LEDジャンクション温度検出方法の分析

に基づく ジャンクション温度測定 高出力 LED の方法では、測定された LED デバイスに方形波電流パルスを注入する際のワークフローに対する電流振幅の比率が研究されています。 実際の定格電流とインパルス電流の比率は同じであることがわかります。 の 接合部温度 LED の最大定格は、定格動作電流で LED の順方向接合電圧を直接測定し、温度感度係数を補助することで測定できます。

はじめに
レベル LEDジャンクション温度 パッケージとの関係は良好です。 わが国のマルチチップ統合パッケージングは​​、現在、高光束を得るための最も実現可能なソリューションの XNUMX つです。 実際のアプリケーション プロセスでは、関連する価格の制約、LED 統合パッケージに使用できるスペース、および放熱の問題により、使用率が大幅に低下します。 発光チップの実際のアプリケーションプロセスでは、密度が集中しすぎているため、製品の放熱の問題が発生し、基板の温度が急激に上昇する可能性があります。 したがって、このような問題に対しては、ヒートシンクの構造を変更してパッケージ化する必要があります。

2. LEDの熱特性に関する研究
2.1 駆動電流の影響
　 LEDジャンクション温度 LEDチップ温度の値として理解できます。 大まかに言って、原因は様々です LEDジャンクション温度. 主な要因は XNUMX つあります。XNUMX つは、光抽出効率が低いため、エネルギー変換における LED の適用効率が低く、その結果、ジャンクション温度が変化することです。 XNUMX つ目は、LED パッケージの熱放散能力が低いことが原因です。 放熱能力が低いほど、光取り出し効率が低下し、ジャンクション温度が上昇します。

2.2 LED パラメータに対するジャンクション温度の影響
(1) LED の永久劣化。 とき LEDジャンクション温度 この永久的な老化は回復できないため、老化は非常に深刻です。 高温では、LED パッケージの光効率が低下します。

(2) LED 順方向電圧への干渉。 の上昇中に LEDジャンクション温度このときの温度の影響により、電圧値 VF 値はピーク値に比べて大幅に低下します。 したがって、IF が一定の場合、LED は負の温度係数特性を持ちます。 次に、外乱の強度が増加すると、PN接合部温度も増加します。 実際のアプリケーションでは、定電流電源が LED 動作に最適なモードです。 このような順方向電圧の干渉により、順方向電流が増加し、製品の内部コンポーネントが損傷します。

(3) LED 発光波長との干渉。 ジャンクション温度が上昇すると、LED の発光波長は長くなります。 このとき、LED ディスプレイ効果のカラー キャスト発光波長は、一般に、ピーク波長と主波長の XNUMX つのカテゴリに分けることができます。 これらの XNUMX つのカテゴリは、それぞれ主波長と強い光の波長を表します。 X と Y の色度座標は、主波長の知覚色を決定し、発光領域の材料のバンドギャップ値は、LED デバイスの波長または色に決定的な役割を果たします。

(4) LED の光効率への干渉。 として 接合部温度 上昇し続けると、製品に転位構造欠陥などの問題が発生します。 時間の経過とともに温度が最大に上昇すると、光束が急激に低下する可能性があり、機器に重大な損傷を与える可能性があります。

(5) LED蛍光体効率への干渉。 LED チップのジャンクション温度変化はより複雑です。 このプロセスでは、LED 蛍光体の効率干渉の問題が悪化し続けるため、LED 蛍光体の発光効率は最終的に低下しますが、一般的に、製品のアプリケーションに重大な損傷を与えることはありません。

3. LEDジャンクション温度測定技術
現段階では、私の国は標準化され統一された測定基準を形成していません LEDジャンクション温度測定 テクノロジー。 の中に LEDジャンクション温度測定 プロセスやその他の要因の不一致、および実際のアプリケーションでの厳密な関連規格の欠如により、これにより高出力の測定が行われます。 LEDジャンクション温度 問題があり、従来の電力と比較すると、両者はまったく異なることがわかります。

(1) 赤外線熱画像法の応用。 このイメージング方法は、 LEDジャンクション温度、実用的なアプリケーションで便利な測定の利点があります。 しかし同時に、実際のアプリケーションではLEDのパッケージ構造の影響を受けやすく、測定誤差が生じるという欠点もあります。 さらに、この方法が適用される器具は高価である。

(2) 分光法の応用。 このメソッドは、主に LEDジャンクション温度 が上昇すると、LED の主波長がある程度変化し、この変化によって波長がドリフトします。 主波長がドリフトすると、ジャンクション温度が 1 °C 上昇するごとに約 10 cm 波長が長波長側にシフトします。

(3) ピン温度法の適用。 ピン温度法も、現在のアプリケーションでは非常に一般的です。 この方法は、主に熱輸送特性によって、チップによって放散される熱出力のジャンクション温度を最終的に決定することができます。

(4) 青白比法の適用。 青白比法は非接触接合部温度測定法です。 この方法の最大の利点は、実際のアプリケーションでは、この方法で全体を破壊することなく、実際のジャンクション温度を直接測定できることです。 数値。

