑准位信号转换为USB格式的信号的单片微机。由图8可知，比较单元2291是由四个运算放大器2291A、2291B、2291C以及2291D所组成，本较佳实施例中，第四运算放大器2291D未被启用而不多加说明。由图7以及图8可知，第一感光电路222所产生的参考电压Vm/分别由比较单元2291的INPUT 1+接脚、INPUT 2+接脚以及INPUT 3+接脚输入，其中INPUT 1+接脚为第一运算放大器2291A的正 输入端，INPUT 2+接脚为第二运算放大器2291B的正输入端，INPUT 3+接脚为第三运算放大器2291C的正输入端。另一方面,第二感光电路224所产生的第一测试电压V1由比较单元2291的INPUT I-接脚输入，且其INPUT 1_接脚为第一运算放大器2291A的负输入端。且第三感光电路226所产生的第二测试电压V2由比较单元2291的INPUT 2-接脚输入，且其INPUT 2-接脚为第二运算放大器2291B的负输入端。第四感光电路228所产生的第三测试电压V3由比较单元2291的INPUT 3-接脚输入，且其INPUT 3-接脚为第三运算放大器2291C的负输入端。根据上述可知，参考电压U输入至第一运算放大器2291A的正输入端，且第一测试电压V1、第二测试电压V2以及第三测试电压V3分别输入至为第一运算放大器2291A、第二运算放大器2291B以第三运算放大器2291C的负输入端的连接方式即为负逻辑连接方式。接下来说明本发明发光元件的测试系统2的运行情形。请再次参阅图6以及图7，当发光元件的测试系统2被架设完成，且电路板23连接于电脑主机20之后，开始测试电路板23上的多个发光元件231 233。首先，将测试座22的第一遮光罩221覆盖于电路板23的无发光元件区域234(亦即步骤SI*)，并于确定无光线进入第一遮光罩221内之后，利用位于第一遮光罩221内的第一感光元件cds3侦测无发光元件区域234的亮度而获得一参考电压U(亦即步骤S2*)。第一遮光罩221内，第一光敏电阻cds3并未侦测到光束L*,故第一光敏电阻cds3的电阻值(例如为5ΚΩ)不变,且输出对应于该电阻值的参考电压Vre/(例如为2V)。接下来检查电路板上23的多个发光元件231 233是否处于熄灭状态(亦即步骤S3*)，若否，藉由电脑主机20产生信号而关闭多个发光元件231 233 (亦即步骤S4*)，并再次检查多个发光元件231 233是否处于熄灭状态。若多个发光元件231 233已处于熄灭状态，则将测试座22的第二遮光罩223、第三遮光罩225以及第四遮光罩227分别覆盖于电路板23的第一发光兀件231、第二发光兀件232以及第三发光兀件233 (亦即步骤S5*)。于确定无光线进入第二遮光罩223、第三遮光罩225以及第四遮光罩227内之后，藉由电脑主机20产生信号而驱动多个发光元件231 233，使多个发光元件231 233分别产生光束L*，并分别利用第二光敏电阻cds4、第三光敏电阻cds5以及第四光敏电阻cds6侦测第一发光元件231、第二发光元件232以及第三发光元件233的光束L*的亮度而获得第一测试电压V1、第二测试电压V2以及第三测试电压V3(亦即步骤S6*)。第二遮光罩223内，第二光敏电阻cds4被光 束L*照射且其电阻值下降(例如由5K Ω下降至3K Ω )，使第二感光电路224所输出的第一测试电压V1下降(例如由2V下降至1.25V)。而第二测试电压V2以及第三测试电压％亦为同理，则不再赘述。其第一测试电压V1、第二测试电压V2以及第三测试电压V3被输出至比较单元2291的三个负输入端，而参考电压U则被第一感光电路222输出至比较单兀1251的正输入端，且比较单元1251分别判断第一测试电压V1、第二测试电压V2以及第三测试电压V3是否小于参考电压U (亦即步骤S7*)。