LED芯片散热焦耳热分布失效分析

led芯片是led照明的核心部件,芯片温度过高会严重影响led寿命和发光质量;散热片作为芯片的唯一散热手段,在设计中必须关注温度的分布状态;本文主要介绍使用红外热像仪对led芯片散热片进行检测,通过分析改善散热片设计,发现材料或设计中存在的问题,提高led产品质量。
8种led设计比对,可以看出右下角的散热效果最差,而右上角的散热效果最好
led芯片的温度与散热片的关系
led芯片不能超过120℃,led的使用寿命与温度成反比,如果温度过高,led光衰会变大并影响寿命。
散热片起到为led芯片降温的作用,没有散热片、散热片设计不良或散热片所选材料不当都会严重影响散热效果,导致led 寿命缩短或引起led变色。
案例:某大型led制造商,研发部门项目组为芯片设计散热片方案,需要兼顾散热效果和尺寸,为此设计6种散热片供研宄 ;见图示,左下、中下、右下、左上、中上、右上,依次散热片面积增大,使用相同芯片、相同输入电压电流、相同点亮时间,观测不同散热片的发热状况,为散热片的设计提供温度依据。
在图中,“中上”的温度为48.1℃,与散热片大小的温度趋势不符,正常推算应该在43-44℃间,
说明在该处的散热片设计或材料选择中存在问题。该图也可以针对面积大小和温度进行单位面积散热的定量分析计算。
图中led芯片(右侧圆形部分)使用长条状散热片,使用smartview软件对不同距离的温度分布进行线形分析。
在散热片上有金属带分段,故进行温度线形分析时金属带因发射率温度偏低(黑圈处)。
正方形散热片,斜向对角温度的分布
行业应用
led芯片或器件制造商,研发部门。
ymf

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