提升研發與生產效率 熱影像儀助LED一臂之力

　　LED利用固態半導體晶片作為發光材料，發光原理則是當兩端施加正向電壓時，半導體中的載流子發生複合，放出過剩的能量而引起光子發射而產生可見光、遠紅外光及近紅外光。

　　LED是一種新型的固態光源，且已在特殊領域顯現出優異的效果，各種類型的LED、利用LED作二次開發的產品及與LED配套的產品發展迅速，新產品不斷上市，已發展成不少新型產業。展望將來，還期望能更進一步地提升。

　　工作溫度愈高　LED使用壽命愈短

　　事實上，LED的實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、63℃時為25,000小時，小於50℃時，則可為50,000小時。根本原因是LED的光電轉換效率極差，大約只有15～20%左右的電能轉為光輸出，其餘均轉換成為熱能。因此，當大量使用高功率的LED於一塊模塊中，並應用於高亮度操作時，這些極差的轉換效率將造成散熱處理的大問題。 然而，應用熱影像儀能協助LED模塊驅動電路(包括電源)、光源半導體發熱分布分析及光衰測試等研發工作。

　　‧ 檢視LED模塊驅動電路

　　在LED產品研發中，工程師須進行一部分驅動電路設計，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現電路上溫度異常之處，便於完善電路設計。

　　‧ 檢測LED光源半導體晶片發熱

　　利用熱影像儀，工程師可以所得到的光源半導體晶片發熱紅外線熱影像圖，分析出其晶片在工作時的溫度，以及溫度的分布情況，在此基礎下，達到提升LED產品壽命的目的。

熱影像儀已廣泛應用於LED的測試與品管流程。

　　‧ 光衰試驗

　　LED產品的光衰是指光在傳輸過程中的訊號減弱，而現階段全球LED大廠的LED產品光衰程度都不盡相同，大功率的LED同樣存在光衰的現象，這和溫度有著直接的關係，主要是由晶片、螢光粉和封裝技術決定的。目前，白光LED的光衰問題可能是進軍商用照明市場的首要問題之一。

　　再者，能將熱影像儀應用於LED製程中的品管階段，提升產品的良率。

　　‧ 半導體照明：使吹制燈泡具均勻性

　　透過熱影像儀的拍攝下，能在產線玻璃吹泡的過程進行參數修正，改善掐口製程，可以有效提升產品成品率，降低成本。

　　‧ 檢測LED晶片封裝前的溫度

　　在LED晶片封裝前檢測溫度可以避免封裝後因溫度異常，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現此處的問題，作為流水線檢測工具。

　　‧ LED成品顯示屏幕開機測試

　　LED顯示屏幕完成後，須做最後的驗收，透過不同顏色的測試來看屏幕是否符合交貨的要求，目前大多數企業都沒有這個流程。使用熱影像儀，能為製造廠家提高產品檢測標準，提升產品的質量與數量。

手持式紅外線熱影像儀在戶外或戶內場所中皆可輕易使用。

　　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目標時不須斷電，操作方便，同時非接觸測量的方法使原有的溫度場不受幹擾，且具有小於1毫秒的快速響應速度。再者當使用者使用福祿克(Fluke)熱影像儀的IR-Fusion技術時，除了可以拍攝紅外線熱影像外，還可以同時捕捉一幅可見光照片，並將其融合在一起，有助於第一時間識別和定位故障。

　　實際使用熱影像儀拍攝時，可能會由於觀察目標較小，在使用160×120熱影像儀時，會發生很難發現準確的故障點，此時可能須要更換320×240熱影像儀(或甚至須要更換鏡頭)來進行檢測。

　　至於如何才能拍攝優質的紅外線熱影像，首先建議須先分辨較小溫差的場合，以及儘量選擇熱靈敏度較高的熱影像儀；第二，須先用自動模式測量溫度範圍，然後手動設定水平及跨度，將溫度範圍設定在最小，並包含有先前測量的溫度範圍。

　　在LED產業中，「熱」是影響其質量優劣的重要因素之一。熱影像儀是一項很好的量測工具，不但是非接觸性的量測，可減少因接觸所造成的量測誤差，更可以以「面」來觀察熱的分布狀況，其不僅在研發過程中能協助工程師快速分析熱分布外，而且也可以應用在產品的生產質量管理等方面。