LED 设计——汽车热管理的一大挑战

热测量的附加效益

LED 供应商和原始设备制造商目前在很多领域都会使用这一硬件技术。LED 供应商将在最常见的两个方面用到它。

第一个是无损故障诊断。在这种情况下，供应商可以利用热测量技术对故障部分的“内部”进行检查，而无需将这部分分开。图3便给出了相应的例子。用过几小时后功能便下降的 LED 就会这样被找出来。在热阻-热容图表中，蓝色线条表示刚生产出来的 LED，其它线条分别表示用过500小时、2000小时和3000小时的 LED。通过水平方向可见，代表用过的 LED 的线条上有一个高热阻层。这说明该位置出现材料分离的情况。空气的导热系数比原有材料要小很多。这一类型的故障诊断测试能用于 LED 和IC封装。


图3 –热阻-热容曲线图中水平方向上的红线、绿线和黑线代表高热阻层和可能的分离。

第二种应用是在生产过程中。在生产 LED 时，胶水厚度等参数并不是固定不变的，因此这台测试仪器可以作为生产线上的重要一环。先取样，然后快速进行测试并与标准器件作对比，很快便能发现生产过程中的偏差，进而给予纠正。该测试设备的投资回报率非常可观。因此，如今负责子系统和系统开发的 LED 供应商与原始设备制造商可以使用一个精确的元件来完成产品的设计、应用和故障分析（图4）。


图4 – 完整的热测量与光学测量/标定如今已被实际应用于 LED 产品设计、生产质量以及无损故障分析。

为汽车供应链提供支持

如图5所示为汽车产业的供应链，我们看到供应链上除了有汽车原始设备制造商，还有二级和一级供应商。好的热设计要有热分析，一级和二级供应商的设计者们都需要具有该能力。这种热分析通过精准及时的物理测试对元件、子系统以及系统的热测量进行支持和验证。汽车原始设备制造商将能证明的是他们所购买的产品具备高度的可靠性和低能耗性能。


图5 – 汽车供应链各个层级都需要热分析和物理测试/标定。

因此，虽然设计时广泛使用快速的“虚拟样品”，从而让产品达到更快上市、更有竞争力的目的，但使用快速精确的测试和测量工具对供应链的作用仍不容小觑。不然，在开发可靠性余量很小的产品时，我们将会付出高昂的代价。