在LED點亮后達到熱量傳導(dǎo)穩(wěn)態(tài)時，芯片表面每耗散1W的功率，芯片pn結(jié)點的溫度與連接的支架或鋁基板的溫度之間的溫差稱為熱阻Rth，單位為℃/W。數(shù)值越低，表示芯片中的熱量傳導(dǎo)到支架或鋁基板上越快。這有利于降低芯片中pn結(jié)的溫度，從而延長LED的壽命。

影響LED熱阻的因素

怎樣才能降低LED的熱阻呢？熱阻的大小與以下因素有關(guān)：

與LED芯片本身的結(jié)構(gòu)與材料有關(guān)。

與LED 芯片黏結(jié)所用材料的導(dǎo)熱性能及黏結(jié)時的質(zhì)量有關(guān)，是用導(dǎo)熱性能很好的膠，還是用絕緣導(dǎo)熱的膠，還是用金屬直接連接。熱沉是用什么材料制成的？是用導(dǎo)熱很好的銅，還是鋁，而且與銅、鋁的散熱面積大小也有直接的關(guān)系。選用一定的材料與控制相關(guān)的技術(shù)細節(jié)，就可以降低LED的熱阻，從而提高LED壽命的工作效能。

 
圖題：LED壽命的終結(jié)者——LED的熱阻

確定LED熱阻大小

怎么測出熱阻呢？LED芯片 pn結(jié)溫度升高10℃，波長會漂移1~2nm，或當pn結(jié)溫度升高10℃時，光強會下降 1%，按照這種規(guī)律可測出pn結(jié)溫度上升了多少度。

熱阻是沿熱流通道上的溫度差與通道上耗散的功率之比，對于LED來說，熱阻一般是指從LED芯片 pn結(jié)到熱沉上的熱阻，熱阻計算公式可表示為：Rth=(Tj - Tx)/ P式中，Tj 為施加大小為 P的加熱功率脈沖后測得的LED結(jié)溫；Tx 為熱沉鋁基板上的溫度。

對被測LED施加一定的加熱功率脈沖 (恒流IH)，被測LED的pn結(jié)發(fā)熱。比較恒流脈沖施加前后，在恒流IM偏置下所測的電壓變化量。在測試前被測LED結(jié)溫與熱沉溫度相同的前提下，由溫度檢測裝置測得熱沉溫度，從而得到被測LED的初始結(jié)溫。

由于在正向電流IM下，pn結(jié)溫升與其正向電壓變化呈線性關(guān)系，因此相關(guān)系數(shù)K為器件的熱敏溫度系數(shù) (mV/℃)。通過此熱敏溫度系數(shù)，在恒定的偏置電流 IM下，可將功率恒流脈沖施加前后的結(jié)電壓變化量△VF 換算為相應(yīng)的結(jié)溫變化量。

Rth=ΔVF / K*P首先轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“1”，則被測LED注入恒定電流 IM，測得其正向電壓 VFI。然后開關(guān)切換到“2”，給被測 LED 注入恒定電流1H，使其結(jié)溫升高。在一定時間之后，開關(guān)再次切換至“1”，在lhf下測得LED的正向電壓 VF2。最后就可以計算出熱阻。

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第一講：LED驅(qū)動電源設(shè)計的考慮要素及通用要求
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