大功率LED熱阻測試儀的研制及熱阻測試影響因素的實驗研究.pdf

1、熱阻測試儀已成為大功率LED不可或缺的檢測設(shè)備之一，隨著大功率LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用和普及，對熱阻測試儀的需求也不斷增加，研制開發(fā)準(zhǔn)確、高效、低成本的熱阻測試儀勢在必行。LED的結(jié)溫變化影響其光通量、顏色、主波長以及正向電壓等光度、色度和電氣參數(shù)。因此，開展大功率LED熱阻測試影響因素研究，對熱阻、結(jié)溫進行準(zhǔn)確快速的測試就顯得十分必要，從而可為LED的封裝和熱沉設(shè)計提供設(shè)計參數(shù)和失效檢驗，對高功率LED進行有效的熱管理。圍繞熱阻儀設(shè)備研

2、制及熱阻測試影響因素研究，本論文主要工作如下：
　　 首先，基于電學(xué)參數(shù)法原理，設(shè)計了單通道熱阻測試儀方案，實現(xiàn)了單通道熱阻測試儀的整體功能和各個子功能的硬件搭建和控制軟件編程，最終研制成功單通道熱阻測試儀。與進口熱阻儀相比，測試時間相對較短（約2小時）、測試系統(tǒng)成本低。實驗驗證單通道熱阻測試儀的K因子、結(jié)溫的重復(fù)性誤差小于2％，對比測量數(shù)值差異在10％以內(nèi)。
　　 其次，為了能對多個LED器件同時進行熱阻和結(jié)溫的測量，

3、提高測試效率，研制開發(fā)了多通道熱阻測試儀。所研制的多通道熱阻測試儀樣機能夠?qū)θ齻€LED器件同時進行測量，并且在硬件和軟件方面進行了優(yōu)化改進，更利于數(shù)據(jù)采集和對比分析。實驗驗證多通道熱阻測試儀的重復(fù)性誤差小于2％，操作簡單，更適合大功率LED器件熱阻和結(jié)溫的快速、準(zhǔn)確測試要求。
　　 論文詳細開展了對帶不同材料熱沉的LED器件整體散熱性能的評價及進行熱阻、結(jié)溫測量時所受到的影響因素研究。1） LED器件固定方式和不同材料熱沉對LE

4、D結(jié)溫和熱阻測試有重要影響：LED器件有無熱沉，測量結(jié)果差異較大；在不同材料熱沉的對比實驗中發(fā)現(xiàn)LED器件的熱沉熱導(dǎo)率越高，測得的器件整體熱阻值越小，能明顯判斷出不同材料熱沉的LED器件整體散熱水平；2)熱電偶焊接位置影響：在熱電偶所在位置不同的對比實驗中發(fā)現(xiàn)熱電偶探頭焊在獨立焊盤上測得的溫度比較準(zhǔn)確；3) LED器件上焊錫點的大小、導(dǎo)線的粗細都會對熱阻值的測量有影響；4）在不同測試環(huán)境溫度的對比實驗中發(fā)現(xiàn)選擇合適的測試環(huán)境溫度可減小本