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功率LED结温测量方法及其在不同电流下的性质研究
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通过对不同驱动电流下各种颜色LED 结温和热阻测量， 发现各种颜色LED 的热阻值均随驱动电流的增加而变大， 其中基于InGaN 材料的蓝光和白光LED 工作在小于额定电流下时， 热阻上升迅速; 驱动电流大于额定电流时， 热阻上升速率变缓。其他颜色LED 热阻随驱动电流变化速率基本不变。结温也随驱动电流的增加而变大。相同驱动电流下， 基于AlGaInP 材料的1W 红色、橙色LED 的结温要低于基于InGaN 材料的蓝色、绿色、白色LED 的结温。分别用正向电压法和红外热像仪法测量了实验室自制的1 mm ×1 mm 蓝光芯片结温， 比较了两种方法的优缺点。结果表明， 电学法测量简单快捷， 测量结果可以满足要求。
正向电压法测量热阻分析
图1 是环境温度为25 °C， 1 W AlGaInP 红色和橙色LED 的热阻随驱动电流的变化趋势图。由图1可知， 功率为1 W 的AlGaInP 红色和橙色LED 热阻均随驱动电流的增加而增大， 在相同驱动电流下， 橙色AlGaInP LED 的热阻值要高于红色LED。在驱动电流的变化过程中， 橙色LED 的热阻值从10. 28 °C·W- 1上升到 15. 05 °C·W- 1， 红色LED 热阻值从9. 85 °C·W- 1增大到13. 25 °C·W- 1。造成此种差异的原因是由于在相同的输入功率下， 橙色LED 的电光转化效率低于红色LED 造成的， 亦即在相同注入电流时， AlGaInP 橙色LED 比红色LED 有更高的结温。
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