LED的热阻（Rth):LED寿命的终结者

kake2013aa

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越快。这有利于降低芯片中pn结的温度，从而延长宁波LED的寿命。

1.影响热阻的因素
怎样才能降低LED的热阻呢？热阻的大小与以下因素有关：
　　与LED芯片本身的结构与材料有关。
　　与LED 芯片黏结所用材料的导热性能及黏结时的质量有关，是用导热性能很好的胶，还是用绝缘导热的胶，还是用金属直接连接。

　　热沉是用什么材料制成的？是用导热很好的铜，还是铝，而且与铜、铝的散热面积大小也有直接的关系。

　　选用一定的材料与控制相关的技术细节，就可以降低LED的热阻，从而提高LED寿命的工作效能。

确定热阻大小
　　怎么测出热阻呢？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。

　　热阻是沿热流通道上的温度差与通道上耗散的功率之比，对于LED来说，热阻一般是指从LED芯片 pn结到热沉上的热阻，热阻计算公式可表示为：
Rth=(Tj - Tx)/ P　　　　　　(4.9)
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。

　　对被测LED施加一定的加热功率脉冲 (恒流IH)，被测LED的pn结发热。比较恒流脉冲施加前后，在恒流IM偏置下所测的电压变化量。在测试前被测LED结温与热沉温度相同的前提下，由温度检测装置测得热沉温度，从而得到被测LED的初始结温。

　　由于在正向电流IM下，pn结温升与其正向电压变化呈线性关系，因此相关系数K为器件的热敏温度系数 (mV/℃)。通过此热敏温度系数，在恒定的偏置电流 IM下，可将功率恒流脉冲施加前后的结电压变化量△VF 换算为相应的结温变化量。

Rth=ΔVF / K*P　　　　　　　　　　　(4.10)

　　首先转换开关置于“1”，则被测LED注入恒定电流 IM，测得其正向电压 VFI。然后开关切换到“2”，给被测 LED 注入恒定电流1H，使其结温升高。在一定时间之后，开关再次切换至“1”，在lhf下测得LED的正向电压 VF2。最后就可以计算出热阻。

水心雨