Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
A study of thermal regime in the high-power LED arrays
RAS, Submicron Heterostruct Microelect Res & Engn Ctr, St Petersburg, Russia.
Jönköping University, School of Engineering, JTH, Materials and Manufacturing.
Peter Great St Petersburg Polytech Univ, St Petersburg, Russia.
RAS, Submicron Heterostruct Microelect Res & Engn Ctr, St Petersburg, Russia.
Show others and affiliations
2018 (English)In: St. Petersburg Polytechnical University Journal: Physics and Mathematics, ISSN 2405-7223, Vol. 11, no 3, p. 39-51Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

Thermal resistance and temperature distribution for high-power AlGaInN LED chip-on-board arrays were measured by different methods and tools. The p-n junction temperature was determined through measuring a temperature-dependent forward voltage drop on the p-n junction, at a low measuring current after applying a high heating current. Furthermore, the infrared thermal imaging technique was employed to obtain the temperature map for the test object. A steady-state 3D computational model of the experimental setup was created including temperature-dependent power dissipation in the LED chips. Simulations of the heat transfer in the LED array were performed to further investigate temperature gradients observed in the measurements. Simulations revealed possible thermal deformation of the assembly as the reason for the hot spot formation. The bending of the assembly was confirmed by surface curvature measurements.

Abstract [ru]

В работе теоретически и экспериментально исследовались зависимости теплового сопротивления и распределения температуры по площади от тока высокомощных AlGaInN светодиодных матриц, изготовленных по технологии «чип на плате» (chip-on-board). Экспериментальные исследования тепловых процессов проводились как методом релаксации прямого напряжения с использованием прибора T3Ster, так и с применением инфракрасной термографии. Для интерпретации экспериментальных результатов проводилось трехмерное численное моделирование распределения тепла и теплообмена в светодиодной матрице с помощью программного пакета Flotherm 10.1. Получено хорошее соответствие между экспериментальными и расчетными данными. Для оценки влияния деформации платы был предложен метод разбивки теплового сопротивления между радиатором и алюминиевой платой со светодиодной матрицей на зоны для моделирования влияния тепловой деформации. Применение модифицированной CFD-модели позволило прогнозировать распределение температурных полей, наблюдаемых в эксперименте. Деформация платы была подтверждена прямым измерением кривизны поверхности светодиодной матрицы.

Place, publisher, year, edition, pages
Polytechnical Univ Publishing House , 2018. Vol. 11, no 3, p. 39-51
Keywords [en]
LED; LED matrix; thermal resistance; infrared thermography; thermal interface; CFD model
Keywords [ru]
светодиод, светодиодная матрица, тепловое сопротивление, ИК-термография, CFD-модель
National Category
Materials Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hj:diva-43113DOI: 10.18721/JPM.11304ISI: 000457083400004Local ID: POA JTH 2019;JTHMaterialISOAI: oai:DiVA.org:hj-43113DiVA, id: diva2:1290382
Available from: 2019-02-20 Created: 2019-02-20 Last updated: 2019-02-20Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

Other links

Publisher's full textFulltext (English)

Authority records BETA

Belov, Ilja

Search in DiVA

By author/editor
Belov, Ilja
By organisation
JTH, Materials and Manufacturing
Materials Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetric score

doi
urn-nbn
Total: 59 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf