SJ/T 11394-2009 半導(dǎo)體發(fā)光二極管測試方法 |
參考資料:
國家標準《發(fā)光二極管模塊熱特性瞬態(tài)測試方法》(GB/T 38621-2020)規(guī)定了由單個、多個發(fā)光二極管(LED)芯片或器件組成的LED模塊熱特性瞬態(tài)測試方法原理、一般要求、測試步驟、結(jié)果分析及計算、測試報告。該標準適用于單個、多個LED芯片或器件封裝而成的模塊,以及LED芯片或器件和其他微電子器件構(gòu)成的模塊熱特性測量。其他多芯片或器件封裝而成的模塊熱特性測量也可參考。
前言 |
Ⅰ |
1范圍 |
1 |
2規(guī)范性引用文件 |
1 |
3術(shù)語和定義 |
1 |
4原理 |
2 |
5一般要求 |
2 |
6測試步驟 |
3 |
7結(jié)果分析及計算 |
4 |
8測試報告 |
5 |
附錄A(資料性附錄)相關(guān)測試結(jié)果分析示例 |
6 |
附錄B(規(guī)范性附錄)相對熱特性瞬態(tài)測試方法 |
8 |
參考文獻 |
10 |
參考資料:
發(fā)光二極管正向壓降大小有差別,并聯(lián)起來將使有的賊亮,有的賊暗。應(yīng)該是2~3個發(fā)光二極管串聯(lián),再串聯(lián)一個1k~3k電阻。如此做成兩組,再一起接9V電源就行。
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普通發(fā)光二極管和高亮發(fā)光二極管的區(qū)別
事實上,發(fā)光二極管前的電阻是起限流作用的,如果沒用,誰還會傻乎乎的多接個電阻呢!其次,普通發(fā)光二極管工作電流在20mA左右,而高亮度的工作電流在5mA左右,如果直接換上的話,會因為工作電流過大而燒毀
半導(dǎo)體照明技術(shù)發(fā)展迅速,功率型白光LED已經(jīng)開始進入照明領(lǐng)域,但是產(chǎn)品的光色一致性、可靠性等還不十分令人滿意。對于同一LED器件,兩個廠家之間的測量結(jié)果可能存在很大的誤差。因此, LED照明產(chǎn)品檢測技術(shù)和標準方面還不能完全適應(yīng)LED照明發(fā)展的要求。半導(dǎo)體照明與傳統(tǒng)照明的最大區(qū)別就是LED 的發(fā)光特性對溫度非常敏感。結(jié)溫是直接影響LED 的工作特性的參數(shù),LED 結(jié)溫的高低直接關(guān)系到LED 出光效率、發(fā)射波長、器件壽命和可靠性。隨著功率型LED 的迅速發(fā)展,電流密度的增加,LED 熱性能的影響越來越明顯,因此,如何精確測量功率型LED 模組熱學(xué)特性,提高LED 散熱能力受到人們越來越多的關(guān)注。另外,隨著技術(shù)的不斷提高,已經(jīng)開始向多芯片集成化LED 模組方向發(fā)展,模組的橫向和縱向之間的熱場分布特性的研究對于提高LED 光源模組的散熱能力以及光、電性能也至關(guān)重要。在穩(wěn)態(tài)條件下測試出來的,依賴于溫度在結(jié)到基座之間的熱流路徑上的溫度的空間差異,其計算結(jié)果稱為“穩(wěn)態(tài)熱阻 ”。但是,由于基座表面與熱沉接觸,這種測量方式難以用熱電偶精確測量基座溫度。因此,不同的測量裝置會影響穩(wěn)態(tài)熱阻值的測量。鑒于此,制定了國家標準《發(fā)光二極管模塊熱特性瞬態(tài)測試方法》(GB/T 38621-2020)。
標準計劃
2015年8月18日,國家標準計劃《發(fā)光二極管模塊熱特性瞬態(tài)測試方法》(20151774-T-339)下達,項目周期24個月,由中華人民共和國工業(yè)和信息化部(電子)提出并歸口執(zhí)行,主管部門為中華人民共和國工業(yè)和信息化部(電子)。
發(fā)布實施
2020年4月28日,國家標準《發(fā)光二極管模塊熱特性瞬態(tài)測試方法》(GB/T 38621-2020)由中華人民共和國國家市場監(jiān)督管理總局、中華人民共和國國家標準化管理委員會發(fā)布。
2020年11月1日,國家標準《發(fā)光二極管模塊熱特性瞬態(tài)測試方法》(GB/T 38621-2020)實施。
國家標準《發(fā)光二極管模塊熱特性瞬態(tài)測試方法》(GB/T 38621-2020)依據(jù)中國國家標準《標準化工作導(dǎo)則—第1部分:標準的結(jié)構(gòu)和編寫》(GB/T 1.1-2009)規(guī)則起草。
主要起草單位:中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所、中國電子技術(shù)標準化研究院。
主要起草人:趙麗霞、馬占紅、李晉閩、劉秀娟、符佳佳、孫雪嬌、趙英。
國家標準《發(fā)光二極管模塊熱特性瞬態(tài)測試方法》(GB/T 38621-2020)的制定,是針對功率型LED,在不同的熱沉制冷條件下,測量芯片的熱場分布特性,結(jié)溫的瞬態(tài)測量,不需要考慮基座溫度,為芯片制備和器件結(jié)構(gòu)設(shè)計等提供技術(shù)支撐。
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使用常規(guī)實驗儀器搭建了LED特性測試系統(tǒng),測試了LED的伏安特性、光強分布特性、光譜特性、光功率與電流關(guān)系特性和發(fā)光效率與電流關(guān)系特性,得到了LED的閾值電壓、正常電壓、發(fā)光波長、半值角與指向性、峰值波長和光通量等參量.
