汽車電子中的LED高效熱管理

　　解決這個問題的方法就是如圖2所示，通過界定和驗證組件簡化熱模式，在硬件測試/測量和熱分析之間建立一個連接?，F(xiàn)有的硬件能夠測量一個元件的熱特性。例如，明導電子的 T3Ster硬件貼在LED等電子元件上就能測量瞬態(tài)結(jié)溫，不論元件是否通電，都可精確到0.01攝氏度。在熱量從結(jié)點散發(fā)到周邊環(huán)境的過程中，瞬態(tài)溫度特征圖能夠在一分鐘內(nèi)采集到一萬多個數(shù)據(jù)點，用于描述元件層的熱阻和電容情況。

　　有了這些數(shù)據(jù)，軟件能夠自動生成LED簡化熱模式。工程師們從而現(xiàn)在能擁有一個精確有效的模式。

圖2:硬件測試和測量可用于創(chuàng)建或驗證LED簡化熱模式。

　　由于能夠創(chuàng)建精確有效的元件熱模型，熱管理設(shè)計過程中的空白得到了有效的填補。這給電子行業(yè)帶來了很多益處。LED供應商在設(shè)計過程中能利用這種技術(shù)來測試熱特性，并生成經(jīng)過熱優(yōu)化的設(shè)計，之后再為客戶測試和創(chuàng)建一個熱模式。子系統(tǒng)和系統(tǒng)開發(fā)商可以用它來驗證從供應商那里獲得的模型或者在供應商沒有提供模型的情況下自己創(chuàng)建模型。原始設(shè)備制造商受到了臨界可靠性電子產(chǎn)品的影響，因為質(zhì)保和回收問題會直接影響他們的盈虧。他們需要百分百信任他們的產(chǎn)品設(shè)計。

　熱測試附加效益

　　LED供應商和原始設(shè)備制造商目前在其它多個領(lǐng)域都會使用這一硬件技術(shù)。LED供應商正在最常見的兩個方面用到它。

　　第一個是無損故障診斷。在這種情況下，供應商可以利用熱測量技術(shù)對故障部分的“內(nèi)部”進行檢查，而無需將這部分分開。圖3便給出了相應的例子。用過幾小時后功能退化的 LED就會這樣被找出來。在熱阻-電容圖表中，藍色線條表示剛生產(chǎn)出來的LED,其它線條分別表示用過500小時、2000小時和3000小時的LED.水平方向上用過的LED的線條表示一個高熱阻層。這說明該層材料存在分層情況?？諝馐且环N比原材料更差的導熱體。這一類型的故障診斷測試能用于LED和IC封裝。

圖3:熱阻-電容曲線圖中水平方向上的紅線、綠線和黑線代表高熱阻層和可能的分層。

　　第二種情況就是參與生產(chǎn)過程。在生產(chǎn)LED時，膠水厚度等參數(shù)并不是固定不變的，因此測量工具便是生產(chǎn)線上的重要一環(huán)。先取樣，然后快速對“黃金”部分進行測試，很快便能發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的偏差，進而給予糾正。這種測試的投資回報非?？捎^。負責子系統(tǒng)和系統(tǒng)開發(fā)的LED供應商與原始設(shè)備制造商可以使用一個完整的元件來完成整個產(chǎn)品設(shè)計、應用和故障分析（圖4）。