解析LED熱阻結構測量與分析技術(shù)進(jìn)展
進(jìn)行兩次實(shí)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(shí)驗加熱時(shí)間均達到了約117秒。如圖8直接接觸熱沉的樣本熱平衡時(shí)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。
上圖中的采樣時(shí)間為呈對數分布,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(cháng)??梢钥闯?,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(shí)結溫的溫度低于鋁基板與熱沉直接接觸的情況。這說(shuō)明此時(shí)LED的散熱更好,根據熱阻的定義式,此時(shí)的穩態(tài)熱阻也更小。
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(guò)的導熱介質(zhì)。圖10中峰值區域對應LED的主要組成器件。兩次實(shí)驗曲線(xiàn)最右段出現了明顯的分離,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很好地體現了這一點(diǎn)。
對比實(shí)驗證明,熱阻結構函數測量技術(shù)能夠很好得給出LED內部的熱管理信息。
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。熱阻結構測量技術(shù)可以體現LED內部熱阻分布,即熱阻結構函數。通過(guò)將熱阻結構函數應用于LED熱管理分析,可以了解實(shí)際樣品內部各個(gè)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(jìn)提供指導。本文采用我國自主研發(fā)的熱阻分析系統進(jìn)行對比實(shí)驗,實(shí)驗結果顯示,所測得的熱阻結構函數準確清晰地體現了真實(shí)物理信息,可以給設計者提供參考。熱阻結構測量技術(shù)對于LED熱性能的設計和檢測均十分重要。
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