Led芯片结温测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LED芯片结温测试方法，属于半导体技术领域。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
【发明内容】
[0004]本发明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。
[0005]按照本发明提供的技术方案，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。
[0006]进一步的，所述驱动电流采用相应LED芯片的老化电流。
[0007]进一步的，所述LED芯片达到热平衡状态的时间为30?60min。
[0008]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。
[0009]本发明所述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】
[0010]图1为本发明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】
[0011]下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
[0012]实施例:
本发明所述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。
[0013]本发明的测试原理:本发明利用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。
[0014]本发明具有以下优点:(1)本发明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)本发明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)本发明可广泛应用于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】本发明涉及一种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
【发明人】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