Como testar a temperatura da junção do LED?

Sabemos que a vida do LED está intimamente relacionada à sua temperatura de junção. A chave para prolongar sua vida é reduzir a temperatura da junção. E a chave para reduzir a temperatura da junção é ter um bom dissipador de calor capaz de esgotar o calor gerado pelo LED a tempo.

Então, como medir a temperatura de junção do LED?

A temperatura da junção parece ser um problema de medição de temperatura, mas a temperatura da junção precisa ser medida no interior do LED. Não podemos medir sua temperatura com um termômetro ou um termopar na junção PN. Obviamente, sua temperatura da carcaça pode ser medida com termopar e, em seguida, sua temperatura de junção pode ser calculada de acordo com a resistência térmica Rjc (junção à carcaça).

Mas as coisas ficam mais complicadas após a instalação do radiador. Porque geralmente o LED é soldado ao substrato de alumínio e o substrato de alumínio é instalado no radiador. Se você só pode medir a temperatura da carcaça do radiador, é necessário conhecer o valor de muita resistência térmica para calcular a temperatura da junção.

Incluindo Rjc (junção ao gabinete), Rcm (revestimento ao substrato de alumínio, que também deve incluir a versão impressa em filme da resistência térmica), Rms (substrato de alumínio ao radiador), Rsa (dissipador de calor ao ar), que somente com um dado impreciso afetará a precisão do teste. A Figura 1 mostra um diagrama esquemático do LED para cada resistência térmica do radiador. Onde incorpora muita resistência térmica, tornando-a mais limitada com precisão. Ou seja, a precisão da temperatura da junção seria pior quando inferida a partir da temperatura da superfície do radiador.

Felizmente, existe um método indireto de medir a temperatura que é medir a tensão. Então a temperatura da junção é relativa a qual voltagem? E qual é o relacionamento?
Em primeiro lugar, devemos falar sobre as características do LED volt-ampère.
Sabemos que o LED é um diodo semicondutor, que possui uma característica volt-ampère igual a todos os diodos. A característica de voltagem ampere tem uma característica de temperatura que é quando a temperatura aumenta, a característica de voltagem ampere muda para a esquerda. A figura. 2. mostra as características de temperatura do volt ampère do LED.

Supondo que o LED seja alimentado por uma corrente constante Io, quando a tensão é T1, a tensão é V1. Enquanto a temperatura da junção sobe para T2, toda a característica do voltímetro é deixada deslocada, a corrente Io é constante, a tensão muda para V2. A diferença de duas voltagens é removida pela temperatura e, em seguida, o coeficiente de temperatura pode ser obtido e mostrado em mV / oC. Para diodos comuns de silício, o coeficiente de temperatura é de cerca de -2mV / oC.

Mas como o LED não é feito de material de silicone, o coeficiente de temperatura também deve ser medido adicionalmente. Felizmente, a maioria dos fabricantes de LEDs fornece seu coeficiente de temperatura na tabela de dados. Veja o LED de alta potência XLamp7090XR-E, por exemplo, seu coeficiente de temperatura é -4mV / oC e 2 vezes maior que o diodo de silício comum. O coeficiente de temperatura característico de volt ampère do Luxeon Rebel de uma empresa dos EUA é de -2 - 4mV / oC. Quanto ao LED Puri array (BXRA) dos EUA, ele fornece dados mais detalhados.

No entanto, o intervalo de dados é muito grande, de modo que pode perder o valor do uso. De qualquer forma, desde que o coeficiente de temperatura do LED seja conhecido, a temperatura da junção do LED pode ser calculada a partir da tensão direta do LED.

Lisun desenvolveu o Teste de característica elétrica da resistência térmica da temperatura de junção do LED T3, ele pode gravar automaticamente as alterações dos parâmetros com curva de tempo.

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