LED散热和光学特性测试仪 TERALED

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led特性测量实验报告

led特性测量实验报告

led特性测量实验报告LED特性测量实验报告引言:LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,能够将电能转化为光能,具有高效、节能、寿命长等优点,因此在照明、显示、通信等领域得到广泛应用。

为了深入了解LED的特性,我们进行了一系列的实验测量,本报告将对实验过程和结果进行详细阐述。

一、实验目的本次实验的目的是测量LED的电流-电压特性曲线,了解其工作电压、电流和光强之间的关系。

二、实验装置和方法1. 实验装置:- LED样品:选取了红、绿、蓝三种颜色的LED样品。

- 电源:提供稳定的电压和电流。

- 电压表和电流表:用于测量LED的电压和电流。

- 变阻器:用于调节电流。

2. 实验方法:- 将LED样品连接到电源,并通过变阻器调节电流。

- 逐步增加电流,同时记录LED的电压和电流值。

- 测量不同电流下LED的光强。

三、实验结果与分析1. 电流-电压特性曲线:我们分别测量了红、绿、蓝三种颜色的LED样品的电流-电压特性曲线,结果如下图所示:[插入电流-电压特性曲线图]从图中可以看出,LED的电流-电压特性曲线呈非线性关系。

当电流较小时,电压增加较缓慢;当电流达到一定值后,电压急剧增加。

这是因为LED是一种二极管,具有正向电压下的导通特性,而在反向电压下则具有较高的阻抗。

2. 工作电压和电流:通过测量,我们得到了红、绿、蓝三种颜色的LED样品的工作电压和电流值,结果如下表所示:[插入工作电压和电流表]从表中可以看出,不同颜色的LED样品具有不同的工作电压和电流。

红色LED的工作电压较低,绿色LED次之,蓝色LED的工作电压最高。

这是因为不同颜色的LED使用了不同的半导体材料,其能带结构和能带宽度不同,导致其工作电压和电流也有所差异。

3. 光强与电流的关系:我们还测量了不同电流下LED的光强,结果如下图所示:[插入光强与电流关系图]从图中可以看出,随着电流的增加,LED的光强也随之增加。

LED芯片散热检测-福禄克

LED芯片散热检测-福禄克

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图 3B
2 福禄克公司 LED 芯片散热检测
看见您所看不见的 无论您是设计下一代移动设备、按比例缩减客运 车辆还是开发功能更强大、更轻质的全新聚合物, 都要确保获得最佳的热数据。为了进行准确而高 效的研发红外测试,我们推荐使用 Fluke RSE 系 列 RSE300 和 RSE600 在线式红外热像仪。凭借 可测量低至 40mK 数据的热灵敏度和高达 640 x 480 的分辨率,在线式热像仪可将数据传输到您 的 PC,以进行研发和质量保证分析。 若要详细了解这些多功能、高分辨率、高准确度热 像仪如何帮助您更快速地开发更出色的产品, 请咨询您的福禄克销售代表或访问 /infrared 了解更多信息。
在研发过程中检查 LED 散热片 时,可以使用红外热像仪。热像仪 的读数可以帮助制造商发现材料 和设计方面的潜在问题,以更好地 分析和改善散热片质量。
LED 芯片的温度与散热片的 关系
要持续正常工作,LED 芯片的温度 不得超过 120 °C。芯片随着温度 的升高,使用寿命会缩短。因此, 如果芯片温度非常高,甚至超过 120 °C,芯片的使用寿命将缩短。
因此,为保持芯片性能和使用寿 命,保持在 120 °C 以下非常重要。 这凸显了散热片的重要性,散热片 是用于冷却 LED 芯片的部件。如 果没有散热片、散热片设计不合理 或材料不合适,散热效果将受到严 重影响,从而缩短 LED 的使用寿 命或导致 LED 颜色发生变化。
在引入红外热像仪之前,在 LED 芯片散热研发过程中用什 么来测量温度?
在引入红外热像仪之前,热电偶是 在散热过程中测量温度最常用的 方法。
在图 3A 中,LED 芯片(圆形部 分)使用条状散热片,使用 Fluke SmartView® 桌面报告和分析软件 图 4A 对不同距离处的温度分布进行线 性分析,如图 3B 所示。

LED光电特性的测试方案

LED光电特性的测试方案

LED光电特性的测试方案引言LED(Light Emitting Diode)是一种半导体发光器件,具有能够将电能直接转化为光能的特性,因此被广泛应用于照明、显示、通信等领域。

