大功率LED热量分析与设计
引言
随着LED超高亮度的出现及LED色彩的丰富,LED的应用也由最初的指示扩展
到交通、大屏幕显示、汽车刹车灯、转向灯、工程建筑装饰灯、特种照明领域并
正在向普通照明积极推进。阻碍这一发展的最大敌害是LED的热量管理,因此从
事热阻、结温、热参数匹配等问题的研究和改进具有深远的意义。
如何降低大功率LED的热阻、结温,使PN结产生的热量能尽快的散发出去,
不仅可提高产品的发光效率,提高产品的饱和电流,同时也提高了产品的可靠性
和寿命。据有关资料分析,大约70%的故障来自LED的温度过高,并且在负载为
额定功率的一半的情况下温度每升高20
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C故障就上升一倍。为了降低产品的热
阻,首先封装材料的选择显得尤为重要,包括晶片、金线,硅胶、热沉、粘结胶
等,各材料的热阻要低即要求导热性能好;其次结构设计要合理,各材料间的导
热性能和膨胀系数要连续匹配。避免导热通道中产生散热瓶颈或因封装物质的膨
胀或收缩产生的形变应力,使欧姆接触、固晶界面的位移增大,造成LED开路和
突然失效。
目前测量半导体器件工作温度及热阻的主要方法有:红外微象仪法,电压参
数法,还有光谱法,光热阻扫描法及光功率法。其中电压法测量LED热阻最常用。
一. LED热的产生、传导和疏散 与传统光源一样,半导体发光二极管(LED)在工作期间也会产生热量,其
多少取决于整体的发光效率。在外加电能量作用下。。。(未完,详细请下载附件)