隨著LED性能的不斷提高，LED的應(yīng)用不斷拓寬，已從指示、顯示發(fā)展到照明。近幾年，在景觀照明、顯示屏、特殊照明及LCD背光源的應(yīng)用，是對LED檢測設(shè)備的挑戰(zhàn)和機遇。LED是一種半導(dǎo)體結(jié)型發(fā)光產(chǎn)品，產(chǎn)品的光、電、熱、壽命等與傳統(tǒng)的鎢絲熱輻射光源、氣體放電光源等有較大的區(qū)別。目前，在實際應(yīng)用中還有許多問題有待解決，特別是功率型白光LED在照明中的應(yīng)用，無論是LED新產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)過程的品質(zhì)控制還是終端產(chǎn)品的檢驗，檢測設(shè)備都是促進半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要工具。

國際上，LED檢測儀器主要來自于美國、德國和日本等國家。近幾年，我國的LED檢測儀器發(fā)展也非常迅速，已涉及從LED芯片、發(fā)光材料、LED器件、LED燈和燈具等產(chǎn)業(yè)各個環(huán)節(jié)。在封裝和應(yīng)用方面，我國的產(chǎn)業(yè)隊伍龐大，對檢測儀器的需求也大，尤其近幾年功率型白光LED逐步進入照明領(lǐng)域，目前的產(chǎn)品仍然處于初級階段，產(chǎn)品的光色一致性、可靠性、熱學(xué)管理等還不十分令人滿意，LED產(chǎn)品的在線檢測和分選設(shè)備、熱學(xué)性能檢測儀器、壽命和可靠性試驗設(shè)備等是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

產(chǎn)品安全檢測國產(chǎn)設(shè)備基本滿足需求

安全檢測設(shè)備包括電氣安全、材料防火安全以及LED光輻射安全等安全類檢測設(shè)備。電氣安全和材料防火安全等常規(guī)安全類檢測設(shè)備與傳統(tǒng)電器產(chǎn)品類似，已經(jīng)有各種的國產(chǎn)化設(shè)備。目前，國產(chǎn)化設(shè)備基本可以滿足國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的需求。

值得一提的是LED光輻射安全檢測設(shè)備。近年來，LED芯片的功率及外量子效率大幅度提高，大功率藍光LED芯片已廣泛應(yīng)用于普通照明領(lǐng)域。高功率多芯片集成及二次光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，由此導(dǎo)致的LED光輻射安全問題越來越引起人們的關(guān)注。歐盟國家已經(jīng)將LED產(chǎn)品光輻射安全納入CE的強制性安全認(rèn)證指標(biāo)。

目前，我國在LED光輻射安全檢測方面走在了世界的前列。在國際照明委員會CIE，以及國際電工委員會IEC光輻射安全標(biāo)準(zhǔn)制訂中，中國在LED光輻射安全測量等方面已經(jīng)發(fā)揮主要作用。杭州浙大三色儀器有限公司結(jié)合光電檢測及光生物安全多年的研究基礎(chǔ)，針對LED光輻射安全檢測已研發(fā)成功具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)化設(shè)備，并作為中國成員參與了目前由5個國家組成的國際LED光輻射安全的測試對比試驗。6月初在匈牙利首都布達佩斯召開的CIE中期會議上，我國浙大三色公司的新提案“照明產(chǎn)品的光生物安全測量”正式獲得各國家代表投票通過，而LED產(chǎn)品的光輻射安全測量是其中的主要內(nèi)容。

應(yīng)用產(chǎn)品性能檢測設(shè)備初步實現(xiàn)國產(chǎn)化

針對LED應(yīng)用產(chǎn)品的光學(xué)和光電檢測設(shè)備，已基本上實現(xiàn)國產(chǎn)化。目前，在LED行業(yè)應(yīng)用的光強、光通量、色度、電性能等等檢測設(shè)備90%以上是國內(nèi)制造的檢測設(shè)備。某些儀器的性能已經(jīng)達到國際先進水平，如LED路燈配光、LED能效和光色性能、LED顯示屏和背光源等的檢測設(shè)備，不僅完全能夠滿足國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的需求，而且已經(jīng)有相當(dāng)一部分檢測設(shè)備出口到國外市場，包括PHILIPS照明實驗室、美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院NIST等國際高端實驗室。

