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【深度解析】LED照明发展的巨大瓶颈:热阻技术检测

导读: 一般,LED的功率越高,LED热效应越明显,因热效应而导致的问题也突显出来,这些都直接影响了LED的发光效率、波长、正向压降以及使用寿命。LED散热已经成为灯具发展的巨大瓶颈。

  热阻即热量在热流路径上遇到的阻力,反映介质或介质间的传热能力的大小,表明了1W热量所引起的温升大小,单位为℃/W或K/W。可以用一个类比来解释,如果热量相当于电流,温差相当于电压,则热阻相当于电阻。通常,LED器件在应用中,结构热阻分布为芯片衬底、衬底与LED支架的粘结层、LED支架、LED器件外挂散热体及自由空间的热阻,热阻通道成串联关系。

  LED灯具作为新型节能灯具在照明过程中只是将30-40%的电能转换成光,其余的全部变成了热能,热能的存在促使我们必须要关注LED封装器件的热阻。一般,LED的功率越高,LED热效应越明显,因热效应而导致的问题也突显出来,例如,芯片高温的红移现象;结温过高对芯片的永久性破坏;荧光粉层的发光效率降低及加速老化;色温漂移现象;热应力引起的机械失效等。这些都直接影响了LED的发光效率、波长、正向压降以及使用寿命。LED散热已经成为灯具发展的巨大瓶颈。

  应如何评估LED封装器件的散热水平?

  应用举例

  1.封装器件热阻测试

  (1)测试方法一:

  测试热阻的过程中,封装产品一般的散热路径为芯片-固晶层-支架或基板-焊锡膏-辅助测试基板-导热连接材料。


  侧面结构及散热路径

  根据测试,可以得出如下述的热阻曲线图,可读出测试产品总热阻(整个散热路径)为7.377K/W。该方法测试出的热阻需根据测试样品的结构,判定曲线中的热阻分层,获得封装器件的准确热阻。该方法更适合SMD封装器件。

  热阻曲线图

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