led燈珠散熱計(jì)算方法及公式-wenkub
2023-05-21 18:23:25 本頁面
【正文】 Ф v（ Tj2） =結(jié)溫 Tj2時(shí)的光通量 Δ Tj= Tj2 Tj1 k=溫度系數(shù) LED電致發(fā)光過程產(chǎn)生的熱量和工作環(huán)境溫度（ Ta）的不同，引起 LED芯片結(jié)溫 Tj的變化。 LED可以稱為冷光源。 （ 2） LED的發(fā)光需要電流驅(qū)動(dòng)。 LED是溫度敏感器件，當(dāng)溫度變化時(shí)， LED的性能和封裝結(jié)構(gòu)都會(huì)受到影響，從而影響 LED的可靠性。 Vf ?在輸入功率一定時(shí)： 熱量 ↑ ?結(jié)溫 Tj↑ ?正向壓降 Vf↓ ?電流 If↑ ?熱量 ??發(fā)光效率η v? ?LED內(nèi)部會(huì)形成自加熱循環(huán)，如果不及時(shí)引導(dǎo)和消散 LED的熱量， LED的發(fā)光 效率將 不斷降低 。 2. LED的熱工模型 ?LED芯片很微小，其熱容可忽略； ?輸入電能中大部分（約 85%）轉(zhuǎn)化為熱量，一般計(jì)算中忽略轉(zhuǎn)化為光的部分能量（約 15%），假設(shè)所有的電能都轉(zhuǎn)變成了熱； ?在 LED工作熱平衡后， Tj= Ta+RthjaPd 其中 Rthja=LED的 PN結(jié)與環(huán)境之間的熱阻 。 Rth=Δ Tqx 其中： Rth=兩點(diǎn)間的熱阻 （ ℃ /W或 K/W） Δ T=兩點(diǎn)間的溫度差 （ ℃ ） qx=兩點(diǎn)間熱量傳遞速率 （ W） ?熱傳導(dǎo)模型的熱阻計(jì)算 Rth= L λ S 其中： L為熱傳導(dǎo)距離 （ m） S為熱傳導(dǎo)通道的截面積 （ m2） λ 為熱傳導(dǎo)系數(shù) （ W/mK） S T2 T1 L 13 2021/6/15 ?LED的熱阻計(jì)算 R thja = T j T a Pd = (T a +Δ T j) T aP d (LED工作熱平衡后 Tj= Ta+Δ Tj) ∴ R th ja = Δ T j Pd R th jb = T j T b Pd = ( T a + Δ T j ) T b Pd= Δ T j Pd T b T a Pd = R th ja R th b a ∴ R th ja = R th jb + R th b a 14 2021/6/15 LED熱阻的計(jì)算模型 LED熱通道上各環(huán)節(jié)都存在熱阻，熱通道的簡(jiǎn)化熱工模型是串聯(lián)熱阻回路。 22 2021/6/15 四、 LED熱阻的測(cè)量 半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率具有熱敏性，改變溫度可以顯著改變半導(dǎo)體中的載流子的數(shù)量。 23 2021/6/15 LED熱阻 （ 1） 測(cè)量 LED溫度系數(shù) k ① 將 LED置于溫度為 Ta 的恒溫箱中足夠時(shí)間至熱平衡， Tj1= Ta ； ②用低電流（可以忽略其產(chǎn)生的熱量對(duì) LED的影響）If’=1mA,快速點(diǎn)測(cè) LED的 Vf1； ③將 LED置于溫度為 Ta’(Ta’Ta)的恒溫箱中足夠時(shí)間至熱平衡， Tj2= Ta’； ④重復(fù)步驟 ② ，測(cè)得 Vf2； ⑤ k= V f2 V f1 Tj2 T j1 = V f2 V f1 Ta’T a 24 2021/6/15 （ 2） 測(cè)量 LED在輸入電功率加熱狀態(tài)下的 Vf變化 ① 將 LED置于溫度為 Ta的恒溫箱中，給 LED輸入電功率Pd，使其產(chǎn)生自加熱； ②維持 If恒定足夠時(shí)間，至 LED工作熱平衡，此時(shí) Vf達(dá)至穩(wěn)定，記錄 If、 Vf； ③測(cè)量 LED熱沉溫度 Ts(取最高點(diǎn) )； ④切斷輸入電功率的電源，立即（ 10ms）進(jìn)行（ 1）之
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