LED 溫度校正曲線量測

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Title:	LED 溫度校正曲線量測
Authors:	楊寶賡
Contributors:	光電系統工程系
Keywords:	發光二極體、接面溫度、溫度校正
Date:	2019-10-31
Issue Date:	2020-01-10 11:58:14 (UTC+8)
Abstract:	發光二極體（LED）燈具之壽命長短與其封裝後熱散逸的好壞有相當大的關係。 LED熱散逸情形差時，其接面溫度會比較高，壽命會較短。因此度量LED接面溫度對 LED 可靠度分析至為重要。目前度量 LED 接面溫度主要透過量測 LED 之 I-V曲線來決定，屬於電性量測。LED 在固定電流驅動下，其兩端電壓會隨溫度升高而些微下降。如果我們能預先透過實驗測得電壓隨溫度變化關係(稱為溫度校正曲線，一般可近似為線性關係)，那我們可以直接由測得的電壓得到 LED 接面溫度。一般溫度校正實驗是在一個密閉溫控爐子中進行，環境是空氣。但由於爐子空氣環境中，各處溫度差異大，且由於空氣比熱小，溫度容易受外界熱流進出影響。所以一般使用大體積的加熱爐，這樣達到熱平衡所需時間較長，增加量測所需時間。本研究評估在絕緣液體介質(如油)中進行溫度校正的可行性，使用液體材質，可使用小體積的液體容器達到較高溫度均勻性。結果發現只要適當控制不同溫度的量測時間間隔，就可以得到與空氣中量到結果相當接近的結果。這表示用去離子水或油取代空氣環境量測校正曲線是可行的。這樣我們未來可以液體環境直接做校正，裝置的體積可以大幅縮小，且較易進行溫控。希望此研究可以改良度量 LED 接面溫度的方法。
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