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如何測量LED的熱阻|蘇州儀器網

如何測量LED的熱阻

熱阻是LED器件散熱性能的一個衡量指標。一般來說,LED的驅動功率只有一半用于發光,其余則是以熱量的形式擴散出去。隨著大功率LED的發展,LED的散熱性能引起了廣泛關注,并成為LED器件設計的一個非常重要的影響因素,這也對LED的熱阻測量提出了迫切的要求。
 
Ø         LED的熱阻定義式為:RJX = (TJ -TX )/PH。RJX:待測器件PN結到指定參考點之間的熱阻[/W];TJ:待測器件穩定時的結溫 [];TX:指定參考點的溫度[];PH:待測器件的熱耗散功率[W]。
 
Ø         QB/T 4057中推薦使用傳遞熱阻,以LED的驅動功率代入上式的熱耗散功率。實際上為了得到更準確的熱阻值,應從LED的驅動功率中扣除發光功率,得到器件的熱耗散功率,這對LED的熱阻測試提出了更高的要求。
 
Ø         LED的熱阻測量一般采用JESD 51-1、JESD 51-14標準電學法,該方法可在不破壞被測器件的前提下,得到熱阻信息。LEDPN結結溫變化ΔTJ與正向結電壓ΔVf變化呈線性關系,根據JESD標準獲取LED器件的溫敏系數K,再通過測量正向結電壓得到溫度信息,進而繪制結溫-時間的關系曲線,曲線數據根據JESD51-1、JESD51-14標準等計算得到穩態熱阻、瞬態熱阻及結構函數信息。
        
LED熱阻結構
Ø         結構函數描述了LED器件熱流傳輸路徑上每個部分的熱容(Cthr)及熱阻(Rthr)信息。LED系統的熱流路徑一般由芯片、金屬基板和外接熱沉構成,透過結構函數,可以得到芯片到金屬基板的熱阻、金屬基板到冷卻系統的熱阻、冷卻系統到周圍環境的熱阻信息,使得LED器件的熱阻結構可視化。
 
Ø         LED的熱阻測試對于測試儀器提出了高要求:1)測量LED的發光功率得到準確的LED熱阻;2LED的快速熱響應要求PN結結溫的變化必須在微妙級時間內進行;3)具備結構函數分析功能,在不破壞LED器件的前提下,得到內部的熱阻結構。
 
 
 
 
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