LED照明产品在生产在线测试的可行性与必要性

　　前言

　　LED因其省电、环保的特性，普遍被认为是下世代的主流照明技术，各厂商各国政府无不看好此项技术，纷纷投入大量资源投资，然而时至今日，LED照明相对偏高的价格，让市场的开展始终不如预期。除了价格因素之外，LED照明的规格标示不一、参差不齐的质量、无法预期的可靠度等等，也都是LED照明市场推广的阻碍。有鉴于此，各LED照明标准纷纷出台，对量测手法也多所著墨，如IES LM-79便规范了积分球与分布亮度计等量测方式。然而标准规范的方式往往只考虑了准确性，对使用上的方便性、测试所需花费的时间等等其他因素往往忽略，使得标准所规范的量测方式只能在实验室应用，如积分球与分布亮度计的上下料件便利性，测试所需花费的空间与时间等，均使其在生产在线不易使用，而只在实验室里的少量测试，对于整体LED照明产品的质量提升帮助有限，也使消费者不易更广泛的接受LED照明产品。

　　系统原理

　　若能有一测试方式能满足1）方便上下料件，2）设备尺寸适中，3）量测时间快速，4）测试成本低廉，5）量测数值能与实验室设备有良好比对结果，若能满足这些条件，则LED照明产品在生产在线百分之百测试将是可行，LED照明产品的质量问题也才能不再为消费者诟病。

　　因此，假若能在LED待测物周围，以适当的方式布满光侦测器，则此量测设备本身将只比待测物尺寸略大一些，而此量测设备亦较容易与自动化结合。

　　致茂电子推出一创新之量测方式，采用单晶硅太阳能板（mono-crystalline silicon solar cell）为光侦测器，在待测物周围适当布满，如图一的灯泡测试与图二的灯管测试结构，利用太阳能板的光电转换原理，以及太阳能板相对大面积与成本较低廉之特点，不仅大幅缩减了量测设备尺寸，也大幅提升了测试速度，含上下料件时间在内，每颗LED灯泡的所有光电参数测试可在六秒钟内完成，实现了在生产在线测试的可能性。

　　本方法利用太阳能板接收到光的能量能转换成电的特性，来达成光能量侦测的目的。一般商用单晶硅太阳能板对波长的响应如图三所示，图中列了三片太阳能板的波长响应实际量测数据，由图中可知，在一般LED的波长应用范围内，单晶硅太阳能板均能有不错的响应。而太阳能板的短路电流，其电流值大小为其所接收光能量的函式，由此特性，便能藉由量测此短路电流的数值，而得知LED照明产品所发出光的能量，亦即其流明值。当然，太阳能板的质量须经过严格的筛选程序，方能用来做为光侦测器，例如每片太阳能板上各区的响应度均需一致等等条件。