近日,由國家半導體照明工程研發及產業聯盟(CSA)與第三代半導體產業技術創新戰略聯盟(CASA)主辦,南方科技大學微電子學院與北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司共同承辦的第十七屆中國國際半導體照明論壇(SSLCHINA 2020)暨2020國際第三代半導體論壇(IFWS 2020)在深圳會展中心召開。
期間,由江蘇博睿光電有限公司協辦的“可靠性與熱管理技術”分會上,佛山市香港科技大學LED-FPD工程技術研究開發中心&港科技術(佛山)有限公司技術總監趙惠珊帶來了“PWM脈沖驅動模式下UVLED動態結溫的無量綱化擬合研究”的主題報告.從熱特性和關聯,包括直流模式、PWM模式等維度詳細介紹了PWM模式驅動UVLED的現狀、問題、解決方案等內容。
發光二極管(LED)結溫的測量對于熱管理至關重要。對于紫外發光二極管(UVLED)的應用來說,其發光效率相對更低從而產生更多的熱量,并且脈寬調制模式(PWM-mode)驅動的峰值電流比直流(DC)模式驅動的更高。研究先以基于JESD51-14標準的T3ster的測量獲得UVLED在DC驅動模式下的結溫溫升與其驅動電流的關系,再通過不同占空比(范圍為10~90%)和周期(范圍為0.1ms~ 1s)的PWM驅動模式獲得結溫溫升的峰值、均值及其波動,然后進行無量綱化擬合。利用研究提出的無量綱化擬合可以準確而簡單獲得PWM驅動模式下的結溫溫升及熱阻特性。此外,結合DC及PWM驅動模式擬合可以根據最大額定結溫溫升值來推算最大允許PWM脈沖電流。分析了無量綱化擬合的誤差及比較了PWM/PDM驅動模式的差異及討論擬合的適用性。擬合研究非常有助于脈沖模式驅動的LED的熱設計和熱管理。
發光二極管(LED)結溫的測量對于熱管理至關重要。對于紫外發光二極管(UVLED)的應用來說,其發光效率相對更低從而產生更多的熱量,并且脈寬調制模式(PWM-mode)驅動的峰值電流比直流(DC)模式驅動的更高。研究先以基于JESD51-14標準的T3ster的測量獲得UVLED在DC驅動模式下的結溫溫升與其驅動電流的關系,再通過不同占空比(范圍為10~90%)和周期(范圍為0.1ms~ 1s)的PWM驅動模式獲得結溫溫升的峰值、均值及其波動,然后進行無量綱化擬合。利用研究提出的無量綱化擬合可以準確而簡單獲得PWM驅動模式下的結溫溫升及熱阻特性。此外,結合DC及PWM驅動模式擬合可以根據最大額定結溫溫升值來推算最大允許PWM脈沖電流。分析了無量綱化擬合的誤差及比較了PWM/PDM驅動模式的差異及討論擬合的適用性。擬合研究非常有助于脈沖模式驅動的LED的熱設計和熱管理。
報告顯示,通過與精度的無量綱關聯,得到了p和D的歸一化結溫升和峰值熱阻(ΔTj,p/dc,Rth,p/dc),平均值(ΔTj,m/p,Rth,m/p)和波動(ΔTj,f/p,Rth,f/p)的PWM模式響應。適用于結溫升和波動較低的PDM的相關性優于PWM;根據Idc、P和D確定最大允許脈沖電流Ipwm;適用于結溫升和波動較低的PDM的相關性優于PWM。
趙惠珊主要從事LED相關檢測,包括LED封裝材料性能、LED光電熱性能、可靠性、失效分析。專長是LED的光學、熱學性能檢測技術的研究,已在SSLCHINA、ICEPT等國際會議發表論文近10篇。
(內容根據現場資料整理,如有出入敬請諒解)