專利名稱：半導(dǎo)體光源溫度場測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種在生產(chǎn)過程中對半導(dǎo)體光源溫度場進行測量的 裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，隨著能源緊張問題日益突出，采用節(jié)能型照明燈具已成為節(jié)約
能源的重要手段。相對于傳統(tǒng)照明光源，半導(dǎo)體照明光源LED沒有任何污 染，而節(jié)電效率可以達到90%以上。目前半導(dǎo)體照明光源進入普通家庭得 到大范圍應(yīng)用的重要障礙就是價格偏高，而導(dǎo)致半導(dǎo)體照明光源價格偏高 的主要原因就是成品率較低。在影響半導(dǎo)體品質(zhì)的因素中，PN結(jié)的溫度是 一個主要的因素，它直接影響到半導(dǎo)體光源的使用壽命、可靠性和出光效 率。目前評價PN結(jié)溫的主要手段是采用評估系統(tǒng)熱阻再計算結(jié)溫，或通 過對光源模塊進行老化試驗的方法評估半導(dǎo)體光源模塊或者半導(dǎo)體照明 燈具的熱系統(tǒng)設(shè)計的合理性。但是這些測試手段精度低、費時，無法做到 實時性，不能滿足批量生產(chǎn)的要求。
紅外技術(shù)的應(yīng)用已有數(shù)十年的歷程。早期的應(yīng)用主要是圍繞軍事目的 進行，近年來，隨著非制冷焦平面陣列探測器的發(fā)展，關(guān)鍵器件的成本下 降，紅外熱成像技術(shù)在民用領(lǐng)域也得到了很大的擴展。據(jù)統(tǒng)計，非制冷焦 平面熱成像儀其年增長率超過了 50%，目前紅外熱成像儀等設(shè)備已在醫(yī)療和電力設(shè)備檢測方面得到應(yīng)用，但國內(nèi)外還沒有應(yīng)用在半導(dǎo)體光源的溫度 場測量和分析系統(tǒng)中。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種半導(dǎo)體光源溫度場測量裝置，它能在 生產(chǎn)過程中對半導(dǎo)體光源溫度場進行實時測量、監(jiān)控和分析，借助于半導(dǎo) 體光源溫度場監(jiān)測軟件，實時在線監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)具有故障隱患的器 件，及時調(diào)整工藝參數(shù)以提高產(chǎn)品成品率。
本實用新型所提出的技術(shù)解決方案是這樣的 一種半導(dǎo)體光源溫度場 測量裝置，該測量裝置包括紅外成像模塊，對半導(dǎo)體光源目標(biāo)進行紅外 輻射成像，并將圖像處理成數(shù)據(jù)輸出至計算機；
計算機，通過紅外成像模塊的數(shù)據(jù)接口接收紅外圖案數(shù)據(jù)，將操作命 令傳輸給紅外成t^莫塊；
電源，向紅外成^^莫塊提供所需的穩(wěn)定的工作電源。
所述紅外成像模塊包括紅外鏡頭、電動調(diào)焦模塊、時序驅(qū)動電路、紅 外成像芯塊、A/D轉(zhuǎn)換電路、信號處理電路和數(shù)據(jù)接口，紅外鏡頭將紅外 光聚焦在紅外成像芯片上，并轉(zhuǎn)換為模擬信號，時序驅(qū)動電路向紅外成像 芯片提供包括時鐘信號、復(fù)位信號、中斷信號在內(nèi)的時序信號，A/D轉(zhuǎn)換 電路將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，經(jīng)信號處理電路進行校正、濾波和增強，
并輸出至數(shù)據(jù)4妄口。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果(1) 能對在線的LED半導(dǎo)體光源進行溫度場測量本裝置利用紅外 熱成像技術(shù)將看不見的LED溫度場"熱像"轉(zhuǎn)變成可見光圖像，對LED溫 度場進行實時監(jiān)控和分析，通過溫度場監(jiān)測軟件，監(jiān)控生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品 是否出現(xiàn)缺陷，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有故障隱患的LED后，即將其淘汰出去，使產(chǎn)品質(zhì) 量得到可靠的保證。
(2) 通過對產(chǎn)品的實時監(jiān)控和分析，能及時調(diào)整、優(yōu)化在線產(chǎn)品的 工藝參數(shù)，從而提高產(chǎn)品的成品率，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
(3) 本裝置也可以應(yīng)用在半導(dǎo)體照明模塊和半導(dǎo)體照明燈具生產(chǎn)企 業(yè)，對半導(dǎo)體照明模塊和半導(dǎo)體照明燈具的溫度場的分布進行直接測度分
析，評估其熱系統(tǒng)設(shè)計是否合理。

圖1是本實用新型一個實施例的半導(dǎo)體光源溫度場測量裝置的電路方 框圖。
