高功率LED熱阻的測(cè)試方法

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1、一燈論壇，LED設(shè)計(jì)者之家高功率LED熱阻的測(cè)試方法全文分兩部分：第一部分：測(cè)試的方法與步驟；第二部分：測(cè)試實(shí)例。第一部分：下圖是本文所用符號(hào)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)及其含義：IHIFIMIMtVHVFVFI△VFVFFt1t2t熱阻測(cè)試的幾個(gè)步驟：一、在光電測(cè)試儀中測(cè)試LED的U-I曲線，讀出U-I曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)處所對(duì)應(yīng)的電流值，將此電流值記錄為IT。二、求溫度系數(shù)。在不同的溫度下，給芯片施加相同的電流。由于溫度不同，所以測(cè)得的電壓值也不同。一般取電流為0.5IT~0.8IT，加熱時(shí)間不可超過(guò)20s。下表以示例說(shuō)明了對(duì)于的測(cè)試

2、關(guān)系：溫度電流電壓10℃V120℃V230℃0.6ITV340℃V450℃V5測(cè)得相應(yīng)的電壓值（V1、V2…V5）后，用電壓差值除以溫度差，即得溫度系數(shù)K。即：K=△V/△T三、設(shè)置不同的加熱電流IH，讀取不同加熱電流下的電壓差。在此過(guò)程中溫度保持恒定，一般設(shè)定溫度25℃。下表以示例說(shuō)明了測(cè)試中應(yīng)讀取的參數(shù)：應(yīng)讀取參數(shù)應(yīng)計(jì)算參數(shù)溫度加熱電流VF1VFF加熱功率P=IH×VH△VF=VF1-VF2T=△VF/K1一燈論壇，LED設(shè)計(jì)者之家IH1VF11VFF1IH1×VH1△VF1△VF1/KIH2VF12VFF2

3、IH2×VH2△VF2△VF2/K25℃IH3VF13VFF3IH3×VH3△VF3△VF3/KIH4VF14VFF4IH4×VH4△VF4△VF4/KIH5VF15VFF5IH5×VH5△VF5△VF5/K四、將T值作為橫坐標(biāo)，加熱功率P值作為縱坐標(biāo)，做出坐標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖：求此擬合曲線的斜率，此斜率即為所求得的熱阻。在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)注意幾個(gè)問(wèn)題：1.時(shí)間的延遲性。由于采樣周期的間隔，采集到的數(shù)據(jù)往往比較滯后。如在第三步中測(cè)試VFI及VFF的時(shí)候，VFI往往可以直接讀取，但VFF并不能直接讀取，必須進(jìn)行擬合反推，

4、求得第三階段的電壓。如下圖：2.加熱時(shí)間以及電流的設(shè)定。由于各個(gè)LED底座的結(jié)構(gòu)尺寸不一樣，所以散熱性能也不一樣。這就要求選擇合適的加熱電流。對(duì)于漢德森所封裝的LED，第一步電流選擇7mA。3.在第三階段選擇不同的加熱電流時(shí)，不論選擇的加熱電流IH是多少，VFI應(yīng)該是相同的。這也是檢驗(yàn)所設(shè)置參數(shù)是否正確以及器件接觸是否良好的依據(jù)；如果參數(shù)選擇合理，那么就可以保證測(cè)試的準(zhǔn)確性，如果參數(shù)選擇不合理，那么在當(dāng)IH變化時(shí)，前后幾次的電流會(huì)不一致，最終影響測(cè)試結(jié)果。在最后一步的測(cè)試中，因?yàn)橐x取不同的加熱功率4.相同的芯片

5、，其溫度系數(shù)應(yīng)該是一樣的。第二部分：以一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明熱阻的測(cè)試方法。第一步：選擇測(cè)試電流IM。測(cè)試樣品的V—I特性曲線，如下圖；2一燈論壇，LED設(shè)計(jì)者之家可見(jiàn)轉(zhuǎn)折電流在10mA處，因此取IM值為0.7IM=7mA。第二步：計(jì)算溫度系數(shù)。分別設(shè)定溫度為10℃、20℃、30℃、40℃、50℃，取電壓為7mA，測(cè)量時(shí)間10s，得到電壓數(shù)據(jù)如下：溫度電流電壓10℃2.52820℃2.51230℃7mA2.49640℃2.48150℃2.466根據(jù)此表，做擬合曲線如下：圖中擬合曲線斜率為0.016，即K=△V/△T=0.

6、016/10=0.0016第三步：將Im值設(shè)定為7mA，IH值分別設(shè)定為200mA、250mA、300mA、350mA，讀取相應(yīng)的參數(shù)，并計(jì)算出熱敏值T與每個(gè)階段的加熱功率。具體結(jié)果間下表：加熱電流應(yīng)讀取參數(shù)應(yīng)計(jì)算參數(shù)溫度（mA）VF1VFF加熱功率P=IH×VH△VF=VF1-VF2T=△VF/K2002.5332.4483.332×0.202=0.6730.04528.1252502.5312.4763.449×0.252=0.8690.05534.37525℃3002.5312.4633.556×0.302

7、=1.0740.06842.5003502.5302.4483.651×0.352=1.2850.08251.2503一燈論壇，LED設(shè)計(jì)者之家根據(jù)上表數(shù)據(jù)擬合曲線，得到如下曲線：圖中紅色線為擬合曲線，根據(jù)擬合結(jié)果顯示，曲線的斜率為38，且離散點(diǎn)的線性分布較好，因此，可以認(rèn)為該樣品的熱阻為38℃/W。4