提升研發(fā)與生產(chǎn)效率　熱影像儀助LED一臂之力

　　LED利用固態(tài)半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，發(fā)光原理則是當(dāng)兩端施加正向電壓時(shí)，半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合，放出過剩的能量而引起光子發(fā)射而產(chǎn)生可見光、遠(yuǎn)紅外光及近紅外光。

　　LED是一種新型的固態(tài)光源，且已在特殊領(lǐng)域顯現(xiàn)出優(yōu)異的效果，各種類型的LED、利用LED作二次開發(fā)的產(chǎn)品及與LED配套的產(chǎn)品發(fā)展迅速，新產(chǎn)品不斷上市，已發(fā)展成不少新型產(chǎn)業(yè)。展望將來，還期望能更進(jìn)一步地提升。

　　工作溫度愈高　LED使用壽命愈短

　　事實(shí)上，LED的實(shí)際壽命與工作溫度往往成反比，如LED使用壽命在工作溫度為74℃為10,000小時(shí)、63℃時(shí)為25,000小時(shí)，小于50℃時(shí)，則可為50,000小時(shí)。根本原因是LED的光電轉(zhuǎn)換效率極差，大約只有15～20%左右的電能轉(zhuǎn)為光輸出，其余均轉(zhuǎn)換成為熱能。因此，當(dāng)大量使用高功率的LED于一塊模塊中，并應(yīng)用于高亮度操作時(shí)，這些極差的轉(zhuǎn)換效率將造成散熱處理的大問題。 然而，應(yīng)用熱影像儀能協(xié)助LED模塊驅(qū)動(dòng)電路(包括電源)、光源半導(dǎo)體發(fā)熱分布分析及光衰測(cè)試等研發(fā)工作。

　　? 檢視LED模塊驅(qū)動(dòng)電路

　　在LED產(chǎn)品研發(fā)中，工程師須進(jìn)行一部分驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)，例如整流器電路模塊。利用熱影像儀，工程師可以迅速而便捷地發(fā)現(xiàn)電路上溫度異常之處，便于完善電路設(shè)計(jì)。

　　? 檢測(cè)LED光源半導(dǎo)體芯片發(fā)熱

　　利用熱影像儀，工程師可以所得到的光源半導(dǎo)體芯片發(fā)熱紅外線熱影像圖，分析出其芯片在工作時(shí)的溫度，以及溫度的分布情況，在此基礎(chǔ)下，達(dá)到提升LED產(chǎn)品壽命的目的。

熱影像儀已廣泛應(yīng)用于LED的測(cè)試與品管流程。

　　? 光衰試驗(yàn)

　　LED產(chǎn)品的光衰是指光在傳輸過程中的訊號(hào)減弱，而現(xiàn)階段全球LED大廠的LED產(chǎn)品光衰程度都不盡相同，大功率的LED同樣存在光衰的現(xiàn)象，這和溫度有著直接的關(guān)系，主要是由芯片、熒光粉和封裝技術(shù)決定的。目前，白光LED的光衰問題可能是進(jìn)軍商用照明市場(chǎng)的首要問題之一。

　　再者，能將熱影像儀應(yīng)用于LED制程中的品管階段，提升產(chǎn)品的良率。

　　? 半導(dǎo)體照明：使吹制燈泡具均勻性

　　透過熱影像儀的拍攝下，能在產(chǎn)線玻璃吹泡的過程進(jìn)行參數(shù)修正，改善掐口制程，可以有效提升產(chǎn)品成品率，降低成本。

　　? 檢測(cè)LED芯片封裝前的溫度

　　在LED芯片封裝前檢測(cè)溫度可以避免封裝后因溫度異常，降低廢品率。此階段手不能接觸表面，熱影像儀能夠很好地幫助客戶發(fā)現(xiàn)此處的問題，作為流水線檢測(cè)工具。

　　? LED成品顯示屏幕開機(jī)測(cè)試

　　LED顯示屏幕完成后，須做最后的驗(yàn)收，透過不同顏色的測(cè)試來看屏幕是否符合交貨的要求，目前大多數(shù)企業(yè)都沒有這個(gè)流程。使用熱影像儀，能為制造廠家提高產(chǎn)品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，提升產(chǎn)品的質(zhì)量與數(shù)量。

手持式紅外線熱影像儀在戶外或戶內(nèi)場(chǎng)所中皆可輕易使用。

　　紅外線熱影像儀能辨別/定位故障處

　　在使用熱影像儀前，LED成品廠商一直未能有效解決以下狀況。首先透過紅外線熱影像儀檢測(cè)目標(biāo)時(shí)不須斷電，操作方便，同時(shí)非接觸測(cè)量的方法使原有的溫度場(chǎng)不受干擾，且具有小于1毫秒的快速響應(yīng)速度。再者當(dāng)使用者使用福祿克(Fluke)熱影像儀的IR-Fusion技術(shù)時(shí)，除了可以拍攝紅外線熱影像外，還可以同時(shí)捕捉一幅可見光照片，并將其融合在一起，有助于第一時(shí)間識(shí)別和定位故障。

　　實(shí)際使用熱影像儀拍攝時(shí)，可能會(huì)由于觀察目標(biāo)較小，在使用160×120熱影像儀時(shí)，會(huì)發(fā)生很難發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)確的故障點(diǎn)，此時(shí)可能須要更換320×240熱影像儀(或甚至須要更換鏡頭)來進(jìn)行檢測(cè)。

　　至于如何才能拍攝優(yōu)質(zhì)的紅外線熱影像，首先建議須先分辨較小溫差的場(chǎng)合，以及盡量選擇熱靈敏度較高的熱影像儀；第二，須先用自動(dòng)模式測(cè)量溫度范圍，然后手動(dòng)設(shè)定水平及跨度，將溫度范圍設(shè)定在最小，并包含有先前測(cè)量的溫度范圍。

　　在LED產(chǎn)業(yè)中，“熱”是影響其質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要因素之一。熱影像儀是一項(xiàng)很好的量測(cè)工具，不但是非接觸性的量測(cè)，可減少因接觸所造成的量測(cè)誤差，更可以以“面”來觀察熱的分布狀況，其不僅在研發(fā)過程中能協(xié)助工程師快速分析熱分布外，而且也可以應(yīng)用在產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量管理等方面。