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FOTRIC 220系列热像仪如何用于LED功率型芯片温度检测?

FOTRIC 220系列热像仪如何用于LED功率型芯片温度检测?

Xtecher原创 丨 行业洞察

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2018-01-04

T-MEN

Xtecher特稿作者

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关于云热像

云热像,是以热像技术为基础,以现场设备为核心,通过物联网与云存储实现设备运行数据的采集与集中管理,借助前置智能与结构化数据实现现场智能诊断与趋势预测,实现降低设备运维成本,提高运维效率与质量的目的智能热像系统。云热像是智慧运维的重要组成部门,在打造智慧工厂、智慧楼宇、智慧公共设施等领域发挥越来越重要的作用。


随着 LED 技术的快速发展以及 LED 光效的逐步提高,LED 的应用将越来越广泛。随着全球性能源短缺问题的日益严重,人们越来越关注 LED 在照明市场的发展前景,LED 将是取代白炽灯、钨丝灯和荧光灯的潜力光源。


LED功率型芯片简介

LED具有广泛的用途,而且具有寿命长、发光效率高等特点。但无论是面向重点照明和整体照明的高功率LED芯片,还是用于装饰照明和一些简单的辅助照明的低功率LED芯片,技术升级的关键都关乎如何开发出更高效、更稳定的LED 芯片。


由于LED产品质量问题,在工作过程中会产生大量的热,大功率LED的热效应尤为明显。如果这些热量不能及时的散发出去,就会使LED中p-n结的温度(结温)迅速升高,导致芯片载流子有效复合几率下降,树脂外壳老化等,导致光衰,这对 LED使用寿命有着严重影响。


虽然目前预测LED光源的寿命超过5万小时。但这个寿命指的是理论寿命,光源在25℃下的使用寿命。在实际使用过程中,会遇到高温、高湿等恶劣环境,放大LED光源缺陷,加速材料老化,使LED光源快速失效。例如某灯珠在结温又115℃上升20℃到135℃时寿命会下降3/5。因此LED的发热、散热成为LED照明技术发展的重大课题。

 

客户需要解决什么问题?

某光电科技有限公司,主要进行LED芯片、发光二极管、LED光源模组、LED发射管、LED半导体照明产品的研发和生产,主要生产国际先进的4英寸晶圆、120流明/瓦的LED功率型芯片,填补国内空白,技术国内领先。


需要观测LED功率芯片内部的发的温度情况与均匀性。LED中的金属芯片的温度在工作时应该保持一致,非金属部分保持一致。需要实时检测LED功率芯片的温度变化。 

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当前有哪些解决方案及其弊端?

解决方案及弊端:

■ LED芯片尺寸为1mm*1mm,还需要看到温度分布。正常在20倍放大的显微镜下才能看到芯片内部结构,所以传统方式很难测量。

■ 使用点温枪读数,由于LED芯片尺寸过小,读数及其不准确;

■ 芯片太小,无法使用热电偶进行接触测温,热电偶无法安装。

■ 手持式热像仪容易产生抖动,无法保证精密成像测温

■ 数采前端的热电偶无法安装,无法需要连续测试芯片温度变化情况


FOTRIC产品如何帮助客户解决问题及优势

此下图为实际测试一个LED功率型芯片,芯片尺寸为1mm*1mm,客户想要观测LED通电后芯片表面的温度分布情况。黄色圆点表示上电后金属芯片的温度情况,6个黄点应该保持温度一致,白色圆点表示非金属区域的温度,应保持一致。

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FOTRIC红外热像仪的优势

■ 非接触的方式可以直接读出LED芯片的温度分布情况,避免了因为接触测温造成的温度变化;

■ 由于可以配合微距镜头,FOTRIC热像仪可以观测很微小的物体;

■ FOTRIC热像仪配备了研发测试台,可以保存长时间温度测量,从而保证更精确的测量

■ FOTRIC热像仪具有旁路供电设计,可以在长时间做在线监控;

■ 全辐射视频可以查看温度变化过程,后期也可以任意分析。

 

注意事项及配置方案

推荐采用 Fotric 226-2.该套装内包含50μm微距镜头和研发测试台。或Fotric 227/228搭配50μm微距镜。客户如果有更小芯片就需要用到Fotric 227/228搭配20μm微距镜头。

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哪些客户也需要解决此类问题

■ LED芯片、发光二极管、LED光源模组、LED发射管、LED半导体照明产品的研发和生产、LED半导体照明产品上下游检测企业

■ 其他芯片生产厂商


关于FOTRIC

FOTRIC致力于通过全球协作的创新技术研发,提高居民生活安全和工作效率,实现了将热像技术从工具型向智能型的发展,开启1223456789人的热像世界,成为云热像领域中的全球领先厂家。FOTRIC已经拥有了从手持到在线的全热像产品线,覆盖生物、材料、电子、新能源、电力、设备、机械、铁路、汽车等应用领域。主要客户包括清华大学、北京大学、复旦大学、中国平安财险、国家电网、上汽集团等


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