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15 Sep, 2022 31 Gesehen Autor: root

Analyse von Methoden zur Erkennung der LED-Sperrschichttemperatur

Basierend auf Sperrschichttemperaturmessung Methode der Hochleistungs-LED wird das Verhältnis von Stromamplitude zu Arbeitsfluss während der Injektion von Rechteckwellen-Stromimpulsen in das gemessene LED-Gerät untersucht. Es zeigt sich, dass das Verhältnis von tatsächlichem Nennstrom zu Stoßstrom gleich ist. Das Stellentemperatur der LED kann durch direktes Messen der Sperrschichtspannung in Durchlassrichtung der LED unter dem Nennbetriebsstrom gemessen werden und den Temperaturempfindlichkeitskoeffizienten unterstützen.

T5_LED Thermischer und elektrischer Leistungsanalysator

1. Einleitung
Die Höhe der LED-Sperrschichttemperatur hat eine großartige Beziehung zu seiner Verpackung. Das integrierte Multi-Chip-Gehäuse unseres Landes ist derzeit eine der praktikabelsten Lösungen, um einen hohen Lichtstrom zu erzielen. Im eigentlichen Anwendungsprozess wird die Nutzungsrate aufgrund der Beschränkungen der damit verbundenen Preise, des verfügbaren Platzes für das integrierte LED-Gehäuse und der Wärmeableitungsprobleme stark reduziert. Beim eigentlichen Anwendungsprozess von lichtemittierenden Chips verursacht die zu konzentrierte Dichte wahrscheinlich Wärmeableitungsprobleme des Produkts, was zu einem plötzlichen Anstieg der Temperatur des Substrats führt. Daher sollte es bei solchen Problemen verpackt werden, indem die Struktur des Kühlkörpers geändert wird.

TRS-1000_Thermal Resistance Spectroradiometeric System für LED

2. Erforschung der thermischen Eigenschaften von LEDs
2.1 Einfluss des Antriebsstroms
Der LED-Sperrschichttemperatur kann als Wert der LED-Chiptemperatur verstanden werden. Generell gibt es verschiedene Gründe dafür LED-Sperrschichttemperatur. Es gibt zwei Hauptfaktoren: Einerseits ist aufgrund der geringen Lichtextraktionseffizienz die Anwendungseffizienz von LEDs bei der Energieumwandlung gering und die resultierende Sperrschichttemperatur ändert sich; Zweitens wird es durch die geringe Wärmeableitungskapazität des LED-Gehäuses verursacht. Je niedriger die Wärmeableitungskapazität ist, desto niedriger ist die Lichtextraktionseffizienz und desto höher ist der Anstieg der Sperrschichttemperatur.

2.2 Einfluss der Sperrschichttemperatur auf die LED-Parameter
(1) Permanente Alterung der LED. Wenn der LED-Sperrschichttemperatur unter hoher Temperatur ist, ist die Alterung sehr schwerwiegend, da diese dauerhafte Alterung nicht wiederhergestellt werden kann. Bei hohen Temperaturen leidet das LED-Gehäuse unter einer Verringerung der optischen Effizienz.

(2) Störung der LED-Durchlassspannung. Während des Aufstiegs von LED-Sperrschichttemperatur, aufgrund des Einflusses der Temperatur zu diesem Zeitpunkt, wird der Spannungswert VF-Wert verglichen mit dem Spitzenwert signifikant abfallen. Daher haben LEDs einen negativen Temperaturkoeffizienten, wenn IF konstant ist. Wenn dann die Intensität der Störung zunimmt, steigt auch die Temperatur des PN-Übergangs. In der Praxis ist die Konstantstromversorgung der optimale Modus für den LED-Betrieb. Aufgrund der Interferenz einer solchen Durchlassspannung steigt der Durchlassstrom, wodurch die internen Komponenten des Produkts beschädigt werden.

(3) Interferenz mit LED-Lichtemissionswellenlänge. Wenn die Sperrschichttemperatur ansteigt, wird die Emissionswellenlänge der LED länger. Derzeit kann die Farbstich-Lichtemissionswellenlänge des LED-Anzeigeeffekts im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt werden: Spitzenwellenlänge und dominante Wellenlänge. Diese beiden Kategorien repräsentieren die dominante Wellenlänge bzw. die intensive Lichtwellenlänge. Die X- und Y-Chromatizitätskoordinaten bestimmen die wahrgenommene Farbe der dominanten Wellenlänge, und der Bandlückenwert des Materials im lichtemittierenden Bereich spielt eine entscheidende Rolle bei der Wellenlänge oder Farbe eines LED-Geräts.

