Led芯片結(jié)溫測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED芯片結(jié)溫測試方法，屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]LED芯片工作結(jié)溫對LED壽命的影響至關(guān)重要，結(jié)溫每升高10度，其壽命會縮減一半，并且結(jié)溫升高后轉(zhuǎn)換效率下降，導(dǎo)致能源浪費(fèi)。
[0003]采用電壓法測結(jié)溫是行業(yè)內(nèi)常用的方法，但需要高脈沖源表，其設(shè)備價(jià)格非常昂貴，一般公司很難承受。現(xiàn)有的電壓法測結(jié)溫主要過程為:(I)采用標(biāo)準(zhǔn)電壓法建模，電流采用小電流:0.1-0.5mA； (2)正常驅(qū)動電流達(dá)到熱平衡后，快速切換到建模電流獲取讀取電壓值，通過計(jì)算熱平衡后建模電流的差值推算芯片結(jié)溫。在測試過程中往往會因?yàn)殡娏髟幢砬袚Q速度不夠快導(dǎo)致熱損失，影響到測試結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種LED芯片結(jié)溫測試方法，可獲取準(zhǔn)確的LED芯片結(jié)溫，并且測試設(shè)備成本較低。
[0005]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述LED芯片結(jié)溫測試方法，其特征是，包括以下步驟:
(1)建模:LED芯片在驅(qū)動電流下分別采集25°C、40 °C、60 °C、80 °C、100 °C、120 °C環(huán)境溫度下驅(qū)動電流的電壓值；
(2)建模計(jì)算:根據(jù)步驟(I)得到的溫度和對應(yīng)的電壓差值獲取一次函數(shù)擬合公式y(tǒng)=ax + b，其中X為橫坐標(biāo)，代表環(huán)境溫度；y為縱坐標(biāo)，代表電壓差值；a為斜率，b為截矩；
(3)實(shí)測:采用驅(qū)動電流將LED芯片驅(qū)動到熱平衡狀態(tài)，獲取熱平衡狀況下的電壓值；
(4)結(jié)溫計(jì)算:獲取熱平衡電壓與常溫建模電壓差A(yù)Vf;再根據(jù)結(jié)溫計(jì)算公式Tj=(A Vf-b) /a，計(jì)算得到LED芯片的結(jié)溫。
[0006]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動電流采用相應(yīng)LED芯片的老化電流。
[0007]進(jìn)一步的，所述LED芯片達(dá)到熱平衡狀態(tài)的時(shí)間為30?60min。
[0008]進(jìn)一步的，所述AVf為步驟(3)實(shí)測得到的電壓值與建模時(shí)25°C條件下的電壓值的差值。
[0009]本發(fā)明所述LED芯片結(jié)溫測試方法，對電壓法測結(jié)溫方法進(jìn)行改進(jìn)，避免了因電流源表切換速度不夠快導(dǎo)致的熱損失影響，只需使用Keithley 2000/2400常規(guī)源表即可獲取準(zhǔn)確的LED芯片結(jié)溫，測試設(shè)備成本較低。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中得到的溫度和對應(yīng)電壓差值的一次函數(shù)擬合曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012]實(shí)施例:
本發(fā)明所述LED芯片結(jié)溫測試方法，包括以下步驟:
(1)建模:LED芯片在驅(qū)動電流下分別采集25°C、40 °C、60 °C、80 °C、100 °C、120 °C等環(huán)境溫度下驅(qū)動電流的電壓值；所述驅(qū)動電流采用相應(yīng)LED芯片的老化電流；
(2)建模計(jì)算:根據(jù)步驟(I)得到的不同溫度和對應(yīng)的電壓差值做表獲取一次函數(shù)擬合公式y(tǒng)=ax + b，其中X為橫坐標(biāo)，代表環(huán)境溫度；7為縱坐標(biāo)，代表電壓差值；a為斜率，b為截矩；本實(shí)施例得到的一次函數(shù)曲線如圖1所示，y= - 0.002518X+0.061661 ；
(3)實(shí)測:采用驅(qū)動電流將LED芯片驅(qū)動到熱平衡狀態(tài)，獲取熱平衡狀況下的電壓值；所述驅(qū)動電流為建模時(shí)的老化電流，LED芯片達(dá)到熱平衡狀態(tài)的時(shí)間為30?60min ;
