Abstract
目前高功率LED 的發光效率大約是15~20%,約80~85% 轉變成熱能,愈高功率的LED 產生熱能也愈多。若是封裝結構無法有效排熱,熱累積將使LED 操作之接點溫度上升,導致發光效率降低及發光波長變短,壽命也隨之減少。因此,在封裝設計上,解決散熱問題才是根本之道,而LED照明系統研發結果之好壞終究還是需得通過測量系統之驗證,因此建立一個可靠度、重複性、再現性都極強之LED接點溫度測量系統是非常重要的事。依據JESD51-1要求,必須維持環境溫度,本實驗設計一個T.E.C.控制器用來控制與維持致冷晶片維持恆溫狀態的T.E.Cooler測試平台,讓LED發光產生的熱量能透過T.E.Cooler測試平台移出,將LED Sample固定並施壓,並使用本實驗室團隊夥伴自行開發之熱介面材料進行試驗。Ta為進行TJ量測時.E.Cooler測試平台所維持的溫度;溫度敏感參數(TSP)乃是對LED施加量測電流IM時之順向電壓值變化;K係數是對LED施加量測電流IM時所對應之順向電壓與溫度之關係,即為呈線性關係區域內的V –T曲線斜率倒數;透過上述關係,可求取接點溫度之溫差值△T,再配合初始溫度Ta即可換算出接點溫度TJ。本論文實驗分別對1W和3W各兩組 LED進行實驗,量測其K係數與分別在20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的T.E.Cooler測試平台溫度時之接點溫度。進行三次重複性量測後發現,誤差值控制在8%以內,顯示量測結果之重複性極高,未來對LED進行熱阻結構的建立,建立一穩定的TJ (LED接點溫度)測量系統之基礎。