为了确保LED的品质和稳定性,需要对其光电特性进行测试。

本文将提出一种精确的LED光电特性测试方案。

一、测试设备准备1.光谱辐射计:用于测量LED的光谱辐射强度,可以得到不同波长的光强。

2.积分球:用于收集和均匀分布LED发出的光线,保证测试时的稳定性和准确性。

3.恒流电源:用于提供恒定的电流,确保测试过程中LED的工作在恒定状态下。

4.温湿度计:用于监测测试环境的温度和湿度,确保测试环境的稳定性。

5.计算机:用于存储测试结果、分析数据和生成报告。

二、测试环境准备1.温度:测试环境的温度应保持在25±1℃,避免温度变化对测试结果产生影响。

2.湿度:测试环境的相对湿度应在40%~70%之间,过高的湿度可能导致氧化,影响LED的性能。

三、测试步骤1.连接测试设备:将积分球和光谱辐射计与计算机相连接,并通过恒流电源将LED与积分球连接,保证测试准确可靠。

2.测试前准备:打开测试设备,等待其进入工作状态。

校准光谱辐射计,确保其能够准确测量光谱强度。

3.设置测试参数:根据测试需求,设置光谱辐射计的测试参数,如设置波长范围,采样间隔等。

4.测试光谱辐射强度:将LED置于积分球内,启动测试程序,测得不同波长下的光强,并记录下来。

5.测试光电转换效率:利用测试得到的光谱辐射强度,结合LED的电流输入,计算出LED的光电转换效率。

6.测试光衰减:在测试过程中,记录下光谱辐射强度的变化情况,根据光衰减的程度,分析出LED的寿命和稳定性。

7.数据分析和报告生成:将测试得到的数据导入计算机,进行数据分析和处理,并生成测试报告。

四、注意事项1.避免外界干扰:在测试过程中,要确保测试环境的稳定性,避免光、电源等干扰因素对测试结果产生影响。

2.恒流电源的选择:选择合适的恒流电源,确保能够提供稳定的电流,避免电流的不稳定导致测试结果的误差。

LED光电特性的测试方案

LED光电特性的测试方案

LED光电特性的测试方案测试LED光电特性的方案可以分为以下几个步骤:1.设备准备:-LED芯片/光源-光学环境控制设备(光源、反射板、光强计、光谱仪等)-电子测试设备(电压源、电流表、电阻表等)-计算机及数据采集设备2.搭建测试装置:-将LED芯片/光源安装在适当的平台上,并连接好电源线和测试仪表-设置光学环境控制设备,如调节光源亮度、选择合适的反射板等3.测量LED的光谱特性:-使用光谱仪测量LED的光谱,获取LED在不同波长下的辐射光强数据-分析并记录光谱数据,以了解LED的光谱分布、光色性质等4.测量LED的光电流特性:-将LED连接到电源,并设置适当的电压和电流条件-使用光强计测量LED辐射的光强,并记录相应的电压和电流数据-分析并记录光电流特性数据,如I-V曲线、光电流-光强关系等5.测量LED的光效特性:-测量LED的光功率和电功率,并计算LED的光效(即光电转换效率)-分析并记录光效特性数据,以评估LED的性能和功耗情况6.其他测试:-进一步测试LED的发光角度、色温、色纯度等光学性能指标-测试LED的发光寿命、温度特性等可靠性指标7.数据分析和报告编写:-对上述测试数据进行分析和整理,比较不同LED的性能特点-根据测试结果编写测试报告,包括实验设计、测试过程、测试数据和结论等8.优化和改进:-根据测试结果,针对性地优化LED的设计和制造过程,改进其性能特点-根据测试经验,优化测试方案,提高测试效率和准确度在实际测试中,还需要注意以下几个方面:-定义明确的测试目标和指标,根据实际需求选择合适的测试参数和测试方法-保证测试环境的稳定性和一致性,避免外界干扰对测试结果的影响-根据测试需求选择合适的测试仪器和设备,确保其精度、灵敏度和可靠性-在测试过程中及时记录和保存测试数据,以备后续分析和验证-对测试结果进行验证和重复测试,以提高测试结果的可靠性和准确性-在测试完成后,对测试装置进行清理和维护,准备下一次测试通过以上测试方案,可以全面了解LED的光电特性,评估其性能优劣,为后续LED产品的设计和制造提供重要参考和指导。

LED热阻

LED热阻

匈牙利 MicRed 公司 T3ster, TeraLED 热阻测试系统通过国家计量认证;已为深圳中电淼浩、明达光电、福州鸿博等相关单位做了多批测试。

T3Ster 是 MicReD 研发制造的先进的热测试仪,用于测试 IC、LED、散热器、热管等电子器件 的热特性。

T3Ster 运用先进的 JEDEC 静态试验方法 (JESD51-1) 通过改变电子器件的的输入功率, , 使得器件产生温度变化,在变化过程中,T3Ster 测试出芯片的瞬态温度响应曲线,仅在几分钟之 内即可分析得到关于该电子器件的全面的热特性。

T3ster 的基本配置包括测试主机(包括数控单元、功率驱动单元和 1-8 个测试通道)以及安装于 Windows 平台的测量控制和结果分析软件。

仪器配备有不同的接口(USB 或 LPT 接口)联接到个人 电脑上。

除此之外,客户还可以选配各种不同的附件以加强其功能。

T3ster 适用于测试不同的电子设备,如: .分离或集成的双极型晶体管、MOS 晶体管、常见的三极管、LED 封装和半导体闸流管等; .任何复杂的 IC 器件(利用其内置的基板二极管); .具有单独加热器和温度传感器的热测试芯片。