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評分: 4.8
發(fā)光二極管 (LED)失效分析 時間 : 2009-12-27 15:17 來源 : unknown 作者 : 11 點擊 : 1 次 發(fā)光二極管 (LED)失效分析 2009年 06月 27日星期六 12: 17LED(Light-Emitting-Diode 中文意思為發(fā)光二極管 )是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化 為可見光的半導(dǎo)體, 它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理, 而 采用電場發(fā)光。據(jù) 發(fā)光二極管 (LED)失效分析 2009年 06月 27日星期六 12: 17LED(Light-Emitting-Diode 中文意思為發(fā)光二極管 )是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化 為可見光的半導(dǎo)體, 它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理, 而 采用電場發(fā)光。據(jù)分析。 LED 的特點非常明顯。 壽命長、光效高、無輻射與低功耗。 LED的光譜幾乎全部集中于可見光 頻段。 其發(fā)光
瞬態(tài)平面熱源法測定材料熱物性的原理是基于無限大介質(zhì)中階躍加熱的圓盤形熱源產(chǎn)生的瞬態(tài)溫度響應(yīng)。利用熱阻性材料做成一個平面的探頭,同時作為熱源和溫度傳感器。鎳的熱阻系數(shù)--溫度和電阻的關(guān)系呈線性關(guān)系,即通過了解電阻的變化可以知道熱量的損失,從而反映樣品的導(dǎo)熱性能。Hotdisk探頭采用導(dǎo)電金屬鎳經(jīng)刻蝕處理后形成的連續(xù)雙螺旋結(jié)構(gòu)的薄片,外層為雙層的聚酰亞胺(Kapton)保護層,厚度只有0.025mm,它令探頭具有一定的機械強度并保持與樣品之間的電絕緣性。在測試過程中,探頭被放置于中間進行測試。電流通過鎳時,產(chǎn)生一定的溫度上升,產(chǎn)生的熱量同時向探頭兩側(cè)的樣品進行擴散,熱擴散的速度依賴于材料的熱傳導(dǎo)特性。通過記錄溫度與探頭的響應(yīng)時間,由數(shù)學(xué)模型可以直接得到導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴散率,兩者的比值得到體積比熱。
初始測試時,在Kapton涂層上會產(chǎn)生很小的溫度下降,經(jīng)過很短的,由于輸出功率是恒定的,溫度的下降將保持恒定。探頭的電阻變化可用下式表示。
R(t)=Ro[1+α△Ti+α△T(τ)] (1)
其中
Ro:探頭在瞬間記錄前的電阻;
α:電阻溫度系數(shù)(TCR);
△Ti:薄膜保護層中的溫差(由于保護層非常薄,在很短時間內(nèi)可以把△Ti看作是定值);
△T(τ):與試樣處于理想完全接觸時探頭平均溫升。
而△T(τ)可以表示為:
△T(τ)=QD(τ)/(λroπ^3/2) (2)
其中:
Q:恒定輸出功率;
ro:探頭半徑;
λ:被測樣品導(dǎo)熱系數(shù),即我們要求的值;
D(τ):無因此時間函數(shù)。
假設(shè)R*=Ro(1+α△Ti), K=αRoQ/(λroπ^3/2),將(2)式代入(1)式得:
R(t)=R* + K D(τ) (3)
將測得的電阻值R(t)對D(τ) 作圖得到一條直線,截距是C。通過反復(fù)變換特征時間θ擬合,使R(t)對D(τ)的 得直線相關(guān)性達到最大,此時導(dǎo)熱系數(shù)便可以由直線的斜率K計算得出。
在研究材料時能夠同時測量熱導(dǎo)率、熱擴散率以及單位體積的熱容。這種方法采用一個瞬間熱平面探頭,在大多數(shù)應(yīng)用中被稱之為Hot Disk熱常數(shù)分析儀。瞬態(tài)平面熱源技術(shù)在國內(nèi)正在被越來越多地研究人員應(yīng)用于各種不同類型材料的熱物性的測試。
瞬態(tài)響應(yīng),指系統(tǒng)在某一典型信號輸入作用下,其系統(tǒng)輸出量從初始狀態(tài)到穩(wěn)定狀態(tài)的變化過程。瞬態(tài)響應(yīng)也稱動態(tài)響應(yīng)或過渡過程或暫態(tài)響應(yīng)。瞬態(tài)響應(yīng)好的器材應(yīng)當是信號一來就立即響應(yīng),信號一停就戛然而止,決不拖泥帶水。