功率型LED結(jié)溫檢測(cè)與ANSYS仿真分析.pdf

1、LED（light emitting diode,發(fā)光二極管）是一種可將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽艿陌雽?dǎo)體發(fā)光器件，本文主要圍繞LED結(jié)溫?zé)釂栴}所引起的光電特性影響而展開研究，主要提出間接LED結(jié)溫測(cè)試方案與ANSYS仿真分析。
　　間接式LED結(jié)溫測(cè)試方案主要采用電壓法測(cè)量結(jié)溫的原理，由半導(dǎo)體伏安特性關(guān)系式和反向飽和電流關(guān)系式，推導(dǎo)出LED結(jié)溫與正向電壓存在近似線性關(guān)系，即電壓法的原理推導(dǎo)?；谶@個(gè)原理，采用最小二乘法線性擬合求出小電流下的

2、K系數(shù)值，并求出結(jié)溫。通過對(duì)同一批次同一型號(hào)的LED器件進(jìn)行K系數(shù)值測(cè)試，證實(shí)具有相同制造工藝的同一批次同一型號(hào)LED的K系數(shù)值很接近，K系數(shù)最大最小差值僅為5.7％。論文對(duì)小電流結(jié)溫測(cè)試中存在的不足進(jìn)行相關(guān)闡述，提出大電流LED結(jié)溫測(cè)試方案，大電流LED結(jié)溫測(cè)試方案基于LED瞬態(tài)熱學(xué)方程式，根據(jù)瞬態(tài)熱學(xué)方程式推算出LED導(dǎo)通的初始電壓，并與結(jié)溫進(jìn)行擬合得到大電流下的K系數(shù)值，根據(jù)此K系數(shù)值計(jì)算出最后的工作結(jié)溫。實(shí)驗(yàn)對(duì)六組功率型LED樣

3、品分別進(jìn)行小電流結(jié)溫測(cè)試、大電流結(jié)溫測(cè)試和紅外熱成像測(cè)試，通過對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較分析，證實(shí)大電流測(cè)試方案的可行性。
　　ANSYS仿真分析主要是結(jié)合Pro/E強(qiáng)大的建模功能和ANSYS完善的熱分析功能，模擬分析LED器件溫度分布。采用薄膜鉑電阻精確測(cè)量LED器件局部溫度，根據(jù)局部溫度確定 ANSYS熱仿真中的空氣對(duì)流系數(shù)的取值，從而使得仿真結(jié)果更加準(zhǔn)確。將此方法分別與標(biāo)準(zhǔn)電壓法和紅外熱像法實(shí)測(cè)結(jié)溫結(jié)果作對(duì)比，利用該方法獲得的仿真結(jié)