Come testare la temperatura di giunzione del LED?

Sappiamo che la durata del LED è strettamente correlata alla sua temperatura di giunzione. La chiave per prolungare la sua vita è di ridurre la sua temperatura di giunzione. E la chiave per ridurre la temperatura di giunzione è avere un buon dissipatore di calore in grado di esaurire il calore generato dal LED nel tempo.

Quindi, come misurare la temperatura di giunzione del LED?

La temperatura di giunzione sembra essere un problema di misurazione della temperatura, ma la temperatura di giunzione che deve essere misurata è all'interno del LED. Non possiamo misurare la sua temperatura con un termometro o una termocoppia nella giunzione PN. Naturalmente, la sua temperatura del guscio può essere misurata con la termocoppia, e quindi la sua temperatura di giunzione può essere calcolata in base alla resistenza termica Rjc (giunzione al guscio).

Ma le cose diventano più complicate dopo l'installazione del radiatore. Perché di solito il LED è saldato al substrato di alluminio e il substrato di alluminio è installato sul radiatore. Se è possibile misurare solo la temperatura dell'involucro del radiatore, è necessario conoscere il valore di molta resistenza termica per calcolare la temperatura di giunzione.

Compresi Rjc (giunzione al case), Rcm (guscio al substrato di alluminio, infatti, che dovrebbe includere anche la versione stampata con film della resistenza termica), Rms (substrato di alluminio al radiatore), Rsa (dissipatore di calore all'aria), che solo con un dato impreciso influenzerà l'accuratezza del test. La Figura 1 mostra un diagramma schematico del LED per ciascuna resistenza termica del radiatore. Dove incorpora molta resistenza termica, rendendola più limitata. Vale a dire, l'accuratezza della temperatura di giunzione sarebbe peggiore se dedotta dalla temperatura superficiale del radiatore.

Fortunatamente, esiste un metodo indiretto per misurare la temperatura che consiste nel misurare la tensione. Quindi la temperatura di giunzione è relativa a quale tensione? E qual è la relazione?
In primo luogo, dovremmo parlare delle caratteristiche del volt-ampere a LED.
Sappiamo che il LED è un diodo a semiconduttore, che ha una caratteristica volt-ampere uguale a tutti i diodi. La caratteristica volt ampere ha una caratteristica di temperatura che è quando la temperatura aumenta, la caratteristica volt ampere si sposta a sinistra. La figura. 2. mostra le caratteristiche di temperatura del volt ampere del LED.

Supponendo che il LED sia alimentato da una corrente costante Io, quando la tensione è T1, la tensione è V1. Mentre la temperatura di giunzione sale a T2, l'intera caratteristica volt ampere viene spostata a sinistra, la corrente Io è costante, la tensione cambia in V2. La differenza di due tensioni viene rimossa dalla temperatura, quindi il coefficiente di temperatura può essere ottenuto e mostrato da mV / oC. Per i normali diodi al silicio, il coefficiente di temperatura è di circa -2mV / oC.

Ma il LED non è realizzato in materiale siliconico, quindi anche il suo coefficiente di temperatura dovrebbe essere misurato ulteriormente. Fortunatamente, la maggior parte dei produttori di LED fornisce il coefficiente di temperatura nella tabella dei dati. Prendi ad esempio il LED ad alta potenza XLamp7090XR-E, il suo coefficiente di temperatura è -4mV / oC e 2 volte più grande del normale diodo al silicio. Il coefficiente di temperatura caratteristica volt ampere di Luxeon Rebel da una società degli Stati Uniti è -2 - 4mV / oC. Per quanto riguarda l'array LED Puri (BXRA) degli Stati Uniti, fornisce dati più dettagliati.

Tuttavia, l'intervallo dei dati è troppo grande, quindi potrebbe perdere il valore dell'utilizzo. Comunque, fintanto che il coefficiente di temperatura del LED è noto, la temperatura di giunzione del LED può essere calcolata dalla tensione diretta del LED.

Lisun sviluppato il Test delle caratteristiche elettriche della resistenza termica della temperatura di giunzione del LED T3, può registrare automaticamente le modifiche dei parametri con la curva del tempo.

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