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15 Sep, 2022 139 Vues Auteur : racine

Analyse des méthodes de détection de température de jonction LED

Basé sur mesure de température de jonction méthode de LED haute puissance, le rapport de l'amplitude du courant au flux de travail lors de l'injection d'impulsions de courant à onde carrée dans le dispositif LED mesuré est étudié. On constate que le rapport du courant nominal réel au courant d'impulsion est le même. La température de jonction de la LED peut être mesurée en mesurant directement la tension de jonction directe de la LED sous le courant de travail nominal et en aidant le coefficient de sensibilité à la température.

Analyseur de performances thermiques et électriques T5_LED

1. Introduction
Le niveau d' Température de jonction LED a une grande relation avec son emballage. L'emballage intégré multi-puces de notre pays est actuellement l'une des solutions les plus réalisables pour obtenir un flux lumineux élevé. Dans le processus d'application réel, le taux d'utilisation est considérablement réduit en raison des contraintes de prix, de l'espace disponible pour le boîtier intégré LED et des problèmes de dissipation thermique. Dans le processus d'application proprement dit des puces électroluminescentes, du fait que la densité est trop concentrée, elle est susceptible de provoquer des problèmes de dissipation thermique du produit, entraînant une augmentation brutale de la température du substrat. Par conséquent, pour de tels problèmes, il convient de le résoudre en modifiant la structure du dissipateur thermique.

TRS-1000_Système spectroradiométrique à résistance thermique pour LED

2. Recherche sur les caractéristiques thermiques des LED
2.1 Influence du courant de commande
La série Température de jonction LED peut être comprise comme la valeur de la température de la puce LED. D'une manière générale, il existe diverses raisons pour lesquelles Température de jonction LED. Il existe deux facteurs majeurs : d'une part, en raison de la faible efficacité d'extraction de la lumière, l'efficacité d'application des LED dans la conversion d'énergie est faible et les changements de température de jonction qui en résultent ; deuxièmement, cela est dû à la faible capacité de dissipation thermique du boîtier LED. Plus la capacité de dissipation thermique est faible, plus l'efficacité d'extraction de la lumière est faible et plus l'élévation de la température de jonction est élevée.

2.2 Influence de la température de jonction sur les paramètres des LED
(1) Vieillissement permanent de la LED. Quand le Température de jonction LED est sous haute température, le vieillissement est très grave, car ce vieillissement permanent ne peut pas être récupéré. À des températures élevées, le boîtier LED souffre d'une réduction de l'efficacité optique.

(2) Interférence avec la tension directe de la LED. Lors de la montée de Température de jonction LED, en raison de l'influence de la température à ce moment, la valeur de tension VF chutera de manière significative par rapport à la valeur de crête. Par conséquent, les LED ont une caractéristique de coefficient de température négatif lorsque IF est constant. Ensuite, à mesure que l'intensité de la perturbation augmente, la température de la jonction PN augmente également. Dans les applications pratiques, l'alimentation à courant constant est le mode optimal pour le fonctionnement des LED. En raison de l'interférence d'une telle tension directe, le courant direct augmente, ce qui endommagera les composants internes du produit.

(3) Interférence avec la longueur d'onde d'émission de lumière LED. Lorsque la température de jonction augmente, la longueur d'onde d'émission de la LED devient plus longue. À ce stade, la longueur d'onde d'émission de lumière à dominante de couleur de l'effet d'affichage à LED peut généralement être divisée en deux catégories : la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante. Ces deux catégories représentent respectivement la longueur d'onde dominante et la longueur d'onde lumineuse intense. Les coordonnées de chromaticité X et Y déterminent la couleur perçue de la longueur d'onde dominante, et la valeur de bande interdite du matériau dans la région émettant de la lumière joue un rôle décisif dans la longueur d'onde ou la couleur d'un dispositif LED.

