led燈珠散熱計算方法及公式(參考版)
2025-05-14 18:23本頁面
【正文】 八、 小結(jié) 、理論依據(jù)和熱工模型 、測量和應(yīng)用，以突顯 LED的優(yōu)點 —— THE END—— 。 /散熱功能 /散熱性能更高的出光通道材料 31 2021/6/15 七、 LED應(yīng)用中的導(dǎo)熱和散熱 LED結(jié)溫 TJ的要求設(shè)計二次散熱機(jī)構(gòu) ① 取得正確的 LED熱阻值 Rthjs或 Rthjb； ②評估 LED工作時可能遭遇的最高環(huán)境溫度 Tamax； ③為使 LED可靠地工作，最好將 LED正常工作時的最大結(jié)溫 T’jmax設(shè)定低于 LED結(jié)溫的最大額定值 Tjmax； ④確定不超出額定功率的最大輸入功率 Pdmax； ⑤ 計算出 R th ja= T’jm ax T am axPd m ax ⑥ 計算二次散熱機(jī)構(gòu)容許的最大熱阻 Rthsa= RthjaRthjs , Rthba= RthjaRthjb ⑦ 依 Rthsa或 Rthba作為目標(biāo)值，查對 LED供應(yīng)商提供的對應(yīng) Rthsa或Rthba的散熱裝置要求，以決定符合應(yīng)用需求的二次散熱機(jī)構(gòu)的設(shè)計。 （ 3） 改良封裝工藝，令通道環(huán)節(jié)間的界面接觸更緊密可靠。 28 2021/6/15 Ta（ ℃ ） I fmax(mA) AlInGaP類大功率 LED InGaN類大功率 LED I fmax(mA) I fmax(mA) Ta（ ℃ ） Ta（ ℃ ） 電流降級曲線 小功率 LED 29 2021/6/15 LED結(jié)溫的途徑 （ 1） 減少 LED本身的熱阻； （ 2） 良好的二次散熱機(jī)構(gòu)； （ 3） 減少 LED與二次散熱機(jī)構(gòu)安裝界面之間的熱阻； （ 4） 控制額定輸入功率 Pd； （ 5） 降低環(huán)境溫度 Ta。 （ 1）熱影像法 用精密熱影像儀聚焦 LED芯片 PN結(jié)層面，拍攝熱影像，對應(yīng)出 Tj。 Δ V f = V f3 V f1 P d= I f 23 2021/6/15 LED熱阻 （ 1） 測量 LED溫度系數(shù) k ① 將 LED置于溫度為 Ta 的恒溫箱中足夠時間至熱平衡， Tj1= Ta ； ②用低電流（可以忽略其產(chǎn)生的熱量對 LED的影響）If’=1mA,快速點測 LED的 Vf1； ③將 LED置于溫度為 Ta’(Ta’Ta)的恒溫箱中足夠時間至熱平衡， Tj2= Ta’； ④重復(fù)步驟 ② ，測得 Vf2； ⑤ k= V f2 V f1 Tj2 T j1 = V f2 V f1 Ta’T a 24 2021/6/15 （ 2） 測量 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恒定足夠時間，至 LED工作熱平衡，此時 Vf達(dá)至穩(wěn)定，記錄 If、 Vf； ③測量 LED熱沉溫度 Ts(取最高點 )； ④切斷輸入電功率的電源，立即（ 10ms）進(jìn)行（ 1）之 ②步驟，測量 Vf3?？梢哉J(rèn)為半導(dǎo)體器件的正向壓降與結(jié)溫是線性變化關(guān)系。 22 2021/6/15 四、 LED熱阻的測量 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。 17 2021/6/15 /銀膠固晶 導(dǎo)熱路徑 有源層 襯底 固晶層 熱沉 材料 I nG aN Al 2 O 3 銀膠 Cu λ （ W/mK ） 170 42 5 264 1. 85 L ( m m )
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