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15 Sep, 2022 35 Visto Autore: radice

Analisi dei metodi di rilevamento della temperatura di giunzione dei LED

Basato sul misura della temperatura di giunzione metodo del LED ad alta potenza, viene studiato il rapporto tra l'ampiezza della corrente e il flusso di lavoro durante l'iniezione dell'impulso di corrente ad onda quadra nel dispositivo LED misurato. Si è riscontrato che il rapporto tra la corrente nominale effettiva e la corrente impulsiva è lo stesso. Il temperatura di giunzione del LED può essere misurato misurando direttamente la tensione di giunzione diretta del LED sotto la corrente di lavoro nominale e aiutando il coefficiente di sensibilità alla temperatura.

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1. introduzione
Il livello di Temperatura di giunzione del LED ha un ottimo rapporto con il suo packaging. Il packaging integrato multichip del nostro Paese è attualmente una delle soluzioni più fattibili per ottenere un elevato flusso luminoso. Nel processo di applicazione vero e proprio, il tasso di utilizzo è notevolmente ridotto a causa dei vincoli dei relativi prezzi, dello spazio disponibile per il pacchetto integrato LED e dei problemi di dissipazione del calore. Nel processo di applicazione vero e proprio dei chip emettitori di luce, poiché la densità è troppo concentrata, è probabile che causi problemi di dissipazione del calore del prodotto, con conseguente aumento improvviso della temperatura del supporto. Pertanto, per tali problemi, dovrebbe essere confezionato cambiando la struttura del dissipatore di calore.

TRS-1000_Sistema spettroradiometrico a resistenza termica per LED

2. Ricerca sulle caratteristiche termiche dei LED
2.1 Influenza della corrente di azionamento
Temperatura di giunzione del LED può essere inteso come il valore della temperatura del chip LED. In generale, ci sono vari motivi per Temperatura di giunzione del LED. Ci sono due fattori principali: da un lato, a causa della bassa efficienza di estrazione della luce, l'efficienza applicativa dei LED nella conversione di energia è bassa e la conseguente temperatura di giunzione cambia; in secondo luogo, è causato dalla bassa capacità di dissipazione del calore del pacchetto LED. Minore è la capacità di dissipazione del calore, minore è l'efficienza di estrazione della luce e maggiore è l'aumento della temperatura di giunzione.

2.2 Influenza della temperatura di giunzione sui parametri dei LED
(1) Invecchiamento permanente del LED. Quando il Temperatura di giunzione del LED è ad alta temperatura, l'invecchiamento è molto grave, perché questo invecchiamento permanente non può essere recuperato. Ad alte temperature, il pacchetto LED soffre di una riduzione dell'efficienza ottica.

(2) Interferenza alla tensione diretta del LED. Durante l'ascesa di Temperatura di giunzione del LED, a causa dell'influenza della temperatura in questo momento, il valore di tensione VF scenderà in modo significativo rispetto al valore di picco. Pertanto, i LED hanno un coefficiente di temperatura negativo caratteristico quando IF è costante. Quindi, all'aumentare dell'intensità del disturbo, aumenta anche la temperatura di giunzione PN. Nelle applicazioni pratiche, l'alimentazione a corrente costante è la modalità ottimale per il funzionamento dei LED. A causa dell'interferenza di tale tensione diretta, la corrente diretta aumenta, danneggiando i componenti interni del prodotto.

(3) Interferenza con la lunghezza d'onda di emissione di luce del LED. Quando la temperatura di giunzione aumenta, la lunghezza d'onda di emissione del LED si allunga. In questo momento, la lunghezza d'onda di emissione della luce dominante dell'effetto del display a LED può essere generalmente suddivisa in due categorie: lunghezza d'onda di picco e lunghezza d'onda dominante. Queste due categorie rappresentano rispettivamente la lunghezza d'onda dominante e la lunghezza d'onda della luce intensa. Le coordinate di cromaticità X e Y determinano il colore percepito della lunghezza d'onda dominante e il valore del gap di banda del materiale nella regione di emissione della luce gioca un ruolo decisivo nella lunghezza d'onda o nel colore di un dispositivo LED.

