解析LED熱阻結構測量與分析技術進展

　　進行兩次實驗，均對被測樣本施加1050.4mA電流，等待其結溫升至熱平衡狀態。為保證達到熱平衡，兩次實驗加熱時間均達到了約117秒。如圖8直接接觸熱沉的樣本熱平衡時溫度為81.76度；在熱沉與鋁基板間加導熱硅脂的樣本溫度為78.52度。

　　上圖中的采樣時間為呈對數分布，采樣間隔在初期為1微秒，后期隨溫度變化逐漸緩和，采樣間隔也相應加長。可以看出，在鋁基板和溫控熱沉間加入導熱硅脂后，在同樣的電流下，達到熱平衡時結溫的溫度低于鋁基板與熱沉直接接觸的情況。這說明此時LED的散熱更好，根據熱阻的定義式，此時的穩態熱阻也更小。

　　圖中從左至右表示從芯片的PN結出發至熱沉的熱流傳導路徑所經過的導熱介質。圖10中峰值區域對應LED的主要組成器件。兩次實驗曲線最右段出現了明顯的分離，可以看出樣本鋁基板與熱沉間涂抹導熱硅脂后，接觸熱阻明顯減小，這是因為涂上導熱硅脂后的導熱能力要強于直接接觸。測得的熱阻結構函數很好地體現了這一點。

　　對比實驗證明，熱阻結構函數測量技術能夠很好得給出LED內部的熱管理信息。

　　5. 總結

　　本文介紹了熱傳導分析的基本原理和常用方法，以及熱阻結構測量和熱阻結構函數。熱阻結構測量技術可以體現LED內部熱阻分布，即熱阻結構函數。通過將熱阻結構函數應用于LED熱管理分析，可以了解實際樣品內部各個器件的熱阻大小以及它們相互間接觸熱阻的大小，從而對于下一步設計和改進提供指導。本文采用我國自主研發的熱阻分析系統進行對比實驗，實驗結果顯示，所測得的熱阻結構函數準確清晰地體現了真實物理信息，可以給設計者提供參考。熱阻結構測量技術對于LED熱性能的設計和檢測均十分重要。