簡析LED照明在實際應用中的熱特性

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

圖7b 被測光通量vs.結溫

　　6 靜態測量，光度測量和累計球

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

　　最簡單的LED熱阻抗測量方式是使用四線“Kelvin”測試裝置的靜態測試方法。首先是LED處于穩態狀態下，設定產生需要加熱電流（IH）等級的前向電流（IF），恒定的加熱電流是LED溫度達到一個穩定值，從而產生恒定的光通量。

　　在JEDECJESD51-1標準定義的靜態測試條件下，一旦LED處于熱的狀態，它的前向電流突然降低到一個非常低的測量電流水平，IM（表格1中第2步）。事實上LED被關閉，產生了一個負的功率。在這個階段，測量相應的電壓（表格1第3步）。從LED的前向電壓改變推算LED結溫的改變。

　　注意，當PN結前向電流突然被停止（在測試過程中），不可避免的發生電瞬態現象。這個瞬態現象會持續很短的一段時間，在這段時間內前向電壓的改變無法描述LED芯片的溫度的改變。因此，在進行測量時必須給電瞬態現象消失留有一個時間上的延遲。

　　圖8歸納了變量之間的相互影響。

圖8 一個熱循環提供高電流，馬上提供一個冷卻循環，只提供很小的測試電流

　　當TERALED以單機模式使用時，它可以完成光度測量。當結合T3Ster系統時可以進行熱和光度測量。圖9是TERALED和T3Ster系統一起使用的簡圖。

圖9 使用JEDECJSD51-1規則，T3Ster熱測試系統與TERALED系統能同時測試LED的熱特性和光特性

　　7 結論：熱，光和成本的平衡

　　每一個成功的LED照明設備背后都蘊藏著設計師在功率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品的壽命和它的發光特性。一個工作溫度低，且發出滿足要求光的照明設備可以在終端用戶那里更長時間的工作。

　　MicREDT3Ster自動熱測試系統可以快速完成熱阻測量和預測照明設備內熱量傳遞的路徑。并且T3Ster和TERALED結合的熱和輻射/光度測量系統可以得到照明設備工作溫度，光性能和成本之間的完美平衡。