生產(chǎn)線檢測設(shè)備自動化程度待提高

目前，LED芯片在制造中光電性能一致性仍然比較差，主要依靠芯片自動分選設(shè)備進行檢測分檔。隨著LED在顯示和照明領(lǐng)域的深入應(yīng)用，對LED芯片分檔的精細度要求更高。芯片自動分選檢測機是LED產(chǎn)業(yè)中的重要設(shè)備之一，國產(chǎn)化能力還比較差。

在白光LED器件生產(chǎn)中，由于LED芯片的離散、現(xiàn)有的涂粉工藝等，造成LED器件的光色性能離散度較大，為了達到終端產(chǎn)品性能的一致性，必須對封裝后的LED器件進行分檔。目前，高檔的LED器件分光分色機仍然需要進口。近幾年，隨著LED封裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)已有多家單位開發(fā)國產(chǎn)化的設(shè)備，基本能夠滿足國內(nèi)一般市場的需求。

對LED模塊、陣列及應(yīng)用產(chǎn)品的自動在線檢測，目前還缺乏相應(yīng)的自動化設(shè)備。國內(nèi)部分單位已開始研制半自動設(shè)備，隨著應(yīng)用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的完善和市場的規(guī)范，國產(chǎn)設(shè)備還會有進一步的發(fā)展。

環(huán)境性能試驗設(shè)備通用性強應(yīng)用面廣

常規(guī)應(yīng)用于電器產(chǎn)品的環(huán)境性能試驗設(shè)備也可以應(yīng)用于LED產(chǎn)品。這一類設(shè)備的通用性強、應(yīng)用面廣，我國已經(jīng)有較多的制造商，因此針對LED的防塵、淋雨、鹽霧等環(huán)境適應(yīng)性的試驗設(shè)備均已有國產(chǎn)化的設(shè)備。環(huán)境性能試驗設(shè)備主要針對戶外用LED燈具產(chǎn)品。

隨著LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，相關(guān)檢測設(shè)備的需求大幅度提升。通過近幾年的發(fā)展，我國LED檢測設(shè)備的國產(chǎn)化已有了很大的提高，部分設(shè)備的技術(shù)甚至達到了國際領(lǐng)先水平。我國半導(dǎo)體照明LED技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測設(shè)備的發(fā)展，將有力推動LED應(yīng)用產(chǎn)品的技術(shù)提升和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時，也為中國在LED應(yīng)用產(chǎn)品的自主創(chuàng)新和走向國際市場提供重要的支撐。

產(chǎn)品研發(fā)用檢測設(shè)備基礎(chǔ)較好

產(chǎn)品研發(fā)用檢測設(shè)備主要包括：白光照明用熒光粉的測試及分析設(shè)備、LED產(chǎn)品熱性能檢測設(shè)備、LED可靠性和壽命檢測設(shè)備等。

　　熒光粉測試及分析設(shè)備已取得較好成績

熒光粉的光學(xué)性能和效率對白光LED起著關(guān)鍵的作用。目前在大部分企業(yè)，白光照明用LED產(chǎn)品仍然以提高發(fā)光效率為主要目的，因此，普遍采用氮化鎵藍光芯片加黃綠色熒光粉的技術(shù)，色溫比較高。而作為夜間照明，尤其是居家照明，往往是需要低色溫的照明產(chǎn)品。目前，低色溫白光LED產(chǎn)品的主要問題之一是紅色熒光粉的性能還不能滿足要求，量子效率普遍較低，只有黃綠光的0.7～0.8左右，紅色熒光粉還有待進一步改進工藝，提高發(fā)光性能。另外，藍光LED芯片與熒光粉激發(fā)光譜的最佳匹配，是保證白光LED產(chǎn)品的光色性能一致、提高整體發(fā)光效率的重要工藝。隨著照明白光LED產(chǎn)業(yè)對熒光粉效率和色度要求的提高，對熒光粉性能的評價及相關(guān)檢測設(shè)備的需求也越來越迫切。今年，工業(yè)與信息化部已將熒光粉檢測設(shè)備的國產(chǎn)化列入國家計劃項目中，將促進能夠真正符合普通照明需求的白光LED產(chǎn)品的發(fā)展。

