LED芯片结温测试方法技术

本发明专利技术涉及一种LED芯片结温测试方法，其特征是，包括以下步骤：（1）建模：LED芯片在驱动电流下分别采集25℃、40℃、60℃、80℃、100℃、120℃环境温度下驱动电流的电压值；（2）建模计算：根据步骤（1）得到的温度和对应的电压差值获取一次函数拟合公式y=ax+b，其中x为横坐标，代表环境温度；y为纵坐标，代表电压差值；a为斜率，b为截矩；（3）实测：采用驱动电流将LED芯片驱动到热平衡状态，获取热平衡状况下的电压值；（4）结温计算：获取热平衡电压与常温建模电压差ΔVf；再根据结温计算公式Tj=（ΔVf-b）/a，计算得到LED芯片的结温。所述驱动电流采用相应LED芯片的老化电流。本发明专利技术可获取准确的LED芯片结温，并且测试设备成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED芯片结温测试方法，属于半导体

技术介绍
LED芯片工作结温对LED寿命的影响至关重要，结温每升高10度，其寿命会缩减一半，并且结温升高后转换效率下降，导致能源浪费。采用电压法测结温是行业内常用的方法，但需要高脉冲源表，其设备价格非常昂贵，一般公司很难承受。现有的电压法测结温主要过程为:(I)采用标准电压法建模，电流采用小电流:0.1-0.5mA； (2)正常驱动电流达到热平衡后，快速切换到建模电流获取读取电压值，通过计算热平衡后建模电流的差值推算芯片结温。在测试过程中往往会因为电流源表切换速度不够快导致热损失，影响到测试结果。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种LED芯片结温测试方法，可获取准确的LED芯片结温，并且测试设备成本较低。按照本专利技术提供的技术方案，所述LED芯片结温测试方法，其特征是，包括以下步骤: (1)建模:LED芯片在驱动电流下分别采集25°C、40 °C、60 °C、80 °C、100 °C、120 °C环境温度下驱动电流的电压值； (2)建模计算:根据步骤(I)得到的温度和对应的电压差值获取一次函数拟合公式y=ax + b，其中X为横坐标，代表环境温度；y为纵坐标，代表电压差值；a为斜率，b为截矩；(3)实测:采用驱动电流将LED芯片驱动到热平衡状态，获取热平衡状况下的电压值； (4)结温计算:获取热平衡电压与常温建模电压差AVf;再根据结温计算公式Tj=(A Vf-b) /a，计算得到LED芯片的结温。进一步的，所述驱动电流采用相应LED芯片的老化电流。进一步的，所述LED芯片达到热平衡状态的时间为30?60min。进一步的，所述AVf为步骤(3)实测得到的电压值与建模时25°C条件下的电压值的差值。本专利技术所述LED芯片结温测试方法，对电压法测结温方法进行改进，避免了因电流源表切换速度不够快导致的热损失影响，只需使用Keithley 2000/2400常规源表即可获取准确的LED芯片结温，测试设备成本较低。【附图说明】图1为本专利技术实施例中得到的温度和对应电压差值的一次函数拟合曲线。【具体实施方式】下面结合具体附图对本专利技术作进一步说明。实施例: 本专利技术所述LED芯片结温测试方法，包括以下步骤: (1)建模:LED芯片在驱动电流下分别采集25°C、40 °C、60 °C、80 °C、100 °C、120 °C等环境温度下驱动电流的电压值；所述驱动电流采用相应LED芯片的老化电流； (2)建模计算:根据步骤(I)得到的不同温度和对应的电压差值做表获取一次函数拟合公式y=ax + b，其中X为横坐标，代表环境温度；7为纵坐标，代表电压差值；a为斜率，b为截矩；本实施例得到的一次函数曲线如图1所示，y= - 0.002518X+0.061661 ； (3)实测:采用驱动电流将LED芯片驱动到热平衡状态，获取热平衡状况下的电压值；所述驱动电流为建模时的老化电流，LED芯片达到热平衡状态的时间为30?60min ; (4)结温计算:获取热平衡电压与常温建模电压差AVf，AVf为步骤(3)实测得到的电压值与建模时25°C (常温)条件下的电压值的差值；再根据结温计算公式Tj= (AVf-b)/a，计算得到LED芯片的结温。