佛山市香港科技大学赵惠珊:PWM脉冲驱动模式下UVLED动态结温的无量纲化拟合研究

日期:2020-12-03 来源:第三代半导体产业网阅读:419
核心提示:由江苏博睿光电有限公司协办的“可靠性与热管理技术”分会上,佛山市香港科技大学LED-FPD工程技术研究开发中心&港科技术(佛山)有限公司技术总监赵惠珊带来了“PWM脉冲驱动模式下UVLED动态结温的无量纲化拟合研究”的主题报告.从热特性和关联,包括直流模式、PWM模式等维度详细介绍了PWM模式驱动UVLED的现状、问题、解决方案等内容。
近日,由国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)与第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)主办,南方科技大学微电子学院与北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司共同承办的第十七届中国国际半导体照明论坛(SSLCHINA 2020)暨2020国际第三代半导体论坛(IFWS 2020)在深圳会展中心召开。
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期间,由江苏博睿光电有限公司协办“可靠性与热管理技术”分会,佛山市香港科技大学LED-FPD工程技术研究开发中心&港科技术(佛山)有限公司技术总监赵惠珊带来了“PWM脉冲驱动模式下UVLED动态结温的无量纲化拟合研究”的主题报告.从热特性和关联,包括直流模式、PWM模式等维度详细介绍了PWM模式驱动UVLED的现状、问题、解决方案等内容。

发光二极管(LED)结温的测量对于热管理至关重要。对于紫外发光二极管(UVLED)的应用来说,其发光效率相对更低从而产生更多的热量,并且脉宽调制模式(PWM-mode)驱动的峰值电流比直流(DC)模式驱动的更高。研究先以基于JESD51-14标准的T3ster的测量获得UVLED在DC驱动模式下的结温温升与其驱动电流的关系,再通过不同占空比(范围为10~90%)和周期(范围为0.1ms~ 1s)的PWM驱动模式获得结温温升的峰值、均值及其波动,然后进行无量纲化拟合。利用研究提出的无量纲化拟合可以准确而简单获得PWM驱动模式下的结温温升及热阻特性。此外,结合DC及PWM驱动模式拟合可以根据最大额定结温温升值来推算最大允许PWM脉冲电流。分析了无量纲化拟合的误差及比较了PWM/PDM驱动模式的差异及讨论拟合的适用性。拟合研究非常有助于脉冲模式驱动的LED的热设计和热管理。

报告显示,通过与精度的无量纲关联,得到了p和D的归一化结温升和峰值热阻(ΔTj,p/dc,Rth,p/dc),平均值(ΔTj,m/p,Rth,m/p)和波动(ΔTj,f/p,Rth,f/p)的PWM模式响应。适用于结温升和波动较低的PDM的相关性优于PWM;根据Idc、P和D确定最大允许脉冲电流Ipwm;适用于结温升和波动较低的PDM的相关性优于PWM。
赵惠珊主要从事LED相关检测,包括LED封装材料性能、LED光电热性能、可靠性、失效分析。专长是LED的光学、热学性能检测技术的研究,已在SSLCHINA、ICEPT等国际会议发表论文近10篇。
 
(内容根据现场资料整理,如有出入敬请谅解)
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