准确测量大功率LED热阻的新方法

准确测量大功率LED的热阻,关键是准确地确定LED的结温增量.首先利用正向电压法获得LED的结温;通过测量LED的降温曲线,计算获得LED稳定工作时底座的温度,从而得到LED的结温相对底座温度的增量.然后,再与注入电功率相除,即可得到准确的热阻.与常规方法相比,避免了直接测量LED底座温度中界面热阻的影响,使得测量LED的热阻更加准确、方便.该方法还可以用于测量贴片封装LED等常规方法难以测量的LED以及用于分析大功率LED二次封装时引入的热阻,为评价大功率LED的封装质量提供了一种有效的评测手段.     

结构函数在大功率LED热阻测试中的应用

利用从瞬态热响应曲线中解析出的包含热阻、热容的结构函数,对大功率发光二极管(LED)传热路径上的热结构特性进行了分析.结果表明,用该方法不仅能得到器件结到环境的总热阻,更为重要的是还可从结构函数曲线图上直观地对器件各结构层的热阻进行分析,且测量重复性好,从而为评价器件的封装质量、散热性能提供直接、可靠的依据.     

大功率LED参考热阻测试系统研究与分析

介绍了利用电学测试方法测量大功率LED参考热阻的原理和方法.提出了一种新的基于电学测试的参考热阻测试方法--脉冲测量法.该方法在自主研发的系统上得到应用并取得了满意的效果.研究结果表明,该方法在热阻测试方面具有可靠、稳定和精确等特点.     

从色度学谈大功率LED的可靠性设计

从色度学方面探讨了大功率发光二极管（LED）的可靠性,证实设计问题是影响大功率LED可靠性的主要因素。并分析了热阻的不合理减小会影响产品的可靠性。     

大功率LED稳态热阻测试的关键因素

热阻值是衡量LED芯片和封装导热性能的主要参数,但在热阻的测试过程中时间、温度和电流等因素都会对结果造成直接影响,因此测试时应综合各种因素,透彻理解参数定义,根据相关标准灵活运用测试设备,以达到较高的测试精度和重复性.按照热阻测试步骤,详述影响其测试结果的因素,并提出较为准确的修正方法,设计了简单试验来验证测试结果是否符合理论分析.经试验证明,该测试方法可作为制定LED标准中的参考.     

大功率白光LED的结温测量

大功率LED器件的结温是其热性能的重要指标之一,温度对LED的可靠性产生重要的影响。采用板上封装的方法,利用大功率芯片结合金属基板封装出了大功率白光LED样品,利用LED光强分布测试仪测试了器件的I—V曲线,用正向电压法测量了器件的温度敏感系数,进而通过测量与计算得到器件的结温和热阻。最后利用有限元对器件进行实体建模,获得了器件的温度场分布。测量结果表明：正向电压与结温有很好的线性关系,温度敏感系数为2mV·℃^-1,LED的结温为80℃,热阻为13℃·W^-1。有限元模拟的结果与实测值具有良好的一致性。     

功率型LED封装中的热阻分析

芯片固晶过程是影响功率型LED封装热阻的重要方面.分析了银胶、共晶合金等不同导热率的固晶材料产生的固晶热阻的大小,并基于正向电压测结温法首次提出了一种测量LED固晶热阻的方法,得到了很好的测量结果,能有效分析封装结构中各部分引入的热阻的大小.

Abstract：

The LED chip bonding is an essential technology to reduce the thermal resistance of LED. Thermal performance of bonding materials such as Ag-epoxy resin was analyzed using heat transfer tools. For the sake of assessing the bonding technology, a method of measuring the thermal resistance induced by bonding process was proposed for the first time based on the forward working voltage method. It is shown that the theoretical simulation results agreed well with the measured results.     

基于微通道散热的大功率LED阵列的热阻研究

采用微通道致冷技术,设计了大功率LED阵列的外部热沉.针对直鳍片微通道结构的散热器,理论分析了影响其热阻的因素,推导了热阻表达式,并对微通道散热器的结构参数进行了优化,指出当通道宽度取某一数值时,散热器的热阻可达到最小.利用MATLAB软件,对LED的热阻与微通道散热器的结构参数和冷却液的压力关系进行了仿真,给出了直观的关系曲线.     