MicRed T3ster+TERALED 系统参数: .符合 JEDEC 标准。

.多通道测量。

.温度控制装置(15 ℃--100℃) .可进行 K 系数的校正,温度控制精度为 0.01ºC。

.可测量加热和冷却曲线。

.可测稳态热阻。

.可同时测量不同温度下的光(光强、光通 量、色) 、热参数。

.可测量出扣出光功率后器件的实际热耗 PH。

FLOMERICS 公司简介:FLOMERICS 公司创立于 1988 年,是一家在伦敦股票交 易所上市的上市公司, 全球第一个开发专门针对电子散热领域 的 CFD(Computational Fluid Dynamics,计算流体力学)仿真软 件-FLOTHERM 软件。

LED特性测量要点

LED特性测量要点

LED特性测量要点LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,以其高亮度、低能耗和长使用寿命的特点而被广泛应用于照明、电子显示和通信等领域。

为了确保LED的品质和性能,需要进行LED特性测量。

下面是LED特性测量的要点:1.亮度测量:LED的亮度是其最重要的性能之一、亮度测量通常使用光度计或光度分布仪来进行。

测量时需要将LED与光度计或光度分布仪连接,确保光线被准确地传递给测量仪器。

在测量过程中,需要考虑到LED 的散热问题,以避免测量结果受到LED温度的影响。

2.色度测量:LED的颜色是通过不同的材料和电流驱动来实现的。

在色度测量中,通常使用色度计或分光光度计进行。

测量时需要将LED与色度计或分光光度计连接,通过测量LED发出的光的光谱分布和颜色坐标来确定其颜色品质。

在测量过程中,需要注意光源的稳定性和波长校准。

3.电流电压测量:LED的工作需要一定的电流和电压,因此需要对LED的电流电压进行测量。

电流通常使用数字多用表或电流计来测量,测量时需要将LED连接到适当的电路中并测量其电流。

电压通常使用数字多用表或电压计来测量,在测量电压时需要注意测量点的选择和接触的可靠性。

4.耐压测试:LED需要具备一定的耐压能力,以保证其在使用中的安全性和稳定性。

耐压测试通常使用高压电源和绝缘测试仪进行。

在测试过程中需要注意测试电压的选择和施加时间,以及测试之前对测试设备的校准和安全措施。

5.温度测量:LED的发光效果和寿命与其工作温度密切相关,因此需要对LED的温度进行测量。

温度测量通常使用温度计或红外测温仪进行。

在测量过程中需要注意测量点的选择和接触的可靠性,以及测量仪器的精度和响应时间。

6.寿命测试:LED的寿命是其一个关键参数,寿命测试通常使用灯泡老化器和寿命测试仪进行。

在寿命测试中需要对LED进行长时间稳定连续工作,同时记录发光衰减和寿命结束的时间。

在测试过程中需要注意测试环境的稳定性和温度控制,并进行恰当的统计分析。

led特性测量实验报告

led特性测量实验报告

led特性测量实验报告实验报告:LED特性测量引言:LED(发光二极管)是一种光电半导体器件,具有功率小、寿命长、耐冲击、响应时间短等特点,因而在实际应用中得到了广泛的应用。

为了进一步了解LED的性能,我们进行了一次LED特性测量实验。

本实验报告旨在介绍实验的过程和结果,并希望能够对读者有所帮助。

实验目的:1. 测量不同电流下LED的电压值和亮度;2. 掌握LED的基本性质。

实验工具:最大电流200mA,最大电压30V的电源、万用表、示波器、LED、电路板等。

实验步骤:1. 将LED插入电路板的插孔中;2. 将电路板和电源、万用表、示波器逐步连接。

万用表的接触点分别接入电源、LED和电阻上,并根据要求设置不同的测量范围。

同时,示波器的通道1连接电源正极,通道2连接LED的两极,用于观察LED的亮度和波形;3. 调节电源输出电流,记录电压、电流、亮度三项数据。

为确保测量结果的准确,对每个电流值都进行重复测量3次,并求出平均值。

实验数据:电流(mA)电压(V)亮度(mcd)10 2.34 520 2.58 830 2.82 1340 3.08 2150 3.32 3160 3.58 4770 3.80 6380 4.08 8590 4.28 104100 4.58 128110 4.85 149120 5.14 168130 5.44 187140 5.71 200150 6.02 210实验结果:通过实验对LED的特性进行了测量,得到如上表格的数据。

我们可以看出,随着电流的增加,LED的电压、亮度也相应增加。

其中,当电流为80mA时,LED的亮度已经达到了一个较高的值,并且在之后的增长速度开始缓慢。

在使用时,我们应该避免把LED的电流调节到过高的值,这样不仅会使LED无法正常工作,而且还会对LED的寿命产生不良的影响。

结论:通过本次实验,我们进一步了解了LED的特性和基本性质。

LED的电压和亮度均随着电流的增加而增加,当达到一定值时,其增长速度会趋缓。

欧司朗光电半导体有限公司LED的测量、校准和测量不确定度说明书

欧司朗光电半导体有限公司LED的测量、校准和测量不确定度说明书

Document技术应用文章编号:AN135欧司朗光电半导体有限公司 LED 的测量、校准和测量不确定度应用说明适用于:欧司朗光电半导体有限公司的所有 LED摘要随着近期 LED 市场的快速增长及其应用的发展,LED 已变得越来越普遍。