(4) Störung der LED-Lichteffizienz. Als die Stellentemperatur weiter ansteigt, werden Probleme wie Versetzungsstrukturdefekte im Produkt auftreten. Sobald die Temperatur im Laufe der Zeit auf das Maximum ansteigt, wird dies wahrscheinlich zu einem plötzlichen Abfall des Lichtstroms führen, der schwere Schäden an der Ausrüstung verursachen wird.

(5) Störung der LED-Phosphoreffizienz. Die Sperrschichttemperaturänderung von LED-Chips ist komplizierter. Da sich das Problem der Interferenz der LED-Phosphoreffizienz weiter verschlimmert, wird die Lichtausbeute von LED-Phosphoren in diesem Prozess schließlich abnehmen, aber im Allgemeinen wird die Anwendung des Produkts nicht ernsthaft beschädigt.

3. Technologie zur Messung der LED-Sperrschichttemperatur
In diesem Stadium hat mein Land noch keinen standardisierten und einheitlichen Messstandard für gebildet Messung der LED-Sperrschichttemperatur Technologie. In dem Messung der LED-Sperrschichttemperatur Technologie, aufgrund der Inkonsistenz des Prozesses und anderer Faktoren und des Fehlens eines strengen relevanten Standards in praktischen Anwendungen, macht dies die Messung von hoher Leistung LED-Sperrschichttemperatur problematisch, und wenn man es mit traditioneller Macht vergleicht, kann man feststellen, dass die beiden ziemlich unterschiedlich sind.

(1) Anwendung des Infrarot-Wärmebildverfahrens. Dieses bildgebende Verfahren misst die LED-Sperrschichttemperatur, was den Vorteil einer bequemen Messung in der praktischen Anwendung hat. Gleichzeitig besteht jedoch auch der Nachteil, dass sie in praktischen Anwendungen leicht von der LED-Gehäusestruktur beeinflusst werden, was zu gewissen Messfehlern führt. Außerdem sind die Instrumente, auf die dieses Verfahren angewendet wird, teuer.

(2) Die Anwendung der Spektroskopie. Diese Methode verwendet hauptsächlich das, wenn die LED-Sperrschichttemperatur steigt, ändert sich die dominante Wellenlänge der LED bis zu einem gewissen Grad, und diese Änderung bewirkt, dass die Wellenlänge driftet. Wenn die dominante Wellenlänge driftet, verschiebt sich die Wellenlänge um etwa 1 cm pro 10 °C Erhöhung der Sperrschichttemperatur zur langen Wellenlänge.

(3) Anwendung des Stifttemperaturverfahrens. Auch die Stifttemperaturmethode ist in aktuellen Anwendungen weit verbreitet. Dieses Verfahren kann schließlich die Sperrschichttemperatur der durch den Chip dissipierten thermischen Leistung hauptsächlich aufgrund der thermischen Transporteigenschaften bestimmen.

(4) Anwendung des Blau-Weiß-Verhältnisverfahrens. Das Blau-Weiß-Verhältnis-Verfahren ist ein berührungsloses Verfahren zur Messung der Sperrschichttemperatur. Der größte Vorteil dieser Methode besteht darin, dass in praktischen Anwendungen die tatsächliche Sperrschichttemperatur direkt gemessen werden kann, ohne das Ganze mit dieser Methode zu zerstören. numerischer Wert.

(5) Anwendung des Impulsstromverfahrens. Die Anwendung von Impulsstrom ist im industriellen Bereich üblicher. Die Amplitude dieser Methode ist der tatsächliche Nennstromwert der LED. Durch die Messung der Hochgeschwindigkeits-Spannungsabtastschaltung kann der Vorwärtsspannungswert des LED-Rechteckwellen-Stromimpulseingangs erfasst werden. Im eigentlichen Applikationsprozess wird der Einfluss des Stromimpulses auf die LED-Sperrschichttemperatur kann vorübergehend ignoriert werden, und der endgültige Empfindlichkeitskoeffizient kann gemessen werden.

4. Test der LED-Pulsstrommethode
(1) Messgerät. Das Messgerät ist im LED-Pulsstromverfahren weit verbreitet. Darunter kann die einstellbare Impulssignalquelle des Messgeräts ein Impulssignal erzeugen; die Anwendung des Messgeräts erhöht die Selektivität der Pulstransformation, und die Schaltung ist für die Klassifizierung des Ausgangssignals der Pulssignalquelle bestimmter Änderungen verantwortlich. Da die Anwendung des Messgeräts die Spannung der Eingangsstufe steuern kann, gibt die spannungsgesteuerte Stromquelle entsprechend den Anforderungen einen bestimmten Impulsstromwert aus. Der Inkubator ist für die Bereitstellung einer relativ stabilen Messumgebung für die LED-Messung verantwortlich.