当比较单元2291判断任一测试电压V1J2或V3不小于参考电压U(亦即测试电压V1J2或V3接近于参考电压U)时，其表示被驱动的发光元件231、232或233并未产生光束L*，故测试电压V1'V2或V3应未改变(亦即维持2V)而相同于参考电压U或接近于参考电压U。此时，比较单元2291输出一低逻辑准位信号至电脑主机20，且电脑主机20中的测试模块201接收到低逻辑准位信号，并产生一测试失败信号，且测试失败信号藉由音响装置21以一声响提不显不方式表不对应的发光兀件231、232或233测试失败(亦即步骤S8*)。反之，当比较单元2291判断测试电压N” V2或V3小于参考电压U(亦即测试电压Vp V2或V3大幅度地小于参考电压U)时，比较单元2291输出一高逻辑准位信号，高逻辑准位信号经过转换单元2292而被转换为对应于高逻辑准位信号的第一 UBS格式信号并被输出至电脑主机20，且电脑主机20产生信号而关闭对应的发光元件231、232或233，使对应的光敏电阻cds4、cds5或cds6侦测被关闭的发光元件231、232或233的亮度(亦即无亮度)而获得对应的第四测试电压V4、第五测试电压V5或第六测试电压V6(亦即步骤S9*)。最后，比较单元2291分别判断第四测试电压V4、第五测试电压V5或第六测试电压V6是否小于参考电压U亦即步骤SlO*)，当对应的第四测试电压V4、第五测试电压V5或第六测试电压V6小于参考电压U时，其表示被关闭的发光元件231、232或233仍产生光束L*，故比较单元2291产生低逻辑准位信号，低逻辑准位信号经过转换单元2292而被转换为对应于低逻辑准位信号的第二UBS格式信号并被输出至电脑主机20，使电脑主机20的测试模块201根据第二 UBS格式信号而产生测试失败信号，并藉由音响装置21以声响提不方式表示发光元件231、232或233测试失败。而当第四测试电压V4、第五测试电压V5或第六测试电压V6不小于参考电压U亦即第四测试电压V4、第五测试电压V5或第六测试电压V6等于或接近于参考电压Vref*)时，其表示被关闭的发光元件231、232或233已被关闭，使光敏电阻cds4、cds5或cds6侦测的亮度为无亮度。因此比较单元2291分别产生另一高逻辑准位信号，且另一高逻辑准位信号被转换单元2292转换为对应于另一高逻辑准位信号的第三UBS格式信号，使接收到第一 UBS格式信号以及第三UBS格式信号的测试模块201产生通过测试信号，且通过测试信号同样藉由音响装置21以声响提示方式依序表示发光元件231、232或233通过测试。发光元件231、232或233的测试结束。根据上述各较佳实施例可知，本发明测试发光元件的方法以及发光元件的测试系统是藉由位于第一遮光罩内的第一感光兀件来侦测未发光的亮度而获得参考电压，再利用位于第二遮光罩内的第二感光元件来侦测发光的亮度而获得测试电压，并直接比较测试电压与参考电压而可判断发光元件是否于被驱动时发光或于被关闭时熄灭。由于第一感光电路以及第二感光电路完全相同且其设置位置相当接近，当第一感光电路因某些外在因素而使其电路参数发生误差时，第二感光电路的电路参数亦会发生误差，故其误差对于参考电压与测试电压的影响不大，以降低误判的机率。再者，本发明测试发光元件的方法以及发光元件的测试系统可藉由电脑主机来执行，亦即可以自动化测试方式测试发光元件，而不需藉由人工方式进行测试。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求范围，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的范围内。
权利要求