目前可以在许多新的照明应用中发现它们。

这些新应用对 LED 的测量提出了越来越严格的要求。

因此,准确性和精确度成为 LED 光学测量的关键指标。

LED 的辐射度量、光度量和色度量通常由光学测量获得。

本技术应用文章主要介绍 LED 的测量,并提供光学测量、校准和测量不确定度的基本知识。

作者:Retsch Stefanie / Ng Kok Fei目录A. 光学特性 (2)辐射度测定 (2)光度测定 (3)色度测定 (3)B. 测试设备和度量 (4)C. 校准程序 (6)波长校准 (6)光谱校准 (6)绝对校准 (6)D. 测量设置 (7)平均 LED 强度 (7)光通量 (8)测量条件(一般) (10)E. 测量不确定度 (12)F. 参考标准 (13)G. 潜在的测量差异来源 (14)H. 环境温度和驱动电流的相关性 (16)I. 参考资料 (19)A. 光学特性1辐射度测定辐射度测定是测量电磁辐射的能量和物理特性的科学,其频谱覆盖了从紫外 (UV)到红外 (IR) 光的整个范围。

辐射度测定与人眼对亮度和颜色的敏感度无关。

1 [1] CIE 127:2007,章节 2.1.光度测定光是电磁辐射光谱中的人眼可见部分。

光度测试是对能被人眼感知的可见光能量的测量。

每个辐射度量都能对应到考虑了人眼明视觉函数 V(λ) 曲线的光度量,其中 V(λ) 表示人眼的明视觉感知曲线,是人眼在 380 nm 至 780 nm 的波长范围内的光谱响应函数(图 1)。

2图 1:人眼响应曲线或相对光谱光视效率曲线 V(λ)色度测定3色色度测定描述人眼对颜色的感知。

为了对颜色进行定量与定性描述,国际照明委员会 (CIE) 于 1931 年定义并确立了三色刺激 XYZ 系统。

大功率LED的热阻测量与结构分析

大功率LED的热阻测量与结构分析

1.1电学参数法
目前国内外测量LED热学特性的方法主要有
冷却曲线相互对称,两者均能反映LED的热性能, 因此在实验中宜采用测量冷却曲线的方法阴,具体步 骤如下(参见图1):
温度可控
红外热成像法、光谱法、光功率法、管脚温度法和电
学参数法。采用电学参数法测量时,LED的PN结既
是被测对象,又是温度传感器,消除了因附加温度传
由于仪器功能的原因,在测量LED热阻时,要
么直接忽略了LED的光功率‰嘲,要么仅对LED
(8)

的光功率进行粗略的估计”a,这对于输入电能约有
10%~30%转化为光能的大功率LED来说将导致 较大的测量偏差。还有另外一种方法是分别用两套
式中c£2
J。c(f)A(f)df;R

J。南


面旨df;c为体积热容;A为热导率;A为热传导
Of measuring thermaI resistance fOr high—power LED was prOpOsed.The inner—construction details Of high—power LED,such
as
d”nension,materiaI,manUfacture defects and assembly
式中L为待测LED未施加加热功率前的初始
26现代显示Adv粕ced
Display
Au昏,20鹏,总第9l期
万方数据
庄鹏:大功率LED的热阻测量与结构分析
LED的热阻为
‰=等等
1.2结构函数的推导过程
联组成的简单热学系统,产生的温度响应为:

技 术 交 流
图3 R7 e1
Foster热学模型

led 温升测试标准

led 温升测试标准

led 温升测试标准LED温升测试标准。

LED(Light Emitting Diode)作为一种新型的照明产品,因其节能、环保、寿命长等优点逐渐被广泛应用于照明领域。

然而,LED产品在使用过程中会产生一定的热量,如果温升过高会影响其性能和寿命,因此LED温升测试标准显得尤为重要。

一、测试标准的重要性。

LED产品在正常工作时会产生一定的热量,如果散热不良或者工作环境温度较高,LED温升会进一步升高,导致LED芯片温度过高,影响其发光效率和寿命。

因此,LED温升测试标准可以帮助制定合理的散热方案,确保LED产品在正常工作环境下能够稳定可靠地工作。

二、测试方法。

1. 热阻测试,通过测试LED产品的热阻值,可以评估LED在工作状态下的温升情况。

热阻值越小,LED产品的散热性能越好,温升越低。

2. 热像仪测试,利用热像仪对LED产品进行红外热像测试,可以直观地观察LED产品在工作状态下的温度分布情况,发现散热不良的部位,并及时进行改进。

3. 环境温度测试,LED产品在不同环境温度下的温升情况也需要进行测试,以确保LED产品在各种环境条件下都能够正常工作。

三、测试标准。

1. 工作温度范围,LED产品在规定的环境温度范围内,温升不应超过规定数值,以确保LED产品在各种环境条件下都能够正常工作。

2. 散热设计要求,LED产品的散热设计应符合相关标准要求,确保LED产品在长时间工作时温升能够稳定在规定范围内。

3. 测试设备要求,进行LED温升测试时,应选用精准的测试设备,并按照相关标准操作,确保测试结果的准确性和可靠性。

四、测试结果分析。

通过LED温升测试,可以得到LED产品在不同工作条件下的温升情况,对测试结果进行分析可以为LED产品的设计和生产提供重要参考。

如果测试结果超出了规定的温升范围,需要及时调整LED产品的散热设计,以确保LED产品的性能和寿命。

五、结论。

LED温升测试标准对于LED产品的设计和生产至关重要,合理的温升测试可以帮助制定科学的散热方案,确保LED产品在各种环境条件下都能够稳定可靠地工作。

LED特性测量实验报告

LED特性测量实验报告

LED特性测量实验报告实验目的:1.理解LED的基本特性,包括工作电压、工作电流、发光强度等;2.学习使用测试仪器进行LED的相关特性测量;3.分析测量结果,掌握LED性能的评估方法。

实验仪器和材料:1.LED测试台;2.数字万用表;3.电源供应器;4.数据记录表。

实验原理:LED(Light Emitting Diode)即发光二极管,是一种将电能转化为光能的固态器件。

为了了解和评估LED的性能,我们需要进行一系列特性测量。

1.工作电压测量:工作电压指LED正向导通的电压。

将LED连接到电源供应器的正负极中,逐渐增加电压直至LED正向导通,记录此时的电压值。

2.工作电流测量:工作电流指LED正向导通时通过LED的电流。

将LED连接到电源供应器的正负极中,通过调节电源供应器的电流限制旋钮,获取LED正常工作时的电流值。

3.发光强度测量:发光强度指LED发光的亮度。

将LED连接到LED测试台,设置相应的工作电流,使用数字万用表测量LED所发出的光线强度。

实验步骤:1.将LED正极连接到电源供应器的正极,负极连接到电源供应器的负极。

注意正确的极性连接。

2.开始测量前,先将电源供应器调节到适当的电压和电流范围。

3.逐渐调节电源供应器的电压直至LED正向导通,记录此时的电压值,即为工作电压。

4.使用万用表测量正向工作电压时的电流值,即为工作电流。

5.将LED连接到LED测试台,设置相应的电流。

6.使用数字万用表测量LED所发出的光线强度,并记录。

实验结果分析:通过实验测量得到的数据,我们可以进行一系列结果分析和评估。

1.工作电压:根据实验测得的工作电压值,可以判断LED正向导通时所需的电压范围。

比较不同批次和不同类型的LED,可以评估其电压特性。

2.工作电流:根据实验测得的工作电流值,可以判断LED正常工作时的电流范围。

与不同类型和批次的LED进行比较,可以评估其亮度和节能性能。

3.发光强度:实验测量得到的发光强度值可以用来评估LED的亮度。

光信息专业实验报告:LED特性及光度测量实验 (5)

光信息专业实验报告:LED特性及光度测量实验 (5)

光信息专业实验报告:LED特性及光度测量实验【实验目的】1、了解LED的发光机理、光学特性和电学特性,并掌握其测试方法。

2、设计简单的测试装置,并对LED进行V-I、P-I特性曲线测量。

3、测试LED的辐射能量分布图。

【实验原理】所谓LED,就是发光二极管(Light Emitting Diode),顾名思义发光二极管就是一种把电能转化为光能的电子器件,具有二极管的特性。

其基本结构是一块电致发光的半导体模块,封装在环氧树脂中,通过针脚作为正负电极并起到支撑作用。

LED的结构主要由PN结芯片、电极和光学系统组成。

当在电极上加上正向偏压时,电子和空穴分别注入P区和N区,当非平衡少数载流子与多数载流子复合时,就会以辐射光子的形式将多余的能量转化为光能。

其发光过程包括三个部分:正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。

在LED的两端加上正向电压,电流从LED阳极流向阴极,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线。

调节电流,便可以调节光的强度。

更有的LED可以通过改变电流来改变发光频率,这样可以通过调整材料的能带结构和带隙,实现多色发光。

LED的主要特性(与本实验有关)如下:(1)光谱分布、峰值波长和光谱辐射带宽:LED所发的光并非单一波长,其波长具有正态分布的特点,在最大光谱能量(功率)处的波长成为峰值波长。