(4)結(jié)溫計(jì)算:獲取熱平衡電壓與常溫建模電壓差A(yù)Vf，AVf為步驟(3)實(shí)測得到的電壓值與建模時(shí)25°C (常溫)條件下的電壓值的差值；再根據(jù)結(jié)溫計(jì)算公式Tj= (AVf-b)/a，計(jì)算得到LED芯片的結(jié)溫。
[0013]本發(fā)明的測試原理:本發(fā)明利用LED芯片的電壓負(fù)溫度特性，先通過溫度建模，獲取器件電壓與溫度的系數(shù)關(guān)系，再通過熱平衡時(shí)電壓下降值，計(jì)算器件結(jié)溫值。
[0014]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)本發(fā)明直接采用驅(qū)動電流建模，在熱平衡時(shí)無需進(jìn)行電流切換，避免因電流源表小電流切換速度不夠快導(dǎo)致的熱損失；(2)本發(fā)明所述測試方法可以通過以下裝置完成=Keithley 2000/2400源表I臺，200度烤箱I臺，測試連接線若干；測試設(shè)備的成本較低；(3)本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于LED芯片、燈珠、成品燈具等不同形式的器件結(jié)溫。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LED芯片結(jié)溫測試方法，其特征是，包括以下步驟: (1)建模:LED芯片在驅(qū)動電流下分別采集25°C、40 °C、60 °C、80 °C、100 °C、120 °C環(huán)境溫度下驅(qū)動電流的電壓值； (2)建模計(jì)算:根據(jù)步驟(1)得到的溫度和對應(yīng)的電壓差值獲取一次函數(shù)擬合公式y(tǒng)=ax + b，其中X為橫坐標(biāo)，代表環(huán)境溫度；y為縱坐標(biāo)，代表電壓差值；a為斜率，b為截矩； (3)實(shí)測:采用驅(qū)動電流將LED芯片驅(qū)動到熱平衡狀態(tài)，獲取熱平衡狀況下的電壓值； (4)結(jié)溫計(jì)算:獲取熱平衡電壓與常溫建模電壓差A(yù)Vf;再根據(jù)結(jié)溫計(jì)算公式Tj=(A Vf-b) /a，計(jì)算得到LED芯片的結(jié)溫。2.如權(quán)利要求1所述的LED芯片結(jié)溫測試方法，其特征是:所述驅(qū)動電流采用相應(yīng)LED芯片的老化電流。3.如權(quán)利要求1所述的LED芯片結(jié)溫測試方法，其特征是:所述LED芯片達(dá)到熱平衡狀態(tài)的時(shí)間為30?60min。4.如權(quán)利要求1所述的LED芯片結(jié)溫測試方法，其特征是:所述△Vf為步驟(3)實(shí)測得到的電壓值與建模時(shí)25°C條件下的電壓值的差值。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種LED芯片結(jié)溫測試方法，其特征是，包括以下步驟：（1）建模：LED芯片在驅(qū)動電流下分別采集25℃、40℃、60℃、80℃、100℃、120℃環(huán)境溫度下驅(qū)動電流的電壓值；（2）建模計(jì)算：根據(jù)步驟（1）得到的溫度和對應(yīng)的電壓差值獲取一次函數(shù)擬合公式y(tǒng)=ax+b，其中x為橫坐標(biāo)，代表環(huán)境溫度；y為縱坐標(biāo)，代表電壓差值；a為斜率，b為截矩；（3）實(shí)測：采用驅(qū)動電流將LED芯片驅(qū)動到熱平衡狀態(tài)，獲取熱平衡狀況下的電壓值；（4）結(jié)溫計(jì)算：獲取熱平衡電壓與常溫建模電壓差ΔVf；再根據(jù)結(jié)溫計(jì)算公式Tj=（ΔVf-b）/a，計(jì)算得到LED芯片的結(jié)溫。所述驅(qū)動電流采用相應(yīng)LED芯片的老化電流。本發(fā)明可獲取準(zhǔn)確的LED芯片結(jié)溫，并且測試設(shè)備成本較低。
【IPC分類】G01R31/26
【公開號】CN105353289
【申請?zhí)枴緾N201510691257
【發(fā)明人】黃慧詩, 閆曉密, 張秀敏, 周鋒
【申請人】江蘇新廣聯(lián)半導(dǎo)體有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月22日