(4) Interférence avec l'efficacité de la lumière LED. Comme le température de jonction continue d'augmenter, des problèmes tels que des défauts de structure de dislocation se produiront dans le produit. Une fois que la température a atteint son maximum avec le temps, elle est susceptible de provoquer une chute brutale du flux lumineux, ce qui endommagera gravement l'équipement.

(5) Interférence avec l'efficacité du phosphore LED. Le changement de température de jonction des puces LED est plus compliqué. Dans ce processus, alors que le problème des interférences d'efficacité des luminophores LED continue de s'aggraver, l'efficacité lumineuse des luminophores LED finira par diminuer, mais en général, cela ne causera pas de dommages sérieux à l'application du produit.

3. Technologie de mesure de température de jonction LED
À ce stade, mon pays n'a pas élaboré de norme de mesure normalisée et unifiée pour Mesure de température de jonction LED La technologie. Dans le Mesure de température de jonction LED technologie, en raison de l'incohérence du processus et d'autres facteurs, et de l'absence d'une norme pertinente stricte dans les applications pratiques, cela rend la mesure de haute puissance Température de jonction LED problématique, et si on le compare au pouvoir traditionnel, on peut le trouver, les deux sont bien différents.

(1) Application de la méthode d'imagerie thermique infrarouge. Cette méthode d'imagerie mesure la Température de jonction LED, qui présente l'avantage d'une mesure pratique dans une application pratique. Cependant, en même temps, il y a aussi l'inconvénient d'être facilement affecté par la structure du boîtier LED dans des applications pratiques, ce qui entraîne certaines erreurs de mesure. De plus, les instruments auxquels cette méthode est appliquée sont coûteux.

(2) L'application de la spectroscopie. Cette méthode utilise principalement que lorsque le Température de jonction LED augmente, la longueur d'onde dominante de la LED changera dans une certaine mesure, et ce changement entraînera une dérive de la longueur d'onde. Lorsque la longueur d'onde dominante dérive, la longueur d'onde se décale vers la grande longueur d'onde d'environ 1 cm pour chaque augmentation de 10 °C de la température de jonction.

(3) Application de la méthode de la température des broches. La méthode de la température des broches est également très courante dans les applications actuelles. Cette méthode permet enfin de déterminer la température de jonction de la puissance thermique dissipée par la puce principalement grâce aux propriétés de transport thermique.

(4) Application de la méthode du rapport bleu-blanc. La méthode du rapport bleu-blanc est une méthode de mesure de température de jonction sans contact. Le plus grand avantage de cette méthode est que dans les applications pratiques, la température de jonction réelle peut être directement mesurée sans détruire l'ensemble avec cette méthode. valeur numérique.

(5) Application de la méthode du courant pulsé. L'application du courant pulsé est plus courante dans le domaine industriel. L'amplitude de cette méthode est la valeur réelle du courant nominal de la LED. Grâce à la mesure du circuit d'échantillonnage de tension à grande vitesse, la valeur de tension directe de l'entrée d'impulsion de courant à onde carrée LED peut être saisie. Dans le processus d'application proprement dit, l'influence de l'impulsion de courant sur Température de jonction LED peut être temporairement ignoré et le coefficient de sensibilité final peut être mesuré.

4. Test de méthode de courant d'impulsion LED
(1) Appareil de mesure. Le dispositif de mesure est largement utilisé dans la méthode du courant d'impulsion LED. Parmi eux, la source de signal d'impulsion réglable du dispositif de mesure peut produire un signal d'impulsion ; l'application du dispositif de mesure augmente la sélectivité de la transformation d'impulsion, et le circuit est responsable de la classification de la sortie de la source de signal d'impulsion certains changements. Étant donné que l'application de l'appareil de mesure peut contrôler la tension de l'étage avant, la source de courant commandée en tension produit une certaine valeur de courant d'impulsion en fonction des exigences. L'incubateur est chargé de fournir un environnement de mesure relativement stable pour la mesure des LED.

