如何测量led的热阻
时间:2012-11-21来源:点击数:1263
热阻是led器件散热性能的一个衡量指标。一般来说,led的驱动功率只有一半用于发光,其余则是以热量的形式扩散出去。随着大功率led的发展,led的散热性能引起了广泛关注,并成为led器件设计的一个非常重要的影响因素,这也对led的热阻测量提出了迫切的要求。
led的热阻定义式为:rjx=(tj-tx)/ph。rjx:待测器件pn结到参考点之间的热阻[℃/w];tj:待测器件稳定时的结温[℃];tx:参考点的温度[℃];ph:待测器件的热耗散功率[w]。
qb/t4057中推荐使用传递热阻,以led的驱动功率代入上式的热耗散功率。实际上为了得到更准确的热阻值,应从led的驱动功率中扣除发光功率,得到器件的热耗散功率,这对led的热阻测试提出了更高的要求。
led的热阻测量一般采用jesd51-1、jesd51-14标准电学法,该方法可在不破坏被测器件的前提下,得到热阻信息。led的pn结结温变化δtj与正向结电压δvf变化呈线性关系,根据jesd标准获取led器件的温敏系数k,再通过测量正向结电压得到温度信息,进而绘制结温-时间的关系曲线,曲线数据根据jesd51-1、jesd51-14标准等计算得到稳态热阻、瞬态热阻及结构函数信息。
led热阻结构
结构函数描述了led器件热流传输路径上每个部分的热容(cthr)及热阻(rthr)信息。led系统的热流路径一般由芯片、金属基板和外接热沉构成,透过结构函数,可以得到芯片到金属基板的热阻、金属基板到冷却系统的热阻、冷却系统到周围环境的热阻信息,使得led器件的热阻结构可视化。
led的热阻测试对于测试仪器提出了高要求:1)测量led的发光功率得到准确的led热阻;2)led的快速热响应要求pn结结温的变化必须在微妙级时间内进行;3)具备结构函数分析功能,在不破坏led器件的前提下,得到内部的热阻结构。