光谱辐射带宽是指光谱辐射功率大于等于最大值一半的波长间隔,它表示LED发光的单色性。

(2)光通量:LED光源发射的辐射通量中能引起人是指LED向整个空间在单位时间内发射的能引起人眼视觉的辐射通量。

光通量通常使用如图1所示的积分球来进行测量。

积分球又叫光度球,是一个球形空腔,由内壁涂有均匀的白色漫反射层(硫酸钡或氧化镁)的球壳组装而成,被测LED置于空腔内。

LED器件发射的光辐射经积分球壁的多次反射,使整个球壁上的照度均匀分布,可用一置于球壁上的探测器来测量这个与光通量成比例的光的照度。

(3) V-I 特性:在正向电压小于阈值时,正向电流极小,不发光。

floEFD中LED散热的相关说明

floEFD中LED散热的相关说明

floEFD中LED散热的相关说明LED(发光二极管)功能允许用户使用一个基于双热阻模型和灯具详细模型(RC 网络)的简化封装模型来模拟一个发光二极管 (LED)。

可以从工程数据库中选择预定义的 LED,也可以通过指定参数来创建用户定义的 LED。

LED 把电能转化为光能的效率取决于其工作条件。

结温 (T J) 和外加正向电流(I F)。

LED 结上的发热量等于 LED 的总输入电能 (V F· I F) 减去 LED 的发光能量(Φe - 发出的总辐射通量,也表示为 P opt):P H = V F· I F - Φe。

此发热量和 LED 的热阻 (R th) 一起决定了 LED 的结温:T J = P H· R th + T amb。

在 FloEFD中,壳使用两种模型来模拟 LED 元件内部的传热过程:∙其中较简单的模型是基于双热阻模型以及元件的精确发热量 (P H)。

此模型仅用于预测结温。

∙另一种更精确的模型使用 LED 的准确正向电流 (I F) 和由T3Ster® TeraLED® 测出的光功率及散热特征参数来建模。

并有以下假定:∙正向电压取决于正向电流和结温大小,并和结温呈线性关系。

V F = V F0 - S VF· (T J - T0),∙发光能量和“热流明”也取决于正向电流和结温大小,并和结温呈线性关系。

Φe = Φe0 - SΦe· (T J - T0),ΦV = ΦV0 - SΦV· (T J - T0)。

可使用从T3Ster® TeraLED® 导入的以下数据,通过此模型预测结温和光通量:∙C jb(R jb) 是RC 网络中测得的热容值,它和从结到散热器的路径中的热阻值(从结到底部,Rjb-Cjb)是对应的;∙V F0(I F) 是正向电流 I F 在参考温度 T0时产生的正向电压。

led特性测量实验报告

led特性测量实验报告

led特性测量实验报告LED特性测量实验报告引言:LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,具有发光效果,被广泛应用于照明、显示和通信等领域。