國內(nèi)在LED用熒光粉檢測設(shè)備的研究方面已經(jīng)有較好的基礎(chǔ)。杭州浙大三色儀器有限公司與石家莊中電科技集團第十三研究所已開展了多年的合作研究，國產(chǎn)化的檢測設(shè)備已取得了較好的成果。2008年7月，半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)工作組的相關(guān)專家在石家莊召開的熒光粉標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場測試研討會上，利用相應(yīng)的檢測設(shè)備對國內(nèi)的各種LED用熒光粉進行量子效率測試分析，為LED用熒光粉標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了重要的驗證手段。

　　LED產(chǎn)品熱性能檢測設(shè)備國產(chǎn)化有較大進展

LED產(chǎn)品熱性能主要涉及結(jié)溫、熱阻參數(shù)，而熱阻又包含結(jié)-管殼、結(jié)-熱沉、結(jié)-環(huán)境之間的熱阻。對LED產(chǎn)品各個界面之間的熱阻進行測量，是改進LED應(yīng)用產(chǎn)品整體熱學(xué)性能的重要工作。

熱性能檢測儀器是功率型LED研發(fā)和制造中的關(guān)鍵儀器之一，目前歐洲已推出了相應(yīng)的熱學(xué)分析設(shè)備，主要應(yīng)用于LED封裝產(chǎn)品。近幾年，國產(chǎn)化的LED熱性能檢測設(shè)備亦有較大進展，如LED-200熱學(xué)性能綜合分析系統(tǒng)，不僅檢測LED的結(jié)溫、熱阻參數(shù)，還可以同時檢測LED器件在各種結(jié)溫下的光譜、光度、色度、輻射度及電性能等動態(tài)參數(shù)，為功率型LED綜合性能的檢測提供了極好的平臺。

LED可靠性和壽命檢測設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)體系正在建設(shè)中

LED器件的可靠性和壽命是應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)計最關(guān)注的核心問題。而LED產(chǎn)品具有上萬小時的壽命，按照實際工作狀態(tài)進行“點燈”試驗是不現(xiàn)實的。因此，必須針對半導(dǎo)體照明器件LED的光衰退的機理進行壽命的加速試驗。近幾年，國內(nèi)一直在探索LED壽命的加速試驗方法及相應(yīng)的實時加速試驗、檢測設(shè)備，半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)工作組也已開展相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)研究。

由于加速試驗的溫度較高，一般的光電測量裝置無法進行實時測量。因此，針對半導(dǎo)體照明器件的壽命試驗，通常是基于傳統(tǒng)的高溫試驗，將LED器件置于高溫箱內(nèi)進行高溫試驗后，再取出進行離線式的光電檢測，熱應(yīng)力加速試驗與光、電、顏色等性能測試分離，無法保證測試結(jié)果的實時性與同步性，對于光功率衰減與色溫漂移難以進行實時測量，其壽命準(zhǔn)確性與可靠性難以保證。工業(yè)和信息化部半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組已于2006年組織LED器件行業(yè)協(xié)會和石家莊中國電子科技集團第十三研究所等近十家企業(yè)研究制訂測試方法標(biāo)準(zhǔn)，針對LED器件封裝及系統(tǒng)失效機理，適用于半導(dǎo)體照明的快速可靠性壽命，快速可靠性壽命評估標(biāo)準(zhǔn)等科學(xué)理論體系開展了前期的研究工作，目前標(biāo)準(zhǔn)正在制定之中。

2008年底，杭州浙大三色儀器有限公司與中國電子科技集團第十三研究所針對多溫區(qū)的實時測量設(shè)備開展研究，目前已有初步的成果，可以明顯縮短加速溫度應(yīng)力的步進試驗時間。國際上，日本和美國也都非常重視LED器件壽命的加速試驗方法。