具體實施方式
通過下面實施例對本實用新型作進一步詳細闡述。
參見圖l所示， 一種半導(dǎo)體光源LED溫度場測量裝置由紅外成像模塊 1、計算機2和電源3組成。紅外成像模塊1包括紅外鏡頭1-1、電動調(diào)焦 模塊l-2、時序驅(qū)動電路l-3、紅外成像芯塊l-4、 A/D轉(zhuǎn)換電路l-5、信 號處理電路l-6和數(shù)據(jù)接口 1-7。紅外鏡頭l-l將可見光反射，將紅外光聚焦在紅外成像芯片1-4上， 本例的紅外成像芯片l-4采用法國ULIS公司的紅外成像芯片，該芯片由 384*288個像素點構(gòu)成，各個像素點根據(jù)進入鏡頭的紅外信號強度改變自 己的特征值，實現(xiàn)將紅外信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號。時序驅(qū)動電路l-3提供 紅外成像芯片1-4正常工作所需要的時序信號(時鐘信號clk、復(fù)位信號 reset、中斷信號int等)，紅外成像芯片l-4才艮據(jù)這些時序信號就可以輸 出各個像素點的響應(yīng)值。A/D轉(zhuǎn)換電路1-5對前端送來的模擬電信號進行 模數(shù)轉(zhuǎn)化，將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，由于溫度分辨率要達到土2。C, 所以A/D轉(zhuǎn)換采用了 14位的AD轉(zhuǎn)換器。信號處理電路1-6完成對從A/D 轉(zhuǎn)換電路1-5輸入的數(shù)字信號的校正、濾波和增強等工作。處理后的數(shù)字 信號通過數(shù)據(jù)接口 1-7,傳輸?shù)缴衔粰C，進行圖像的顯示和分析。本例的 數(shù)據(jù)接口 1-7采用USB2. 0接口 。
工作過程如下首先將紅外鏡頭l-l對準(zhǔn)被測半導(dǎo)體光源目標(biāo)，電源 開關(guān)打開，紅外成4^^莫塊1即將所成紅外圖像通過USB接口 1-7傳輸?shù)接?算機2，計算機2的成像分析軟件用VC編程實現(xiàn)，可完成對紅外成像模塊 1的電動調(diào)焦、紅外圖像的顯示、數(shù)據(jù)的處理。通過成像分析軟件和USB 接口，對紅外成像沖莫塊l進行調(diào)焦控制，獲得合符標(biāo)準(zhǔn)的紅外圖像，然后 通過成像分析軟件可實現(xiàn)對半導(dǎo)體光源(LED)溫度場出現(xiàn)異常部分進行 報警、能夠生成并保存所需的半導(dǎo)體光源各部分的溫度數(shù)據(jù)、能夠顯示出 目標(biāo)的平均溫度和最高、最低溫度。從而找出具有故障隱患的發(fā)光半導(dǎo)體 產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
權(quán)利要求1、一種半導(dǎo)體光源溫度場測量裝置，其特征在于該測量裝置包括紅外成像模塊，對半導(dǎo)體光源目標(biāo)進行紅外輻射成像，并將圖像處理成數(shù)據(jù)輸出至計算機；計算機，通過紅外成像模塊的數(shù)據(jù)接口接收紅外圖案數(shù)據(jù)，將操作命令傳輸給紅外成像模塊；電源，向紅外成像模塊提供所需的穩(wěn)定的工作電源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光源溫度場測量裝置，其特征在于 所述紅外成像模塊包括紅外鏡頭、電動調(diào)焦才莫塊、時序驅(qū)動電路、紅外成 像芯塊、A/D轉(zhuǎn)換電路、信號處理電路和數(shù)據(jù)接口，紅外鏡頭將紅外光聚 焦在紅外成像芯片上，并轉(zhuǎn)換為模擬信號，時序驅(qū)動電路向紅外成像芯片 提供包括時鐘信號、復(fù)位信號、中斷信號在內(nèi)的時序信號，A/D轉(zhuǎn)換電路 將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，經(jīng)信號處理電路進行校正、濾波和增強，并 輸出至數(shù)據(jù)接口。
專利摘要本實用新型公開了一種半導(dǎo)體光源溫度場測量裝置，它能在生產(chǎn)過程中對半導(dǎo)體光源溫度場進行實時測量、監(jiān)控和分析，借助于半導(dǎo)體光源溫度場監(jiān)測軟件，實時在線監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)具有故障隱患的器件，及時調(diào)整工藝參數(shù)以提高產(chǎn)品成品率。該測量裝置包括紅外成像模塊，對半導(dǎo)體光源目標(biāo)進行紅外輻射成像，并將圖像處理成數(shù)據(jù)輸出至計算機；所述計算機通過紅外成像模塊的數(shù)據(jù)接口接收紅外圖案數(shù)據(jù)，將操作命令傳輸給紅外成像模塊；以及向紅外成像模塊提供所需的穩(wěn)定的工作電源。
文檔編號G01J5/10GK201364201SQ20092005323
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者李學(xué)夔, 譚海曙, 黃楊程 申請人:李學(xué)夔