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解析LED熱阻結構測量與分析技術進展

作者: 時間:2013-10-01 來源:網(wǎng)絡 收藏
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  進行兩次實驗,均對被測樣本施加1050.4mA電流,等待其結溫升至熱平衡狀態(tài)。為保證達到熱平衡,兩次實驗加熱時間均達到了約117秒。如圖8直接接觸熱沉的樣本熱平衡時溫度為81.76度;在熱沉與鋁基板間加導熱硅脂的樣本溫度為78.52度。

解析LED熱阻結構測量與分析技術進展

  上圖中的采樣時間為呈對數(shù)分布,采樣間隔在初期為1微秒,后期隨溫度變化逐漸緩和,采樣間隔也相應加長。可以看出,在鋁基板和溫控熱沉間加入導熱硅脂后,在同樣的電流下,達到熱平衡時結溫的溫度低于鋁基板與熱沉直接接觸的情況。這說明此時的散熱更好,根據(jù)熱阻的定義式,此時的穩(wěn)態(tài)熱阻也更小。

解析LED熱阻結構測量與分析技術進展

  圖中從左至右表示從芯片的PN結出發(fā)至熱沉的熱流傳導路徑所經(jīng)過的導熱介質。圖10中峰值區(qū)域對應的主要組成器件。兩次實驗曲線最右段出現(xiàn)了明顯的分離,可以看出樣本鋁基板與熱沉間涂抹導熱硅脂后,接觸熱阻明顯減小,這是因為涂上導熱硅脂后的導熱能力要強于直接接觸。測得的熱阻結構函數(shù)很好地體現(xiàn)了這一點。

  對比實驗證明,熱阻結構函數(shù)測量技術能夠很好得給出內(nèi)部的熱管理信息。

  5. 總結

  本文介紹了熱傳導分析的基本原理和常用方法,以及熱阻結構測量和熱阻結構函數(shù)。熱阻結構測量技術可以體現(xiàn)LED內(nèi)部熱阻分布,即熱阻結構函數(shù)。通過將熱阻結構函數(shù)應用于LED熱管理分析,可以了解實際樣品內(nèi)部各個器件的熱阻大小以及它們相互間接觸熱阻的大小,從而對于下一步設計和改進提供指導。本文采用我國自主研發(fā)的熱阻分析系統(tǒng)進行對比實驗,實驗結果顯示,所測得的熱阻結構函數(shù)準確清晰地體現(xiàn)了真實物理信息,可以給設計者提供參考。熱阻結構測量技術對于LED熱性能的設計和檢測均十分重要。


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