(2) Analyse von Parametereigenschaften. Der T5 hat viele Vorteile in der praktischen Anwendung, die sich hauptsächlich in der Aufzeichnung von Sperrschichttemperaturdaten widerspiegeln. Gleichzeitig kann die Anwendung von auch eine Beschädigung des Geräts aufgrund einer zu hohen Sperrschichttemperatur vermeiden. Wenn während des Betriebs die Versorgungsspannung unter 10 V liegt, kann der T5 den Arbeitszustand auch automatisch beenden, um den Stromkreis zu schützen.

(3) Steuerbarer Impulsstromquellenschaltkreis. Dieser Artikel bezieht sich hauptsächlich auf die typische Arbeitsschaltung von T5 und betrachtet sie als typischen Anwendungsfall der steuerbaren Impulsstromquellenschaltung. Die Ergebnisse zeigen: Wenn die Impulsfrequenz der steuerbaren Impulsquelle eine bestimmte Impulsbreite erreicht, kann die Quellenschaltung des steuerbaren Impulsstroms auch die Invarianz der ursprünglichen Wellenform gewährleisten. Wenn der Strom in der Schaltung geändert wird, führt er zunächst eine Abtastanalyse durch, zu diesem Zeitpunkt ist die Anstiegszeit des steuerbaren Impulsversorgungsstroms etwas größer als 1 µs. Es kann jedoch im Vergleich festgestellt werden, dass sich die ursprüngliche Wellenform zwar geändert hat, die Änderung der Wellenform jedoch keine Auswirkung auf die Arbeitsschaltung hat. Daraus kann man erkennen, dass RP1 in der Schaltung den Spitzenstromwert der Pulswelle anpassen kann, so dass der Talstrom der Stromquelle so weit wie möglich „0“ erreichen kann und die Funktion von RP2 dies ausgleichen kann Resttalspannung der 74LS00-Gate-Schaltung, und es kann auch eingestellt werden. Der Talstrom der Stromquelle macht es auf einen bestimmten gewünschten Stromwert.

(4) Testprozess. Berechnen Sie den Sperrschichttemperaturwert und den Wärmewiderstandswert. In dem Experiment wurde die Sperrschichttemperatur der Proben-LED durch das Kleinstrom-K-Faktor-Verfahren und das Schmalimpulsverfahren im gleichen Arbeitszustand gemessen. Lassen Sie die LEDs lange Zeit mit dem aktuellen Betrieb laufen und messen Sie dann den aktuellen Betrieb separat. Die Anwendung der Kleinstrom-K-Faktor-Methode und der Schmalimpulsmethode dient hauptsächlich dazu, die Genauigkeit des Experiments und die Genauigkeit der experimentellen Daten sicherzustellen. Die spezifischen Antwortdaten sind in Tabelle 1 gezeigt. Die Analyse ergab, dass es eine Beziehung zwischen den Daten des Sperrschichttemperaturwerts und den Daten des thermischen Widerstandswerts gibt.

(5) Versuchsergebnisse. Aus den experimentellen Daten ist ersichtlich, dass, obwohl sich dieses Verfahren noch in weiteren Experimenten befindet, noch einige Probleme in den experimentellen Ergebnissen bestehen, und das Hauptproblem darin besteht, dass die Anforderungen an die spannungsgesteuerte Stromquelle hohe Anforderungen stellen. Gleichzeitig stellt die Impulssignalquelle hohe Anforderungen, insbesondere an die Ansprechgeschwindigkeit der spannungsgesteuerten Stromquelle im Test, die extrem hohe Anforderungen und Anforderungen stellt.

5. Fazit
(1) Durch theoretische Analyse der oben erwähnten relevanten thermischen Parameter. Es kann festgestellt werden, dass im Laufe des Experiments die Faktoren, die den Pulsstrom-Messwert beeinflussen, der LED-Sperrschichttemperatur umfassen die Messschritte, die Impulsbreite und die Genauigkeit des Messwerts.

(2) Verwenden Sie die Impulsstrommethode, um die tatsächliche Situation des zu testen LED-Sperrschichttemperature, und verwenden Sie die steuerbare Hochgeschwindigkeits-Rechteckwellen-Impulsstromquelle, um die zu messen LED-Sperrschichttemperatur als Hauptidee während des Experiments, die die Genauigkeit des Experiments effektiv garantieren kann, und gleichzeitig bringt es auch theoretische Hilfe für die tatsächliche Konstruktion und Herstellung von Instrumenten zur Messung der Sperrschichttemperatur durch Impulsmethode. Aufgrund der kurzen Versuchsdauer und der relativ guten Geräteauslastung und Nutzung während des Versuchs ist die Anwendung der ursprünglichen K-Faktor-Methode zur Messung des Sperrschichttemperatursystems grundsätzlich realisierbar.

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