为了深入了解LED的特性,本实验通过测量不同条件下的电流、电压和光强,探究LED在不同工作条件下的性能表现。

实验装置和方法:实验所用的装置包括电源、电压表、电流表、光强计和LED样品。

首先,将电源与电压表、电流表连接,以测量电流和电压。

然后,将LED样品与电源连接,通过改变电压和电流的大小,测量LED的光强。

实验结果和讨论:1. LED的电流-电压特性:通过改变电流和电压的大小,我们测量了LED在不同条件下的电流-电压特性曲线。

实验结果显示,当电流逐渐增大时,LED的电压也会逐渐增大。

这是因为LED是一种正向偏置的二极管,只有当电流通过时,才能产生发光效果。

另外,我们还发现,在一定范围内,LED的电压和电流呈线性关系,这是因为LED的电阻在这个范围内近似为恒定值。

2. LED的光强-电流特性:为了研究LED的发光特性,我们测量了不同电流下的LED光强。

实验结果显示,随着电流的增大,LED的光强也逐渐增大。

这是因为电流的增大会导致LED内部的电子与空穴复合的速度加快,从而产生更多的光子。

然而,当电流继续增大时,光强的增长趋势会逐渐减缓,这是因为在一定范围内,电流增大对光强的提升效果会逐渐减弱。

3. LED的温度特性:LED的性能还受到温度的影响。

为了研究LED的温度特性,我们将LED样品置于不同温度下,并测量了LED的电流和光强。

实验结果显示,随着温度的升高,LED的电流和光强都会逐渐减小。

这是因为温度的升高会增加LED内部的载流子复合速度,导致电流减小,进而影响光强的产生。

结论:通过本实验的LED特性测量,我们了解到LED的电流-电压特性、光强-电流特性和温度特性。

这些结果对于设计和应用LED具有重要意义。

在实际应用中,我们需要根据LED的特性来选择合适的电流和电压,以达到最佳的光强效果。

LED灯具散热器检测要求

LED灯具散热器检测要求

检测标准和依据
国家标准和行业标准
如GB/T 24824-2009《建筑用LED照明灯具性能试验方法》 等。
客户和企业的要求和规范
针对不同的应用场景和客户需求,可以制定相应的检测标准 和规范。
检测流程和步骤
样品准备
准备需要检测的LED灯具散热器样品, 确保样品的质量和代表性。
环境温度和湿度的控制
根据相关标准和要求,控制实验室的 温度和湿度,以确保检测结果的准确 性和可靠性。
LED灯具散热器检测要求
• LED灯具散热器检测概述 • 散热器材料检测 • 散热器结构检测 • 散热器热性能检测 • 散热器环境适应性检测 • LED灯具散热器检测报告和总结
01
LED灯具散热器检测概述
检测目的和重要性
01
确保LED灯具散热器的性能和质量
通过对LED灯具散热器进行检测,可以评估其性能和质量是否符合相关
06
LED灯具散热器检测报告和总结
检测报告内容
检测目的
评估LED灯具散热器的 性能,确保其满足设计
要求和使用安全。
检测设备
检测环境
检测项目
温度测试仪、风速计、 热成像仪等。
恒温、恒湿的室内环境, 确保测试结果的准确性。
散热器的热传导系数、 风阻、表面温度等。
检测结果分析和评价
01
分析散热器的性能参数,对比设计要求,评估其是否满足使用 需求。
详细描述
耐候性能检测包括对散热器在高温、 低温、潮湿、干燥等环境下的性能表 现进行测试,以确保其在各种气候条 件下都能正常工作,保证LED灯具的 稳定性和使用寿命。
防尘防水性能检测
总结词
防尘防水性能检测是检验LED灯具散热器是否能抵御外部环境中的灰尘和水分侵袭的重 要手段。

详解各种LED散热技术 洞悉LED灯具散热策略

详解各种LED散热技术 洞悉LED灯具散热策略

详解各种LED 散热技术洞悉LED 灯具散热策略标签:LED 照明光源发光二极管(led)具备轻薄、省电、环保、点亮反应快、长寿命等特点,加上在成本续降之下,光输出与功率仍不断提升,促使LED 照明的市场接受度与日俱增,从交通号志指示灯至大尺寸背光源,进展到各种照明用途如车头灯、室内外照明灯具等。

现阶段LED 发光效率已突破每瓦100 流明,足以取代耗电的白炽灯、卤素灯,甚至是荧光灯与高压气体放电灯。

伴随着高功率LED 技术迭有进展,LED 尺寸逐渐缩小,热量集中在小尺寸芯片内,且热密度更高,致使LED 面临日益严苛的热管理考验。

为降低LED热阻,其散热必须由芯片层级(Chip LevEL)、封装层级(Package Level)、散热基板层级(Board Level)到系统层级(System Level),针对每一个环节进行优化的散热设计,以获得最佳的散热(图1)。

图1 LED 散热策略图2 高功率LED 剖面图从图2 中,可以了解整个高功率LED 组件温度定义,并利用公式1 计算LED 总热阻值。

其中Rj-a 为芯片与空气之间的热阻值(K/W),此部分的热阻由芯片和封装造成,属于磊晶厂及封装厂商负责范畴。

Rsp-h 为散热基板与散热鳍片之间的热阻值(K/W);Rh-a 为散热鳍片与空气端的热阻值(K/W),Rsp-h 及Rh-a 为灯具系统商所负责的区域,以下将针对各关键组件进行散热策略探讨。

藉尺寸/材料改善芯片散热LED 芯片发光同时亦会产生热能(光电转换效率约为25~35%),造成芯片温度(Tj)提高,然LED 所产生的热能是透过下方的传热底座传导(Tsp),因此当LED 点亮时,若无法快速与有效的将热量带走,将会造成亮度降低、寿命变短。

T3ster — 功率电子热测试设备

T3ster — 功率电子热测试设备

T3ster —功率电子热测试设备T3ster 是瞬态热测试仪,基于国际标准的静态实验方法JESD51-1,测量IGBT、MOS 管、功率二极管、三极管、LED、微机电系统等半导体电子器件的热阻、热容特性,用于新能源汽车、交通、工业、电力电子等行业的功率电子无损检测、功率循环测试等。

产品介绍T3ster 的基本配置包括测试主机以及PC 端的测量控制和结果分析软件,T3ster 扩展应用配置包括TeraLED、DynTIM和Power Tester 1500A。

T3ster•实现芯片结温、结壳热阻、内部各层热容-热阻等热特性的快速无损测量,可用于电子元器件的校准,实现接触热阻测量•可用于芯片缺陷检测或故障分析以及PCB焊点的可靠性测试•可为FloTHERM提供详细的热特性数据,帮助快速建立和修正仿真模型•高达1μs系统瞬态测试间隔下,拥有市场更高灵敏度(其温度分辨率达0.01 摄氏度)TeraLED•拥有高精度的辐射和光学测量仪,能对LED热特性包括温度、寿命和可靠性等进行全面准确的测量•其自带软件能自动分析光通量、光效率、效能以及色差坐标,数据可直接导入Flotherm/ FloEFD 进行后续LED 灯总成的热分析DynTIM•热界面材料(TIM)热特性测试的行业先进设备,与T3Ster配合,测试材料分辨率可达1μm•提供业界先进的TIM测试方案,其相对精度高达±5%•可实现多种可压缩材料如导热硅胶、散热垫、各种相变材料以及其他粘合剂和固体试样等的热测试Power Tester 1500A•广泛应用于汽车、铁道等IGBT 热特性的无损检测,以及IGBT 的加速疲劳特性测试•集功率循环、热瞬态测试、热结构函数分析于一身•内置多种功率加载模式,如恒定功率、恒定温升、恒定电流•实时故障原因诊断,如芯片键合线断开、芯片及封装内材料分层与破损、焊膏老化等•全周期连续监控,可监控从起始到失效的全过程•使用灵活,单通道最大500A,三个通道可独立使用也可联立使用。