1.一种发光兀件的测试系统，用以测试设置于一电路板上的一发光兀件，其特征在于，该发光元件的测试系统包括 电脑主机，用以输出该发光元件的测试结果；以及 测试座，连接于该电脑主机，用以测试该发光元件，该测试座包括 第一遮光罩，用以覆盖于该电路板上的一无发光元件区域； 第一感光电路，具有第一感光7Π件，该第一感光7Π件位于该第一遮光罩内，该第一感光电路用以根据该第一感光元件所侦测的该无发光元件区域的亮度而产生一参考电压； 第二遮光罩，用以覆盖于该发光元件； 第二感光电路，具有第二感光元件，该第二感光元件位于该第二遮光罩内，该第二感光电路用以根据该第二感光元件所侦测的该发光元件的亮度而产生测试电压；以及 判断电路，分别连接于该第一感光电路、该第二感光电路以及该电脑主机，用以判断该测试电压是否大于该参考电压而决定该发光元件是否通过测试。
2.如权利要求I所述的发光元件的测试系统，其特征在于，该判断电路包括 比较单元，连接于该第一感光电路以及该第二感光电路，用以比较该测试电压与该参考电压；其中当该第一感光电路以及该第二感光电路以一正逻辑连接方式连接于该比较单元，且根据被驱动的该发光元件而获得的该测试电压大于该参考电压时，该比较单元输出高逻辑准位信号，而当该测试电压不大于该参考电压时，该比较单元输出低逻辑准位信号；或当该第一感光电路以及该第二感光电路以一负逻辑连接方式连接于该比较单元，且该测试电压小于该参考电压时，该比较单元输出该高逻辑准位信号，而该测试电压不小于该参考电压时，该比较单元输出该低逻辑准位信号；以及 控制单元，连接于该比较单元以及该电脑主机，用以接收该高逻辑准位信号或接收该低逻辑准位信号，并于接收到该低逻辑准位时产生测试失败信号至该电脑主机。
3.如权利要求2所述的发光元件的测试系统，其特征在于，当该控制单元接收到该高逻辑准位信号之后，该发光元件被关闭且被该第二感光电路侦测而获得另一测试电压，该比较单元根据该另一测试电压与该参考电压而判断该发光元件是否通过测试；其中当该第一感光电路以及该第二感光电路以该正逻辑连接方式连接于该比较单元，且该另一测试电压不大于该参考电压时，该比较单元输出另一高逻辑准位信号，使该控制单元根据该高逻辑准位信号以及该另一高逻辑准位信号而产生一通过测试信号至该电脑主机，而当该测试电压大于该参考电压时，该比较单元输出该低逻辑准位信号；而当该第一感光电路以及该第二感光电路以该负逻辑连接方式连接于该比较单元，且该另一测试电压不小于该参考电压时，该比较单元输出该另一高逻辑准位信号，使该控制单元根据该高逻辑准位信号以及该另一高逻辑准位信号而产生该通过测试信号至该电脑主机，而当该测试电压小于该参考电压时，该比较单元输出该低逻辑准位信号。
4.如权利要求I所述的发光元件的测试系统，其特征在于，该判断电路包括比较单元，该比较单元连接于该第一感光电路以及该第二感光电路，用以比较该测试电压与该参考电压；其中当该第一感光电路以及该第二感光电路以一正逻辑连接方式连接于该比较单元，且该测试电压大于该参考电压时，该比较单元输出高逻辑准位信号至该电脑主机，而当该测试电压不大于该参考电压时，该比较单元输出低逻辑准位信号至该电脑主机；或当该第一感光电路与该第二感光电路以一负逻辑连接方式连接于该比较单元，且该测试电压小于该参考电压时，该比较单元输出该高逻辑准位信号至该电脑主机，而该测试电压不小于该参考电压时，该比较单元输出该低逻辑准位信号至该电脑主机。
5.如权利要求4所述的发光元件的测试系统，其特征在于，当该电脑主机接收到该高逻辑准位信号之后，该发光元件被关闭且被该第二感光电路侦测而获得另一测试电压，该比较单元根据该另一测试电压与该参考电压而判断该发光元件是否通过测试；其中当该第一感光电路以及该第二感光电路以该正逻辑连接方式连接于该比较单元，且该另一测试电压不大于该参考电压时，该比较单元输出另一高逻辑准位信号至该电脑主机，而当该测试电压大于该参考电压时，该比较单元输出该低逻辑准位信号；而当该第一感光电路以及该第二感光电路以该负逻辑连接方式连接于该比较单元，且该另一测试电压不小于该参考电压时，该比较单元输出该另一高逻辑准位信号至该电脑主机，而当该测试电压小于该参考电压时，该比较单元输出该低逻辑准位信号。
