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摘要： 分析了LED结温精密测量中测量电流、加热电流、加热时间等三项测量因素的变化对所测结温的影响。实验采用小电流K系数法测试结温。实验结果表明：1W LED被测样品，当测量电流在0～30 mA时结温逐渐升高，当测量电流超过30 mA时结温趋于稳定；LED样品的结温数据与加热电流呈近似线性变化，表明能够通过加热电流对LED结温及相关光学性能实现线性调控。同时研究表明，结温精密测量还受到加热时间的影响，测得LED器件稳定的结温需要一定的加热时间。
关键词： LED； 结温测量； 测量电流； 加热电流； 加热时间； 调制
中图分类号： TN 307文献标识码： A
引言能源紧缺的今日，发光二极管（light emitting diodes，LED）以其体积小、效率高、寿命长、环保、节能等特点，已呈现逐渐取代传统照明产品的趋势[12]。而功率LED的光学特性和电学特性又强烈地依赖于其内部结构中PN结的温度，即LED结温[3]。一般情况下，随着LED结温的升高，器件内有效载流子的复合率就会下降，出射光子随即减少，造成光通量的降低。而且PN结温度的升高也是内部不必要的能量损耗原因之一。因此了解和测量LED的结温成为光学工程应用和理论研究的热点[45]。对于一般的LED结温测量，现在常用的方法是电学参数测量法[6]。在实际测量过程中，LED的结温与环境温度、LED测量电流、加热电流、加热时间等因素的均有密切关系。实验表明，在测量允许范围内，选取不同的测量小电流、不同的加热电流、不同的加热时间，都会得到不一样的测量结果，会对结温的准确测定产生混淆。而目前国内外有关LED结温的精密测量，尤其是各种LED测量因子的差异对准确测量结温的影响未见研究发表。因此，文中以1W贴片式白光LED器件为研究对象，着重分析不同测量电流，加热电流和加热时间对LED结温的影响。
4结论以1 W贴片式白光LED器件为样品，在考虑环境温度等其它因素不变的情况下，对其进行结温和测量电流、加热电流及其加热时间三个因素的精密测量与研究。实验得到样品LED结温与测量电流，加热电流及加热时间有着密切的联系。不同测量电流、不同加热电流和不同加热时间下样品LED结温相差很大。就变化关系而言，结温与加热电流的关系表现得尤为显著，验证得到两者呈近似的线性变化关系。明确了加热电流对LED结温有着调制的作用，且呈现出加热电流调制幅度宽、受调结温升降幅度大、受调结温易于定量得到等优点。在LED结温与测量电流的关系实验中，得出其数值的增长维持在开始一段。超过30 mA时，结温已经不再随着测量电流的升高而升高，是趋于稳定的。因此得到了测量LED结温时要选择合适的测量电流才能对LED结温实现准确测量（如样品为例，该器件最佳测量电流应为30 mA）。研究其与加热时间的联系时得到在LED结温测量中要测得较为精确的值就需要一定的加热时间。随着LED时代的到来，LED结温将越来越受到重视，通过其影响因素改良LED的性能有非常可观的前景，因此该实验对于今后此类研究有着一定的积极意义。
参考文献：
[1]HELIOTOTIS G，STSVNNOUS P N，BRADLEY D D C，Spectral conversion of InGaN ultraviolet microcavity light emitting diodes using fluonne based red，green，blue and white lighe emitting polymer overlayer films[J].Appl Phys Lett，2005，87：503-505.
[2]蔡怡，朱腾飞，张俊.一种小型分布式光色度计的设计[J].光学仪器，2012，34（3）：27-32.
[3]BLOOM C，MILLER.Digital watermarking[M].San Diego：Academic Press，2002.
[4]KUNDUR D，KARTHIK K.Video fingerprinting and cryption principles for digital rights management[J].IEEE，2004，92（6）：918-932.
[5]TRAPPE W，WU M，WANG Z J，et al.Anticollusion fingerprinting for multimedia[J].IEEE Trans Signal Processing，2003，51（4）：1069-1087.
[6]刘恩科，罗晋生，朱秉升.半导体物理学[M].北京：国防工业出版社：1994.
[7]中华人民共和国信息产业部.SJ 20788-2000半导体二极管热阻抗测试方法[S].北京：电子工业出版社，2000.