(4) Interferenza con l'efficienza luminosa del LED. Come la temperatura di giunzione continua a crescere, nel prodotto si verificheranno problemi come difetti della struttura della dislocazione. Una volta che la temperatura sale al massimo nel tempo, è probabile che provochi un improvviso calo del flusso luminoso, che provocherà seri danni alle apparecchiature.

(5) Interferenza con l'efficienza del fosforo del LED. La variazione della temperatura di giunzione dei chip LED è più complicata. In questo processo, poiché il problema dell'interferenza dell'efficienza dei fosfori LED continua ad aggravarsi, l'efficienza luminosa dei fosfori LED finirà per diminuire, ma in generale non causerà gravi danni all'applicazione del prodotto.

3. Tecnologia di misurazione della temperatura di giunzione a LED
In questa fase, il mio paese non ha formato uno standard di misurazione standardizzato e unificato per Misurazione della temperatura di giunzione del LED tecnologia. Nel Misurazione della temperatura di giunzione del LED tecnologia, a causa dell'incoerenza del processo e di altri fattori e della mancanza di uno standard rigoroso e pertinente nelle applicazioni pratiche, ciò rende la misurazione dell'alta potenza Temperatura di giunzione del LED problematico, e se confrontato con il potere tradizionale, si può trovare, i due sono abbastanza diversi.

(1) Applicazione del metodo di imaging termico a infrarossi. Questo metodo di imaging misura il Temperatura di giunzione del LED, che ha il vantaggio di una comoda misurazione nell'applicazione pratica. Tuttavia, allo stesso tempo, c'è anche lo svantaggio di essere facilmente influenzati dalla struttura del pacchetto LED nelle applicazioni pratiche, con conseguenti errori di misurazione. Inoltre, gli strumenti a cui viene applicato questo metodo sono costosi.

(2) L'applicazione della spettroscopia. Questo metodo utilizza principalmente quello quando il Temperatura di giunzione del LED aumenta, la lunghezza d'onda dominante del LED cambierà in una certa misura e questo cambiamento provocherà la deriva della lunghezza d'onda. Quando la lunghezza d'onda dominante si sposta, la lunghezza d'onda si sposta sulla lunghezza d'onda lunga di circa 1 cm per ogni 10 °C di aumento della temperatura di giunzione.

(3) Applicazione del metodo della temperatura del perno. Il metodo della temperatura del perno è anche molto comune nelle applicazioni attuali. Questo metodo può infine determinare la temperatura di giunzione della potenza termica dissipata dal chip principalmente in virtù delle proprietà di trasporto termico.

(4) Applicazione del metodo del rapporto blu-bianco. Il metodo del rapporto blu-bianco è un metodo di misurazione della temperatura della giunzione senza contatto. Il più grande vantaggio di questo metodo è che nelle applicazioni pratiche, la temperatura di giunzione effettiva può essere misurata direttamente senza distruggere il tutto con questo metodo. valore numerico.

(5) Applicazione del metodo della corrente pulsata. L'applicazione della corrente a impulsi è più comune nel campo industriale. L'ampiezza di questo metodo è il valore di corrente nominale effettivo del LED. Attraverso la misurazione del circuito di campionamento della tensione ad alta velocità, è possibile cogliere il valore della tensione diretta dell'ingresso dell'impulso di corrente a onda quadra del LED. Nel processo di applicazione effettivo, l'influenza dell'impulso di corrente sul Temperatura di giunzione del LED può essere temporaneamente ignorato e può essere misurato il coefficiente di sensibilità finale.

4. Prova del metodo della corrente di impulso del LED
(1) Dispositivo di misurazione. Il dispositivo di misurazione è ampiamente utilizzato nel metodo della corrente a impulsi LED. Tra questi, la sorgente del segnale di impulso regolabile del dispositivo di misurazione può produrre un segnale di impulso; l'applicazione del dispositivo di misurazione aumenta la selettività della trasformazione dell'impulso e il circuito è responsabile della classificazione dell'uscita della sorgente del segnale di impulso di determinate modifiche. Poiché l'applicazione del dispositivo di misurazione può controllare la tensione dello stadio anteriore, la sorgente di corrente controllata in tensione emette un determinato valore di corrente a impulsi in base ai requisiti. L'incubatrice è responsabile di fornire un ambiente di misurazione relativamente stabile per la misurazione dei LED.

