LED燈或燈具是由光、熱、電及機械元器件組成的復雜系統(tǒng)，其性能不僅與各元器件相關，還受限于制造技術，產(chǎn)品質(zhì)量離散性較大，且在初期可能存在較高的失效率。若監(jiān)測不力，不合格品大量流向市場，將對品牌造成不可估量的負面影響。適用于LED燈和燈具早期失效檢測的高效老化及在線品質(zhì)監(jiān)控的技術至關重要。杭州遠方光電信息股份有限公司客戶中心總監(jiān)郭志軍做《LED燈自動高效老化及在線檢測技術》主題發(fā)言。

杭州遠方光電信息股份有限公司客戶中心總監(jiān) 郭志軍 做主題發(fā)言

1、LED產(chǎn)品應用發(fā)展迅速，質(zhì)量問題引發(fā)關注

自2012年以來，各國政府相繼推進白熾燈淘汰計劃及LED照明應用推廣項目，大行節(jié)能之道，LED照明產(chǎn)品的市場占有率猛增。與此同時，LED照明產(chǎn)品的質(zhì)量風險問題也得到了前所未有的關注。

1.1 LED宣稱數(shù)值遭到考驗，在線檢測勢在必行

DOE的Caliper項目在2012年底發(fā)布其對LED PAR燈的一份抽樣檢測報告[1]，在21個lighting facts認證產(chǎn)品中，33%樣品的光色性能與廠商宣稱數(shù)值不符，并且在18個能源之星認證產(chǎn)品中，22%樣品的光效不達標，所有不達標產(chǎn)品將面臨資質(zhì)取消問題。

圖 1 DOE Lighting Facts(左)以及能源之星(右)認證產(chǎn)品的不合格率分布圖

同樣在國內(nèi)，2013年9月由中國CLEAR計劃發(fā)布的第五輪LED球泡燈的檢測報告[2]指出：在抽樣的32個不同品牌廠家的40個型號的LED球泡燈的產(chǎn)品合格率只有12.5%。不合格項目主要表現(xiàn)為：最小光通量不達標、光效虛標、實際相關色溫與宣稱數(shù)據(jù)不符，而功率因素超過九成不達標。

因此產(chǎn)品的全檢勢在必行。

1.2 LED失效頻發(fā)，引發(fā)市場擔憂

LED的理論壽命可以達到50kh甚至更高，但LED本身是一個復雜的集成系統(tǒng)，它的整體可靠性取決于其光、電、熱及機械元件，以及組裝技術。也就是說，即使每個元件證實可靠，組裝缺陷、環(huán)境因素導致的各元件的迅速衰變以及各元件之間的相互影響均會造成LED產(chǎn)品光色性能的衰變，甚至毀滅性失效，使其宣稱的長壽命瞬間失去意義。由此所帶來的維修、更換等費用極高，LED價格本身高于傳統(tǒng)照明產(chǎn)品，這樣的情況下，成本的回收期難以預計，引發(fā)擔憂。

1.3 傳統(tǒng)質(zhì)量控制手段并不能滿足LED質(zhì)量控制需要

LED產(chǎn)品的眾多特性與傳統(tǒng)照明產(chǎn)品存在差異，傳統(tǒng)的老化+光色電抽檢的方法和設備并不能滿足LED的檢測需求，因此專業(yè)的LED檢測設備就成為LED產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、進出廠檢驗的重要支撐。

2.LED 早期失效測評技術及產(chǎn)品質(zhì)量在線控制解決方案

此前，遠方已經(jīng)針對LED芯片的壽命測試、熱阻測試、驅(qū)動測試以及電子器件的干擾/抗干擾特性進行了長期研究，開發(fā)了一系列針對各部件壽命和可靠性測試的成熟技術和設備。同時，結(jié)合遠方檢測校準中心NVLAP LED壽命測試實驗室的流明維持測試和失效觀察數(shù)據(jù)，遠方進一步綜合分析了上述各因素在LED失效過程中的貢獻，并對失效檢測技術進行了深入研究，開發(fā)了一系列針對早期失效測試的高效老化項目。

在此基礎上，遠方進一步結(jié)合自身承擔/參與LED在線檢測相關的國家863計劃及政府項目所取得的研究成果，以及在光電檢測及自動化控制技術開發(fā)方面的數(shù)十年深厚積累，通過不斷的技術研究和創(chuàng)新，于2012年下半年推出了全新的生產(chǎn)品質(zhì)及失效控制方式--LAT系列自動老化及在線測試解決方案，不僅克服了傳統(tǒng)的老化和系統(tǒng)抽檢方式所帶來的弊端，還集成了光色電在線快速檢測技術，進一步提高LED產(chǎn)品在線檢測及分選精度，其特點如下：

1)高效老化，加速老化進程

2)高精度的100%在線光色電檢測，避免抽檢風險

對老化過程中出現(xiàn)的光衰及顏色漂移情況可以有效識別，直接剔除不合格品，合格產(chǎn)品還可根據(jù)預設的條件進行色溫分級等，以提高產(chǎn)品實際性能與宣稱值的一致性。

3) 系統(tǒng)自動化程度高，省時、省力、省電

遠方LAT-3000自動老煉及在線檢測系統(tǒng)圖片及工作流程圖

目前該技術已在立達信、生輝等多家知名LED生產(chǎn)企業(yè)成功應用。

LED自動高效老化及在線檢測技術的應用可有效幫助LED生產(chǎn)企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升產(chǎn)品形象，增強市場競爭力，加快品牌的建立。對促進整個LED行業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。