[8]XI Y，SCHUBERT E F.Junction temperature measurement in GaN ultraviolet light emitting diodes using diode forward voltage method[J].Appl Phys Lett，2004，85（12）：2163-2165.
[9]中国国家标准化管理委员会.GB/T 24824-2009普通照明用LED模块测试方法[S].北京：中国标准出版社，2008：2-3.
关键词： LED； 结温测量； 测量电流； 加热电流； 加热时间； 调制
中图分类号： TN 307文献标识码： A
引言能源紧缺的今日，发光二极管（light emitting diodes，LED）以其体积小、效率高、寿命长、环保、节能等特点，已呈现逐渐取代传统照明产品的趋势[12]。而功率LED的光学特性和电学特性又强烈地依赖于其内部结构中PN结的温度，即LED结温[3]。一般情况下，随着LED结温的升高，器件内有效载流子的复合率就会下降，出射光子随即减少，造成光通量的降低。而且PN结温度的升高也是内部不必要的能量损耗原因之一。因此了解和测量LED的结温成为光学工程应用和理论研究的热点[45]。对于一般的LED结温测量，现在常用的方法是电学参数测量法[6]。在实际测量过程中，LED的结温与环境温度、LED测量电流、加热电流、加热时间等因素的均有密切关系。实验表明，在测量允许范围内，选取不同的测量小电流、不同的加热电流、不同的加热时间，都会得到不一样的测量结果，会对结温的准确测定产生混淆。而目前国内外有关LED结温的精密测量，尤其是各种LED测量因子的差异对准确测量结温的影响未见研究发表。因此，文中以1W贴片式白光LED器件为研究对象，着重分析不同测量电流，加热电流和加热时间对LED结温的影响。
4结论以1 W贴片式白光LED器件为样品，在考虑环境温度等其它因素不变的情况下，对其进行结温和测量电流、加热电流及其加热时间三个因素的精密测量与研究。实验得到样品LED结温与测量电流，加热电流及加热时间有着密切的联系。不同测量电流、不同加热电流和不同加热时间下样品LED结温相差很大。就变化关系而言，结温与加热电流的关系表现得尤为显著，验证得到两者呈近似的线性变化关系。明确了加热电流对LED结温有着调制的作用，且呈现出加热电流调制幅度宽、受调结温升降幅度大、受调结温易于定量得到等优点。在LED结温与测量电流的关系实验中，得出其数值的增长维持在开始一段。超过30 mA时，结温已经不再随着测量电流的升高而升高，是趋于稳定的。因此得到了测量LED结温时要选择合适的测量电流才能对LED结温实现准确测量（如样品为例，该器件最佳测量电流应为30 mA）。研究其与加热时间的联系时得到在LED结温测量中要测得较为精确的值就需要一定的加热时间。随着LED时代的到来，LED结温将越来越受到重视，通过其影响因素改良LED的性能有非常可观的前景，因此该实验对于今后此类研究有着一定的积极意义。
参考文献：
[1]HELIOTOTIS G，STSVNNOUS P N，BRADLEY D D C，Spectral conversion of InGaN ultraviolet microcavity light emitting diodes using fluonne based red，green，blue and white lighe emitting polymer overlayer films[J].Appl Phys Lett，2005，87：503-505.
[2]蔡怡，朱腾飞，张俊.一种小型分布式光色度计的设计[J].光学仪器，2012，34（3）：27-32.
[3]BLOOM C，MILLER.Digital watermarking[M].San Diego：Academic Press，2002.
[4]KUNDUR D，KARTHIK K.Video fingerprinting and cryption principles for digital rights management[J].IEEE，2004，92（6）：918-932.
[5]TRAPPE W，WU M，WANG Z J，et al.Anticollusion fingerprinting for multimedia[J].IEEE Trans Signal Processing，2003，51（4）：1069-1087.
[6]刘恩科，罗晋生，朱秉升.半导体物理学[M].北京：国防工业出版社：1994.
[7]中华人民共和国信息产业部.SJ 20788-2000半导体二极管热阻抗测试方法[S].北京：电子工业出版社，2000.
[8]XI Y，SCHUBERT E F.Junction temperature measurement in GaN ultraviolet light emitting diodes using diode forward voltage method[J].Appl Phys Lett，2004，85（12）：2163-2165.
[9]中国国家标准化管理委员会.GB/T 24824-2009普通照明用LED模块测试方法[S].北京：中国标准出版社，2008：2-3.