功率LED結(jié)溫測(cè)量方法及其在不同電流下的性質(zhì)研究

　　通過(guò)對(duì)不同驅(qū)動(dòng)電流下各種顏色LED 結(jié)溫和熱阻測(cè)量， 發(fā)現(xiàn)各種顏色LED 的熱阻值均隨驅(qū)動(dòng)電流的增加而變大， 其中基于InGaN 材料的藍(lán)光和白光LED 工作在小于額定電流下時(shí)， 熱阻上升迅速; 驅(qū)動(dòng)電流大于額定電流時(shí)， 熱阻上升速率變緩。其他顏色LED 熱阻隨驅(qū)動(dòng)電流變化速率基本不變。結(jié)溫也隨驅(qū)動(dòng)電流的增加而變大。相同驅(qū)動(dòng)電流下， 基于AlGaInP 材料的1W 紅色、橙色LED 的結(jié)溫要低于基于InGaN 材料的藍(lán)色、綠色、白色LED 的結(jié)溫。分別用正向電壓法和紅外熱像儀法測(cè)量了實(shí)驗(yàn)室自制的1 mm ×1 mm 藍(lán)光芯片結(jié)溫， 比較了兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)果表明， 電學(xué)法測(cè)量簡(jiǎn)單快捷， 測(cè)量結(jié)果可以滿足要求。

　正向電壓法測(cè)量熱阻分析

　　圖1 是環(huán)境溫度為25 °C， 1 W AlGaInP 紅色和橙色LED 的熱阻隨驅(qū)動(dòng)電流的變化趨勢(shì)圖。由圖1可知， 功率為1 W 的AlGaInP 紅色和橙色LED 熱阻均隨驅(qū)動(dòng)電流的增加而增大， 在相同驅(qū)動(dòng)電流下， 橙色AlGaInP LED 的熱阻值要高于紅色LED。在驅(qū)動(dòng)電流的變化過(guò)程中， 橙色LED 的熱阻值從10. 28 °C·W- 1上升到 15. 05 °C·W- 1， 紅色LED 熱阻值從9. 85 °C·W- 1增大到13. 25 °C·W- 1。造成此種差異的原因是由于在相同的輸入功率下， 橙色LED 的電光轉(zhuǎn)化效率低于紅色LED 造成的， 亦即在相同注入電流時(shí)， AlGaInP 橙色LED 比紅色LED 有更高的結(jié)溫。