6.如权利要求5所述的发光元件的测试系统，其特征在于，该电脑主机包括测试模块，用以当该电脑主机接收到该高逻辑准位信号以及该另一高逻辑准位信号时产生该测试通过信号，或当该电脑主机接收到该低逻辑准位信号时产生该测试失败信号。
7.如权利要求6所述的发光元件的测试系统，其特征在于，还包括电脑外设装置，该电脑外设装置连接于该电脑主机，用以显示该测试通过信号或该测试失败信号。
8.如权利要求7所述的发光元件的测试系统，其特征在于，该电脑外设装置是用以显示该测试通过信号或该测试失败信号的电脑屏幕或以不同声响提示该测试通过信号或该测试失败信号的音响装置。
9.如权利要求I所述的发光元件的测试系统，其特征在于，该测试座是藉由RS232接口连接线或通用串行总线接口连接面而连接于该电脑主机，且该第一感光元件以及该第二感光兀件是光敏电阻。
10.一种测试发光元件的方法，用以测试设置于一电路板上的一发光元件，其特征在于，该测试发光兀件的方法包括 分别覆盖该发光元件以及该电路板上的一无发光光元件区域，并根据该无发光元件区域的亮度而获得一参考电压，且根据被驱动的该发光元件的亮度而获得测试电压；以及 根据该测试电压与该参考电压而判断该发光元件是否通过测试。
11.如权利要求10所述的测试发光元件的方法，其特征在于，分别覆盖该被测对象的该无发光元件区域以及该发光元件是分别利用第一遮光罩以及第二遮光罩分别覆盖于该无发光元件区域以及该发光元件，并藉由位于该第一遮光罩内的第一感光元件侦测根据该无发光元件区域的亮度而获得该参考电压，且藉由位于该第二遮光罩内的第二感光元件侦测该发光元件的亮度而获得该测试电压。
12.如权利要求11所述的测试发光元件的方法，其特征在于，当该第一感光元件与该第二感光元件是以一正逻辑连接方式被设置，且该测试电压大于该参考电压时，关闭该发光元件，而当该测试电压不大于该参考电压时，判断该发光元件测试失败；或当该第一感光元件与该第二感光元件阻是以一负逻辑连接方式被设置，且该测试电压小于该参考电压时，关闭该发光元件，而该测试电压不小于该参考电压时，判断该发光元件测试失败。
13.如权利要求12所述的测试发光元件的方法，其特征在于，当该发光元件被关闭且被该第二感光电路侦测而获得另一测试电压，并根据该另一测试电压与该参考电压而判断该发光元件是否通过测试；其中当该第一感光电路以及该第二感光电路以该正逻辑连接方式被设置，且该另一测试电压不大于该参考电压时，判断该发光元件通过测试，而当该测试电压大于该参考电压时，判断该发光元件测试失败；而当该第一感光电路以及该第二感光电路以该负逻辑连接方式被设置，且该另一测试电压不小于该参考电压时，判断该发光元件通过测试，而当该测试电压小于该参考电压时，判断该发光元件测试失败。
14.如权利要求10所述的测试发光元件的方法，其特征在于，还包括以画面显示方式显示该发光元件通过测试或该发光元件测试失败或以声响方式提示该发光元件通过测试或该发光元件测试失败。
全文摘要
本发明关于一种发光元件的测试系统以及测试发光元件的方法，该方法包括分别覆盖发光元件以及电路板上的一无发光光元件区域，并根据无发光元件区域的亮度而获得一参考电压，且根据被驱动的发光元件的亮度而获得一测试电压，以及根据测试电压与参考电压而判断发光元件是否通过测试。本发明不需藉由人工方式而可以自动化方式实现发光元件测试，且可降低误判的机率。
文档编号G01R19/165GK102759716SQ20111010684
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者张倍铭 申请人:致伸科技股份有限公司