本专利技术的测试原理:本专利技术利用LED芯片的电压负温度特性，先通过温度建模，获取器件电压与温度的系数关系，再通过热平衡时电压下降值，计算器件结温值。本专利技术具有以下优点:(1)本专利技术直接采用驱动电流建模，在热平衡时无需进行电流切换，避免因电流源表小电流切换速度不够快导致的热损失；(2)本专利技术所述测试方法可以通过以下装置完成=Keithley 2000/2400源表I台，200度烤箱I台，测试连接线若干；测试设备的成本较低；(3)本专利技术可广泛应用于LED芯片、灯珠、成品灯具等不同形式的器件结温。【主权项】1.一种LED芯片结温测试方法，其特征是，包括以下步骤: (1)建模:LED芯片在驱动电流下分别采集25°C、40 °C、60 °C、80 °C、100 °C、120 °C环境温度下驱动电流的电压值； (2)建模计算:根据步骤(1)得到的温度和对应的电压差值获取一次函数拟合公式y=ax + b，其中X为横坐标，代表环境温度；y为纵坐标，代表电压差值；a为斜率，b为截矩； (3)实测:采用驱动电流将LED芯片驱动到热平衡状态，获取热平衡状况下的电压值； (4)结温计算:获取热平衡电压与常温建模电压差AVf;再根据结温计算公式Tj=(A Vf-b) /a，计算得到LED芯片的结温。2.如权利要求1所述的LED芯片结温测试方法，其特征是:所述驱动电流采用相应LED芯片的老化电流。3.如权利要求1所述的LED芯片结温测试方法，其特征是:所述LED芯片达到热平衡状态的时间为30?60min。4.如权利要求1所述的LED芯片结温测试方法，其特征是:所述△Vf为步骤(3)实测得到的电压值与建模时25°C条件下的电压值的差值。【专利摘要】本专利技术涉及一种LED芯片结温测试方法，其特征是，包括以下步骤：（1）建模：LED芯片在驱动电流下分别采集25℃、40℃、60℃、80℃、100℃、120℃环境温度下驱动电流的电压值；（2）建模计算：根据步骤（1）得到的温度和对应的电压差值获取一次函数拟合公式y=ax+b，其中x为横坐标，代表环境温度；y为纵坐标，代表电压差值；a为斜率，b为截矩；（3）实测：采用驱动电流将LED芯片驱动到热平衡状态，获取热平衡状况下的电压值；（4）结温计算：获取热平衡电压与常温建模电压差ΔVf；再根据结温计算公式Tj=（ΔVf-b）/a，计算得到LED芯片的结温。所述驱动电流采用相应LED芯片的老化电流。本专利技术可获取准确的LED芯片结温，并且测试设备成本较低。【IPC分类】G01R31/26【公开号】CN105353289【申请号】CN201510691257【专利技术人】黄慧诗, 闫晓密, 张秀敏, 周锋 【申请人】江苏新广联半导体有限公司【公开日】2016年2月24日【申请日】2015年10月22日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED芯片结温测试方法，其特征是，包括以下步骤：（1）建模：LED芯片在驱动电流下分别采集25℃、40℃、60℃、80℃、100℃、120℃环境温度下驱动电流的电压值；（2）建模计算：根据步骤（1）得到的温度和对应的电压差值获取一次函数拟合公式y=ax + b，其中x为横坐标，代表环境温度；y为纵坐标，代表电压差值；a为斜率，b为截矩；（3）实测：采用驱动电流将LED芯片驱动到热平衡状态，获取热平衡状况下的电压值；（4）结温计算：获取热平衡电压与常温建模电压差ΔVf；再根据结温计算公式Tj=（ΔVf‑b）/a，计算得到LED芯片的结温。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄慧诗，闫晓密，张秀敏，周锋，
申请(专利权)人：江苏新广联半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32