(5) パルス電流法の応用。 パルス電流の適用は、産業分野でより一般的です。 この方法の振幅は、LED の実際の定格電流値です。 高速電圧サンプリング回路の測定により、LED 方形波電流パルス入力の順方向電圧値を把握できます。 実際の塗布プロセスでは、電流パルスが LEDジャンクション温度 一時的に無視することができ、最終的な感度係数を測定できます。

4. LEDパルス電流法試験
(1) 測定装置。 LEDパルス電流法で広く使用されている測定器です。 その中で、測定装置の調整可能なパルス信号源は、パルス信号を生成できます。 測定装置の適用により、パルス変換の選択性が向上し、回路はパルス信号源の出力の特定の変化の分類を担当します。 測定装置のアプリケーションは前段の電圧を制御できるため、電圧制御電流源は要件に応じて特定の値のパルス電流を出力します。 インキュベーターは、LED 測定において比較的安定した測定環境を提供する役割を担っています。

(2) パラメータ特性の分析。 T5 には実際のアプリケーションで多くの利点があり、これらの利点は主にジャンクション温度データの記録に反映されています。 同時に、過度のジャンクション温度によるデバイスの損傷も回避できます。 動作中、電源電圧が 10 V より低い場合、T5 は回路を保護するために動作状態を自動的に終了することもできます。

(3) 制御可能なパルス電流源回路。 この記事では、主に T5 の典型的な動作回路を参照し、制御可能なパルス電流源回路の典型的なアプリケーション ケースとして取り上げます。 結果は:制御可能なパルス源のパルス周波数が特定のパルス幅に達すると,制御可能なパルス電流の源回路も元の波形の不変性を保証できることを示した。 回路内の電流を変化させる場合は、まずサンプリング解析を行いますが、このとき制御可能なパルス電源電流の立ち上がり時間は1μs強となります。 ただし、比較すると、元の波形は変更されていますが、波形の変更は現用回路に影響を与えていないことがわかります。 このことから、回路内の RP1 がパルス波のピーク電流値を調整することで、電流源の谷電流が極力「0」に到達し、RP2 の機能がパルス波のバランスをとることができることがわかります。 74LS00 ゲート回路の残りの谷電圧を調整することもできます。電流源の谷電流により、特定の所望の電流値になります。

(4) テストプロセス。 ジャンクション温度値と熱抵抗値を計算します。 実験では、サンプル LED のジャンクション温度を、同じ動作状態で小電流 K ファクター法と狭パルス法で測定しました。 電流を流した状態で LED を長時間動作させてから、電流動作を個別に測定します。 小電流Kファクター法と狭パルス法の適用は、主に実験の精度と実験データの精度を確保するためです。 具体的な応答データを表 1 に示します。解析の結果、ジャンクション温度値のデータと熱抵抗値のデータの間には関係があることがわかりました。

(5) 実験結果。 実験データから、この方法はまだ実験中ですが、実験結果にはまだいくつかの問題があり、主な問題は電圧制御電流源の要件が高い基準を持っていることです。 同時に、パルス信号源には高い要件があり、特にテストにおける電圧制御電流源の応答速度には、非常に高い要件と基準があります。

5. まとめ
(1) 上記の関連熱パラメータの理論的解析による。 実験の過程で、パルス電流測定値に影響を与える要因が LEDジャンクション温度 測定ステップ、パルス幅、および測定値の精度が含まれます。

(2) パルス電流法を使用して、実際の状況をテストします。 LEDジャンクション温度e、高速制御可能な方形波パルス電流源を使用して、 LEDジャンクション温度 実験中の主なアイデアとして、実験の精度を効果的に保証できると同時に、パルス法でジャンクション温度を測定するための機器の実際の設計と製造に理論的な助けをもたらします。 実験期間が短く、実験中の機器の使用率と使用率が比較的良好であるため、ジャンクション温度システムを測定するための元の K ファクター法の適用を基本的に実現できます。

Lisun InstrumentsLimitedはによって発見されました LISUN GROUP 2003インチ LISUN 品質システムは ISO9001:2015 によって厳密に認証されています。 CIE会員として、 LISUN 製品は、CIE、IEC、およびその他の国際規格または国内規格に基づいて設計されています。 すべての製品はCE証明書に合格し、サードパーティのラボによって認証されました。

主な製品は ゴニオフォトメーター, 積分球, 分光放射計, サージジェネレータ, ESDシミュレーターガン, EMIレシーバー, EMC試験装置, 電気安全テスター, 環境室, 温度室, 気候チャンバー, サーマルチャンバー, 塩水噴霧試験, ダストテストチャンバー, 防水試験, RoHSテスト（EDXRF）, グローワイヤーテスト & ニードルフレームテスト.

サポートが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。
技術部： Service@Lisungroup.com、Cell / WhatsApp：+8615317907381
営業部： Sales@Lisungroup.com、Cell / WhatsApp：+8618117273997

タグ：T5 , TRS-1000