LDMOS热阻的电学法测试与分析

基于结构函数理论,运用电学测试法,提取封装LDMOS导热路径上各层材料的热阻值,以及管壳与恒温平台之间的接触热阻值。对各层热阻进行分析,发现焊料层的热阻远大于理论值,提出了一种减小焊料层热阻的方法。改变管壳与恒温平台的接触情况,分别测出不同接触情况下的热阻值,对比发现接触情况会影响结到壳热阻的大小,提出了减小接触热阻的方法。     

LED结温、热阻构成及其影响

LEDPN结温上升会引起LED光学、电学和热学性能的变化,甚至过高的结温还会导致封装材料(例如环氧树脂)、荧光粉物理性能变坏,LED发光衰变直至失效,因此分析LED结温、热阻构成,如何降低PN结温升,是应用LED的重要关键所在。     

大功率LED封装有限元热分析

介绍了有限元软件在大功率LED封装热分析中的应用,对一种多层陶瓷金属(MLCMP)封装结构的LED进行了热模拟分析,比较了不同热沉材料的散热性能,模拟了输入功率以及强制空气冷却条件对芯片温度的影响.结果表明当达到热稳态平衡时,芯片上的温度最高,透镜顶部表面的温度最低,当输入功率达到3 W时,芯片温度超过了150℃,强制空冷能显著改善器件的散热性能.     

照明用大功率LED散热研究

大功率LED体积小、工作电流大,输入功率中大部分转化为热能,散热是需要解决的关键技术.文章介绍了大功率LED热设计的方法,针对大功率LED的封装结构,建立了热传导模型;对某照明用大功率LED阵列进行了散热设计,通过仿真分析和热评估试验验证了所采用的散热方法和设计的散热器满足LED阵列的散热要求.     

基于热敏电阻的发光二极管热阻测量

介绍了一种基于热敏电阻的发光二极管(LED)热阻测量方法.将微小尺寸热敏电阻植入LED内部,通过测量热敏电阻的阻值,计算得到发光二极管管芯结温和热阻.对铜材料支架和铁材料支架的LED热阻进行了对比分析.研究结果表明:铜材料支架φ5 LED的热阻为214.6 ℃/W,铁材料支架 5LED的热阻为305.8 ℃/W,其中铜支架热阻为585 ℃/W,铁支架的热阻为3 128.3 ℃/W,而环氧树脂的热阻为338.9 ℃/W.     

大功率LED热特性测试评价方法研究

分析了大功率LED的热阻特性,结果表明不同厚度和热导系数的粘接材料热阻不同,而不同热阻的粘接材料对于LED热特性的实际影响一直缺乏有效的测量手段。采用热像仪拍摄热图的方法对粘接材料对LED热特性的影响进行了测试,测试结果表明热像仪成像可以作为大功率LED热特性测试评价的有效手段。     

功率型LED热阻测量的新方法

LED照明成为21世纪最引人注目的新技术领域之一，而功率型LED优异的散热特性和光学特性更能适应普通照明领域的需要。提出了一种电学法测量功率LED热阻的新方法，根据LED正向电压随温度变化的原理，利用电流表、电压表等常用工具，测量了TO封装功率型LED器件的热阻，对功率型LED的器件设计和应用提供有力支持。     

基于红外测温的GaN HEMT器件结构函数法热阻测量

为了准确的测量GaN HEMT的热阻参数,在两种不同的管壳接触热阻条件下,利用经过改进的显微红外热像仪测量了GaN HEMT的降温曲线。采用结构函数算法对两种降温曲线进行分析,得到了反映器件各层材料热阻的积分结构函数曲线。当管壳接触层由空气变化为导热硅脂时,积分结构函数曲线发生了变化。通过结构函数曲线能够明确区分被测件不同层的热阻。可以将被测件的分成6层结构,与器件真实结构基本一致。     

热敏电阻在发光二极管热阻测量中的应用

文章介绍了用热敏电阻测量发光二极管热阻的实验装置和原理.把微小尺寸热敏电阻封装在发光二极管管芯支架上,用一次指数衰减函数拟合封装在发光二极管管芯支架上的热敏电阻R-T阻温曲线.通过测量微小尺寸热敏电阻电阻,计算发光二极管管芯温度以及发光二极管的热阻.该实验方法原理简单、明了,数据处理方便,结果可信.