(2) Analyse des caractéristiques des paramètres. Le T5 présente de nombreux avantages dans l'application pratique, et ces avantages se reflètent principalement dans l'enregistrement des données de température de jonction. Dans le même temps, l'application de peut également éviter d'endommager l'appareil en raison d'une température de jonction excessive. Si pendant le fonctionnement, lorsque la tension d'alimentation est inférieure à 10 V, le T5 peut également terminer automatiquement l'état de fonctionnement pour protéger le circuit.

(3) Circuit de source de courant d'impulsion contrôlable. Cet article fait principalement référence au circuit de travail typique de T5 et le considère comme un cas d'application typique du circuit de source de courant à impulsions contrôlable. Les résultats montrent que : lorsque la fréquence d'impulsion de la source d'impulsions contrôlable atteint une certaine largeur d'impulsion, le circuit source du courant d'impulsion contrôlable peut également assurer l'invariance de la forme d'onde d'origine. Lors de la modification du courant dans le circuit, il effectue tout d'abord une analyse d'échantillonnage, à ce moment, le temps de montée du courant d'alimentation à impulsions contrôlable sera légèrement supérieur à 1 µs. Cependant, on peut trouver par comparaison que bien que la forme d'onde d'origine ait changé, le changement de la forme d'onde n'a aucun effet sur le circuit de travail. À partir de là, on peut savoir que RP1 dans le circuit peut ajuster la valeur de courant de crête de l'onde d'impulsion, de sorte que le courant de vallée de la source de courant puisse atteindre "0" autant que possible, et la fonction de RP2 peut équilibrer le tension de vallée résiduelle du circuit de porte 74LS00, et il peut également ajuster le courant de vallée de la source de courant en fait une certaine valeur de courant souhaitée.

(4) Processus d'essai. Calculez la valeur de la température de jonction et la valeur de la résistance thermique. Dans l'expérience, la température de jonction de l'échantillon de LED a été mesurée par la méthode du facteur K à petit courant et la méthode des impulsions étroites dans le même état de fonctionnement. Faites fonctionner les LED avec le courant pendant une longue période, puis mesurez l'opération actuelle séparément. L'application de la méthode du facteur K à petit courant et de la méthode des impulsions étroites vise principalement à garantir la précision de l'expérience et la précision des données expérimentales. Les données de réponse spécifiques sont présentées dans le tableau 1. L'analyse a révélé qu'il existe une relation entre les données de la valeur de température de jonction et les données de la valeur de résistance thermique.

(5) Résultats expérimentaux. On peut voir à partir des données expérimentales que bien que cette méthode soit encore dans d'autres expériences, il y a encore quelques problèmes dans les résultats expérimentaux, et le problème principal est que les exigences de la source de courant commandée en tension ont des normes élevées. Dans le même temps, la source de signal d'impulsion a des exigences élevées, en particulier pour le taux de réponse de la source de courant commandée en tension dans le test, qui a des exigences et des normes extrêmement élevées.

5. Conclusion
(1) Par analyse théorique des paramètres thermiques pertinents mentionnés ci-dessus. On peut constater qu'au cours de l'expérience, les facteurs affectant la valeur de mesure du courant d'impulsion du Température de jonction LED inclure les étapes de mesure, la largeur d'impulsion et la précision de la valeur de mesure.

(2) Utilisez la méthode du courant d'impulsion pour tester la situation réelle du Température de jonction LEDe, et utilisez la source de courant d'impulsion carrée contrôlable à grande vitesse pour mesurer le Température de jonction LED comme idée principale lors de l'expérience, ce qui peut garantir efficacement la précision de l'expérience, et en même temps Il apporte également une aide théorique à la conception et à la fabrication réelles d'instruments de mesure de la température de jonction par méthode d'impulsion. En raison de la courte période de l'expérience et de l'utilisation et de l'utilisation relativement bonnes de l'équipement pendant l'expérience, l'application de la méthode originale du facteur K pour mesurer le système de température de jonction peut être réalisée.

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