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文档简介

4.4LED的热学特性,内容,一、引言二、热阻及测量三、LED的工作温度与存储温度,一、引言,热学对LED的影响寿命主波长漂移：当结温升高10，波长发生红移，即波长向长波（红外方向）漂移12nm。相反，温度降低发生蓝移。,二、热阻,定义当热量在物体内部以热传导的方式传递时，反映热传导体阻碍热流的能力的物理量称为热阻。对于热流经过的截面积不变的平板，导热热阻为L/(kA)。其中L为平板的厚度，A为平板垂直于热流方向的截面积，k为平板材料的热导率。,二、热阻,热阻定义,在LED点亮后达到热量传导稳态时，芯片表面每耗散1W的功率，芯片pn结点的温度与连接的支架或铝基板的温度之间的温差就称为热阻Rth，单位为/W。数值越低，表示芯片中的热量传导到支架或铝基板上就越快。,二、热阻,影响LED的热阻的因素,（1）与LED芯片本身的结构与材料有关。（2）与LED芯片粘结所用的材料的导热性能及粘结时的质量有关。（3）与热沉所用的材料有关。,二、热阻,确定热阻大小,测试原理根据LED芯片pn结温度升高10，波长会漂移1-2nm，或当pn结温度升高10时，光强会下降1%，按照这种规律可测出pn结温度上升了多少度。,二、热阻,NC2992型半导体器件可靠性分析仪,中国电子科技集团第十三研究所,按中国光协光电器件专业分会行标(GD/T1-2003)测量LED热阻。,二、热阻,二、热阻,正向电压法二极管热阻测试,仪器的工作原理,半导体器件在恒定电流下LED的正向电压与温度具有很好的线性关系VTj=VTo+K(Tj-To)(1)式中，VTj、VTo分别是Tj和To时的输入电压；K是热敏温度系数，它与芯片衬底材料、芯片结构、封装结构、发光波长等都有关系。,二、热阻,不同温度下的LED伏安特性,二、热阻,仪器的工作原理,热阻是沿热流通道上的温度差与通道上耗散的功率P之比Rth=(Tj-Tx)/P(2)式中，Tj为施加大小为P的加热功率脉冲后测得的LED结温；Tx为热沉铝基板上的温度。,二、热阻,仪器的工作原理,Tx=ToVF=VTj-VTo联立（1）（2）两式，消去=(Tj-Tx)得到热阻表达式Rth=VF/（KP）,二、热阻,三、LED的工作温度与存储温度,工作温度：-3080是指环境温度，与热阻有关，pn结温度
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