簡(jiǎn)析LED照明在實(shí)際應(yīng)用中的熱特性

圖7a 使用兩種熱管理方案得出的10瓦白光LED的被測(cè)光通量vs.參考溫度云圖對(duì)比

圖7b 被測(cè)光通量vs.結(jié)溫

　　6 靜態(tài)測(cè)量，光度測(cè)量和累計(jì)球

　　描述偏色等重要參數(shù)不僅僅要求電流和熱測(cè)試，而且需要一個(gè)完全可控的小型“黑腔”。非常明顯，不讓外部的光影響敏感的波長(zhǎng)讀數(shù)是非常重要的。

　　最簡(jiǎn)單的LED熱阻抗測(cè)量方式是使用四線“Kelvin”測(cè)試裝置的靜態(tài)測(cè)試方法。首先是LED處于穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下，設(shè)定產(chǎn)生需要加熱電流（IH）等級(jí)的前向電流（IF），恒定的加熱電流是LED溫度達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值，從而產(chǎn)生恒定的光通量。

　　在JEDECJESD51-1標(biāo)準(zhǔn)定義的靜態(tài)測(cè)試條件下，一旦LED處于熱的狀態(tài)，它的前向電流突然降低到一個(gè)非常低的測(cè)量電流水平，IM（表格1中第2步）。事實(shí)上LED被關(guān)閉，產(chǎn)生了一個(gè)負(fù)的功率。在這個(gè)階段，測(cè)量相應(yīng)的電壓（表格1第3步）。從LED的前向電壓改變推算LED結(jié)溫的改變。

　　注意，當(dāng)PN結(jié)前向電流突然被停止（在測(cè)試過(guò)程中），不可避免的發(fā)生電瞬態(tài)現(xiàn)象。這個(gè)瞬態(tài)現(xiàn)象會(huì)持續(xù)很短的一段時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)前向電壓的改變無(wú)法描述LED芯片的溫度的改變。因此，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)必須給電瞬態(tài)現(xiàn)象消失留有一個(gè)時(shí)間上的延遲。

　　圖8歸納了變量之間的相互影響。

圖8 一個(gè)熱循環(huán)提供高電流，馬上提供一個(gè)冷卻循環(huán)，只提供很小的測(cè)試電流

　　當(dāng)TERALED以單機(jī)模式使用時(shí)，它可以完成光度測(cè)量。當(dāng)結(jié)合T3Ster系統(tǒng)時(shí)可以進(jìn)行熱和光度測(cè)量。圖9是TERALED和T3Ster系統(tǒng)一起使用的簡(jiǎn)圖。

圖9 使用JEDECJSD51-1規(guī)則，T3Ster熱測(cè)試系統(tǒng)與TERALED系統(tǒng)能同時(shí)測(cè)試LED的熱特性和光特性

　　7 結(jié)論：熱，光和成本的平衡

　　每一個(gè)成功的LED照明設(shè)備背后都蘊(yùn)藏著設(shè)計(jì)師在功率LED溫度和熱損耗要求方面做出的很多努力。這些重要的因素影響產(chǎn)品的壽命和它的發(fā)光特性。一個(gè)工作溫度低，且發(fā)出滿足要求光的照明設(shè)備可以在終端用戶那里更長(zhǎng)時(shí)間的工作。

　　MicREDT3Ster自動(dòng)熱測(cè)試系統(tǒng)可以快速完成熱阻測(cè)量和預(yù)測(cè)照明設(shè)備內(nèi)熱量傳遞的路徑。并且T3Ster和TERALED結(jié)合的熱和輻射/光度測(cè)量系統(tǒng)可以得到照明設(shè)備工作溫度，光性能和成本之間的完美平衡。