LED热设计如何考虑其真实热阻
众所周知,LED的发光特性与其工作条件有很大关系。应用在LED上的前向电流是主要的影响因素,电流越高,LED产生的光通量也越多。令人感到遗憾的是,LED是由一个恒定的电流源进行驱动的,当LED的温度上升时,它的光输出也会急剧下降。图1所示的是常见的LED基本参数对于输出光谱的影响。此外,本图也说明了LED的效率和发光颜色也会在峰值波长处发生偏移。

图1:电流和温度对红色LED输出光谱的影响(点击图片放大)

  LED热特性的重要性
  由于LED的光输出会随着温度发生变化,所以良好的热管理是功率LED照明应用的一个重要问题。通过降低LED的温度,我们可以使其保持较高的效率。在实际的应用环境中,LED温度越低,其输出的流明也越多。
  这就意味着在LED在实际应用中,其结点至环境的真实热阻是LED照明设计的一个重要因素。令人感到遗憾的是,不同LED供应商提供的产品热阻和其它与温度相关的特性参数五花八门。因此,不同的热标准机构也已经开始进行LED热管理的相关标准制定工作。现今,JEDECJC15协会正在起草一部关于LED热阻测量的新标准。此外,国际照明协会(International Lighting Committee)成立了两个新的技术协会(TC-2-63和TC-2-64),以处理LED热方面的问题。在这些协会之间逐渐达成了一个共识,那就是供应商在采用公式1计算LED热阻时,必须考虑实际的光功率Popt(换而言之,辐射光通量):
  公式中LED前向电流和前向电压(IFxVF)的乘积是LED工作所需要的电功率,ΔTj是LED的结温变化量。

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