LED 熱測試
　　為了在不犧牲可靠性的情況下實現(xiàn)最高的光學性能，了解特定應用中 LED 組件的熱特性至關重要。1993 年 1 月 28 日的技術備忘錄“LED 燈熱屬性”討論了 LED 燈的基本熱建模。本應用簡介介紹了 Avago Technologies 用于測量特定應用中安裝的 LED 組件的結溫和引腳溫度的熱測試系統(tǒng)。
　　一般來說，LED組件熱測試的目的是測量結點到環(huán)境的溫升，以確保不超過最高結點溫度。LED 元件在高于最高結溫的溫度下的溫度循環(huán)往往會導致金線鍵合產(chǎn)生過大的熱應力，從而導致過早發(fā)生災難性故障。對于大多數(shù) Avago Technologies LED 燈，最高結溫為 110° C。最高結溫可以在產(chǎn)品數(shù)據(jù)表的最大絕對額定值中找到，也可以從最大正向電流與溫度曲線推斷。最大結溫是正向電流為零時傾斜電流降額曲線的延長線與曲線的環(huán)境溫度軸的截距。
　　基本的熱測試程序是對特定系統(tǒng)內(nèi)的 LED 組件的引腳進行熱耦合，操作系統(tǒng)，并監(jiān)測熱平衡時的溫升。此外，可以通過測量 LED 組件正向電壓的變化來測量所選 LED 組件的結溫。在這些測量中要小心，以確保盡可能多地重復特定應用。這包括系統(tǒng)的正確機械方向、將系統(tǒng)安裝在其預期外殼中以及以類似于正常操作的電壓操作系統(tǒng)。
　　　熱測試系統(tǒng)
　　熱測試系統(tǒng)的框圖如圖1所示。熱測試系統(tǒng)使用多個測試設備，這些設備由個人計算機通過IEEE-488并行總線控制。測試系統(tǒng)中測量 LED 元件引腳溫度的部分由 Agilent 3421A 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和一系列 T 型熱電偶組成。熱電偶由 Omega TT-T-30 SLE 熱電偶線組成，該熱電偶線被剝皮、絞合在一起，然后焊接到被測引腳上。Agilent 3421A 將熱電偶線上產(chǎn)生的電壓直接轉(zhuǎn)換為溫度測量值，并通過 IEEE-488 總線發(fā)送到計算機控制器。
　　其余設備用于通過精確監(jiān)測正向電壓的變化來監(jiān)測被測 LED 器件的結溫。為了獲得最佳結果，被測器件應在 1.00 mA 恒定電流下表征整個溫度范圍內(nèi)的正向電壓。一般來說，變化約為 -2.2 mV/°C，并且在工作溫度范圍內(nèi)呈非常線性的變化。表征后，LED 組件可以直接焊接到被測系統(tǒng)中。為了獲得最佳結果，被測設備應與被測系統(tǒng)的其余部分電氣隔離
　　被測設備由兩個 Keithly 224 電流源驅(qū)動。使用一個源以 1.00 mA 偏置電流驅(qū)動被測器件。第二個源用于以可編程加熱電流驅(qū)動被測器件。請注意，IBIAS 加上 IHEAT 應等于被測設備的應用預期驅(qū)動電流。Agilent 8112A 脈沖發(fā)生器經(jīng)過編程可產(chǎn)生占空比為 99.7% 的波形。脈沖發(fā)生器的輸出連接到高速數(shù)字開關，該開關在占空比的 0.3% 部分期間將加熱電流源分流至地。脈沖發(fā)生器的觸發(fā)輸出用于觸發(fā) Agilent 3437A 數(shù)字電壓表的采樣。請注意，脈沖發(fā)生器觸發(fā)輸出的上升沿與 0 一致。3% 占空比波形，數(shù)字電壓表為下降沿觸發(fā)。為了在正確的邊沿觸發(fā)數(shù)字電壓表，脈沖發(fā)生器的觸發(fā)輸出通過 TTL 電平 7406 反相器進行反相。為了獲得最高分辨率，Agilent 3437A 配置為在 0.1000 V 范圍內(nèi)測量被測器件的電壓，使用 Agilent 6033A 可編程電源作為約 1.6 V 的偏移。由于 LED 組件開始冷卻相當快地關閉，Agilent 3437 配置為在 IHEAT 電流源被分流后盡快測量被測設備的電壓。一般來說，該測量應在 IHEAT 源被分流后 50 ms 內(nèi)進行。脈沖發(fā)生器的觸發(fā)輸出通過TTL電平7406反相器反相。為了獲得最高分辨率，Agilent 3437A 配置為在 0.1000 V 范圍內(nèi)測量被測器件的電壓，使用 Agilent 6033A 可編程電源作為約 1.6 V 的偏移。由于 LED 組件開始冷卻相當快地關閉，Agilent 3437 配置為在 IHEAT 電流源被分流后盡快測量被測設備的電壓。一般來說，該測量應在 IHEAT 源被分流后 50 ms 內(nèi)進行。脈沖發(fā)生器的觸發(fā)輸出通過TTL電平7406反相器反相。為了獲得最高分辨率，Agilent 3437A 配置為在 0.1000 V 范圍內(nèi)測量被測器件的電壓，使用 Agilent 6033A 可編程電源作為約 1.6 V 的偏移。由于 LED 組件開始冷卻相當快地關閉，Agilent 3437 配置為在 IHEAT 電流源被分流后盡快測量被測設備的電壓。一般來說，該測量應在 IHEAT 源被分流后 50 ms 內(nèi)進行。使用 Agilent 6033A 可編程電源作為約 1.6 V 的偏置。由于 LED 組件開始相當快地冷卻，因此 Agilent 3437 配置為在 IHEAT 電流后盡快測量被測器件的電壓源頭已被切斷。一般來說，該測量應在 IHEAT 源被分流后 50 ms 內(nèi)進行。使用 Agilent 6033A 可編程電源作為約 1.6 V 的偏置。由于 LED 組件開始相當快地冷卻，因此 Agilent 3437 配置為在 IHEAT 電流后盡快測量被測器件的電壓源頭已被切斷。一般來說，該測量應在 IHEAT 源被分流后 50 ms 內(nèi)進行。