LED_performance

LED_performance

热特性确定实际应用中 LED 的性能andras PoPPe, Mentor GraPhics corP.rePaPetih M e c h a n i c a l a n a l y s i s W介绍必须清楚地了解 LED 内部从 PN 结到环境的热特性,从而确保得到一个安全,可靠的设计和令人满意的性能。

在热流路径中可能有裸芯片或胶层等多个导热界面,并且它们的厚度和热阻很难在生产过程中进行控制。

此外,在 LED 封装和作为散热器的照明设备外壳之间的导热界面进一步增加了设计的挑战性。

必须在样机阶段尽可能早地了解 LED 的热阻值。

电流,颜色和效能LED 的光输出特性主要取决于其工作条件。

前向电流增加会使 LED 产生更多的光。

但当前向电流保持不变,光输出会随着 LED 的温度升高而下降。

图 1 描述了温度,电流和光输出的关系。

并且描述了一个 LED 相关的颜色光谱在峰值波长处的偏移。

用于普通照明的单色 LED,蓝色光谱的峰值会发生偏移,因此改变了 LED 所谓的色温。

这会对 LED 照明空间内的感官产生影响。

像很多其它产品一样,照明系统设计时也要权衡成本和性能。

功率分配及因此产生的散热需求很大程度上是由 LED 的能量转换效率所决定。

其定义为发出的光能和输入电功率的比值。

能效值与另一个度量参数效能有密切关系,它是一个关于有用性的评价指数,可感知的光除以提供的电功率的比值。

效能被用于评估不同光源的优劣。

不幸的是 LED 的效能会随着 LED 结温的增加而下降。

预测 LED 的输出光通量是照明设计的最终目标。

提供有效散热的热管理解决方案可以在 LED 实际应用中产生更多一致颜色的光通量。

热量从 LED 封装芯片开始传递,相关的数据由供应商提供。

图 2 中显示的是常见的导热结构。

一个 LED 灯大约50% 的结点至环境的热阻由 LED 封装所引起。

图1: 电流和温度依赖于一个LED 光输出中光谱强度分布图2: 功率 LED 的典型热传导结构传统的 LED 标准需要进一步地完善。

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TERALED提供高功率LED的组合热和辐射/光特性。

该系统可以被用来作为独立的LED光学测量系统,或者作为T3STER的辅助设备。

光学测量是在热稳态下进行,一旦完成,测试的LED就断电,然后T3STER设备马上测量它的瞬态冷却过程。

TERALED是专为相应领先的LED厂家的需求而开发出的,它为LED测量提供一个独特的、完整的解决方案。

该集成系统可以在初始设备上扩展。

你可以仅用一独立的TERALED系统测量总辐射量,还有光通量以及色坐标。

结合TERALED和T3STER,热瞬态测量设备生成真正的考虑发出光功率的热学测量,
还有高度精确的结构函数:为功率型LED封装提供详细的内部信息,揭示die-attach失效和其他结构完整性问题。

TERALED硬件
TERALED硬件包括光学和辐射测量仪,一个高精度探测器和参考光源,还有控制电子设备。

■一个滤波器组带有6个不同滤波器和一个温度恒定的探测器头放入TERALED球的探测器端。

过滤器的更换由计算机通过TERALED电子设备来控制。

■一个300mm直径的积分球,放一个温度恒定的被测设备夹具,一个参考LED和带有一组不同过滤器的探测头。

一个可以安放外置设备如光谱仪的纤维光学端口。

■TERALED控制电器设备用测量控制用计算机来连接积分球所附的所有设备。

通过对测试用LED偏压,就可以进行独立操作。

当用T3STER设备对测试用LED提供偏压时,组合的热和辐射测量
就可以进行了。

■一个单独的、温度和电流恒定的白光参考LED被用来校正考虑自吸收的光学测量。

参考LED的操作由TERALED来控制。

■温度恒定的LED夹具有40X40mm2的可安装面积,能否散热10W。

该半导体制冷设备由TERALED 电子设备控制。

它的温度可以程序控制于TERALED软件,在10℃和90℃间变化。

该夹具贴于
TERALED积分球的被测设备夹具口。

TERALED软件
TERALED软件(购买TERALED硬件能免费获得软件使用权限)能自动测量光通量、光效率、效能以及色差坐标。

结果均以正向电流和温度函数形式显示。

色差坐标符合CIE色度表。

软件与T3Ster设备以
及LED放大器协同良好。

仪器也能测量LED电气特性和热计量校准图。

结果以图标显示。

TERALED采用最方便的电子监控界面,即用来监测测量的电脑。

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