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大功率LED照明屬固態照明,具有壽命長、安全環保、高效節能、響應速度快等優點,但尚有一些技術急需解決,主要為: 光提取效率低、發熱量大、價格較高。目前LED的發光效率僅能達到10?%?~ 20?%,有80?%?~?90?%的能量轉化成了熱量,使得大功率LED的熱流密度超過150?W/cm2,而常規的銅/?鋁散熱翅片一般僅能滿足50?W/cm2散熱需求。如果熱量不能及時有效地散發出去,將會使LED芯片結溫升高,從而導致輸出光功率減小、芯片蛻化、波長“紅移”、器件壽命縮短等不良后果。因此,如何解決散熱問題成為LED推廣應用的關鍵,而應用何種方式觀測到熱量的變化則是應對問題的一個切入口。

考慮到芯片的小尺寸以及電路引線等微小性,格物優信采用微距鏡頭對小尺寸物體進行觀測。一方面,應用格物優信微距紅外熱像儀以及特殊配件可對LED芯片內部進行檢測,通過對內部的溫度分布分析,改善設計,提高LED產品質量。金線和正負電極的溫度分布狀況可以為研發人員提供布線設計依據,以及為芯片研發散熱系統也需要確認芯片各部位的發熱情況。

紅外熱像儀助力LED芯片溫度檢測

LED芯片紅外熱成像熱分布檢測內容:

1.芯片整體的溫度值,芯片的最高溫度不允許超過120℃。

2.芯片內部的金線和正負電極溫度分布。

說明:因LED芯片尺寸小,熱像儀需要在最近的極限距離處拍攝,以遠低于可見光最小聚焦距離,故可見光一般無法在熱圖中顯示,或可見光與紅外熱圖位置差異較大。

另一方面,LED器件散熱分為一次封裝散熱和二次熱沉散熱。一次封裝散熱主要是通過改善LED自身封裝材料和結構進行散熱,二次熱沉散熱主要是通過設計開發外部的熱沉結構對LED進行熱控制。用紅外熱像儀可以觀測到熱沉和PCB板之間的溫度差異,以及熱沉散熱效率。

紅外熱像儀助力LED芯片溫度檢測

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