(2) Analisi delle caratteristiche dei parametri. Il T5 presenta molti vantaggi nell'applicazione pratica e questi vantaggi si riflettono principalmente nella registrazione dei dati sulla temperatura di giunzione. Allo stesso tempo, l'applicazione di può anche evitare danni al dispositivo a causa dell'eccessiva temperatura di giunzione. Se durante il funzionamento, quando la tensione di alimentazione è inferiore a 10 V, il T5 può anche terminare automaticamente lo stato di lavoro per proteggere il circuito.

(3) Circuito sorgente di corrente a impulsi controllabile. Questo articolo si riferisce principalmente al circuito di lavoro tipico di T5 e lo considera un tipico caso di applicazione del circuito di sorgente di corrente a impulsi controllabile. I risultati mostrano che: quando la frequenza dell'impulso della sorgente di impulsi controllabile raggiunge una certa larghezza di impulso, il circuito sorgente della corrente di impulso controllabile può anche garantire l'invarianza della forma d'onda originale. Quando si cambia la corrente nel circuito, prima di tutto Esegue l'analisi di campionamento, in questo momento, il tempo di salita della corrente di alimentazione a impulsi controllabile sarà leggermente maggiore di 1 µs. Tuttavia, si può trovare per confronto che, sebbene la forma d'onda originale sia cambiata, la modifica della forma d'onda non ha alcun effetto sul circuito di lavoro. Da ciò, si può sapere che RP1 nel circuito può regolare il valore della corrente di picco dell'onda di impulso, in modo che la corrente di valle della sorgente di corrente possa raggiungere il più possibile "0" e la funzione di RP2 può bilanciare il tensione di valle residua del circuito del gate 74LS00 e può anche regolare La corrente di valle della sorgente di corrente lo rende un determinato valore di corrente desiderato.

(4) Processo di prova. Calcolare il valore della temperatura di giunzione e il valore della resistenza termica. Nell'esperimento, la temperatura di giunzione del LED campione è stata misurata con il metodo del fattore K a corrente ridotta e il metodo dell'impulso stretto nello stesso stato di lavoro. Far funzionare a lungo i LED con la corrente funzionante, quindi misurare separatamente l'operazione corrente. L'applicazione del metodo del fattore K a corrente ridotta e del metodo dell'impulso stretto serve principalmente a garantire l'accuratezza dell'esperimento e l'accuratezza dei dati sperimentali. I dati di risposta specifici sono riportati nella Tabella 1. L'analisi ha rilevato che esiste una relazione tra i dati del valore della temperatura di giunzione ei dati del valore della resistenza termica.

(5) Risultati sperimentali. Si può vedere dai dati sperimentali che sebbene questo metodo sia ancora in ulteriori esperimenti, ci sono ancora alcuni problemi nei risultati sperimentali e il problema principale è che i requisiti della sorgente di corrente controllata in tensione hanno standard elevati. Allo stesso tempo, la sorgente del segnale a impulsi ha requisiti elevati, in particolare per la velocità di risposta della sorgente di corrente controllata in tensione nel test, che ha requisiti e standard estremamente elevati.

5. Συμπέρασμα
(1) Attraverso l'analisi teorica dei suddetti parametri termici rilevanti. Si può trovare che nel corso dell'esperimento, i fattori che influenzano il valore di misurazione della corrente di impulso del Temperatura di giunzione del LED includono le fasi di misurazione, l'ampiezza dell'impulso e l'accuratezza del valore di misurazione.

(2) Utilizzare il metodo della corrente a impulsi per testare la situazione effettiva del Temperatura di giunzione del LEDee utilizzare la sorgente di corrente a impulsi a onda quadra controllabile ad alta velocità per misurare il Temperatura di giunzione del LED come l'idea principale durante l'esperimento, che può garantire efficacemente l'accuratezza dell'esperimento, e allo stesso tempo porta anche un aiuto teorico alla vera progettazione e produzione di strumenti per la misurazione della temperatura di giunzione con il metodo dell'impulso. A causa del breve periodo dell'esperimento e dell'utilizzo e dell'utilizzo relativamente buoni dell'attrezzatura durante l'esperimento, è possibile sostanzialmente realizzare l'applicazione del metodo del fattore K originale per misurare il sistema di temperatura di giunzione.

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