关于LED组件的结温和引脚温度的热测试系统

       LED热测试

    为了在不牺牲可靠性的前提下获得  的光学性能，必须了解特定应用中LED组件的热性能。1993年1月28日的技术备忘录“ LED灯的热特性”讨论了LED灯的基本热模型。本应用简介描述了Avago Technologies用于测量特定应用中安装的LED组件的结温和引脚温度的热测试系统。

    通常，对LED组件进行热测试的目的是测量结温到环境的温升，以确保不超过  结温。LED组件在高于  结温的温度下的温度循环往往会导致金线键合产生过度的热应力，从而导致过早的灾难性故障。对于大多数Avago Technologies LED灯，  结温为110°C。可以在产品数据表的“    额定值”中找到  结温，也可以从“  正向电流与温度曲线”推算得出。  结温是在正向电流为零时，倾斜电流降额曲线的延伸与曲线的环境温度轴的交点。

    基本的热测试程序是将特定系统内的LED组件的引脚热耦合，操作该系统并监视热平衡时的温度升高。另外，可以通过测量LED组件的正向电压变化来测量所选LED组件的结温。在这些测量中要格外小心，以确保尽可能重复特定的应用程序。这包括正确的系统机械方向，将系统安装在预期的外壳中以及以类似于正常操作的电压操作系统。

    热测试系统

    热测试系统的框图如图1所示。热测试系统使用几台测试设备，这些设备由个人计算机通过IEEE-488并行总线控制。测试系统中用于测量LED组件引脚温度的部分由Agilent 3421A数据采集系统和一系列T型热电偶组成。热电偶由Omega TT-T-30 SLE热电偶线组成，该电线被剥皮，扭绞在一起并焊接到被测引脚上。Agilent 3421A将热电偶线上产生的电压直接转换为温度测量值，然后通过IEEE-488总线将其发送到计算机控制器。

    其余设备用于通过  监视正向电压的变化来监视被测LED器件的结温。为了获得  结果，被测设备应在1.00 mA的恒定电流下表征温度范围内的正向电压。通常，变化约为-2.2 mV /°C，并且在工作温度范围内呈线性关系。表征后，可将LED组件直接焊接到被测系统中。为了获得  结果，被测设备应与被测系统的其余部分电气隔离

    被测设备由两个Keithly 224电流源驱动。一个电源用于以1.00 mA偏置电流驱动被测设备。第二个电源用于以可编程加热电流驱动被测设备。请注意，IBIAS加IHEAT应等于被测设备的应用预期驱动电流。对Agilent 8112A脉冲发生器进行了编程，以产生99.7％的占空比波形。

    脉冲发生器的输出连接到高速数字开关，该数字开关在占空比的0.3％期间将加热电流源分流到地。脉冲发生器的触发输出用于触发Agilent 3437A数字电压表的采样。请注意，脉冲发生器触发输出的上升沿与0一致。3％的占空比波形，并且数字电压表是负沿触发的。

    为了在正确的边沿上触发数字电压表，脉冲发生器的触发输出用TTL电平7406反相器反相。为了获得  的分辨率，Agilent 3437A被配置为使用0.160 V的偏移量的Agilent 6033A可编程电源，在0.1000 V范围内测量被测设备的电压。

    由于LED组件开始冷却在IHEAT电流源被分流后，Agilent 3437被配置为可以相当快地关闭，以尽快测量被测设备的电压。通常，应在分流IHEAT源后的50毫秒内进行此测量。脉冲发生器的触发输出由TTL电平7406反相器反相。

    为了获得  的分辨率，Agilent 3437A被配置为使用0.160 V的偏移量的Agilent 6033A可编程电源，在0.1000 V范围内测量被测设备的电压。由于LED组件开始冷却在IHEAT电流源被分流之后，Agilent 3437被配置为可以相当快地关闭，以尽快测量被测设备的电压。通常，应在分流IHEAT源后的50毫秒内进行此测量。

    脉冲发生器的触发输出由TTL电平7406反相器反相。为了获得  的分辨率，Agilent 3437A被配置为使用0.160 V的偏移量的Agilent 6033A可编程电源，在0.1000 V范围内测量被测设备的电压。由于LED组件开始冷却在IHEAT电流源被分流之后，Agilent 3437被配置为可以相当快地关闭，以尽快测量被测设备的电压。

    通常，应在分流IHEAT源后的50毫秒内进行此测量。使用Agilent 6033A可编程电源作为大约1.6 V的偏置电源。由于LED组件开始相当快地冷却，因此Agilent 3437被配置为在IHEAT电流过后尽快测量被测设备的电压源被分流了。通常，应在分流IHEAT源后的50毫秒内进行此测量。

    使用Agilent 6033A可编程电源作为大约1.6 V的偏置电源。由于LED组件开始相当快地冷却，因此Agilent 3437被配置为在IHEAT电流过后尽快测量被测设备的电压源被分流了。通常，应在分流IHEAT源后的50毫秒内进行此测量。