Anwendungen / LED Rth Messung

Rafael Deliano schrieb:

man hier vermehrt mal in die Lehrlingsausbildung einfliessen lassen.

Hi Rafael,

zur Temperaturmessung nutzen, leider finde ich die App-Note gerade

Am 03.01.20 um 08:19 schrieb Rafael Deliano:

Gemessen wird zwei mal bei gleichem, niedrigem Strom. Dazwischen liegt der Puls mit hohem Strom, der soll aber nur aufheizen. Angenehmer Vorteil, wie ja auch geschrieben: die

sind damit kein Problem.

MfG JRD

Das Umschalten von zwei Stromquellen zur Messung von Tj bei niedrigem Referenzstrom haben verschiedene als Gegenstand laufender Pats (z.B.

verwendet wird.

Mein Verfahren nutzt deswegen einfach den Refstrom aus einem Kondensator,

Bei TJ Verfahren sollte man darauf achten, dass Du den Halbleiter

unbedingt mehr der Gleiche, oder aber der chip weist ein Loechlein auf.

Habe ich das jetzt korrekt gelesen, dass Du ein Delta T von TJ zu ambient anstrebst und das Delta T direkt aus einem einzelnen Powerpuls heraus erzeugst ?

Du schreibst, dass eine Zieltemperatur erreicht werden soll, warum und wie hoch soll die sein und wie kann ich dann sicher sein, dass mir dadurch nicht dabei der Halbleiter verreckt, wenn ich diese erreichen will?

Ich gebe ein Delta W rein und erwarte bei einem spontanem D Tj, dass das D TJ unterhalb eines bestimmten Wertes bleibt, um einen guten thermischen Kontakt aufzuzeigen. Das Ziel ist also cool zu bleiben.

die LED gehalten wird, die den Luftstrom/direkte Abstrahlung mindert, was dann so ein paar Grad bewirkt. Bzw. direkt messen ob der Anpressdruck auf das TIM reicht usw.

Ziel eher einfache Fertigbarkeit als optimaler Rth.

Aber Rth zu bestimmen ist in diesem Fall Job des Anwenders. Die Chiptemperatur am Ende des Heizpulses kann man grob anhand des

im Leitkleber. Offensichtliche auch eine Grenze.

MfG JRD

Ich bin da sehr skeptisch, ob deine zeitliche Auflösung und Rechenauflösung, das bringen kann. Auch die Idee oder Gefahr eines "Stresstests" halte ich für nicht unbedingt geeignet. Ein burn in für eine bestimmte Zeit plus genaue Vermessung ohne jegliche Alterung der Teile zu provozieren, die eben den Test noch bestehen, sollte das Ziel sein.

Das System, was bislang dafür angeboten wird, ist fuer kleine Firmen jedenfalls unbezahlbar:

Es wird vermutlich eine Voodoo-verbesserte Variante des von mir beschriebenen Grundverfahrens sein. Das wiederum geht wohl bis in 60er Jahre zurück.

"Zeitliche Auflösung" ist mit Controller kein Thema, thermische Zeitkonstanten liegen nicht im Mikrosekunden-Bereich. Die Umschaltung der Stromquellen ist über Diode simpel. Der A/D- Wandler mit 16 Bit üppig genug ausgelegt.

Für meine Anwendung war diese Schaltung praktikabel. Es kann für andere Anwendung andere Schaltung erfordern oder sich schlicht nicht eignen. Um sich relevante Meinung zu bilden muß man eben Tests machen.

MfG JRD

Am 04.01.2020 um 10:21 schrieb Joerg Niggemeyer:

Kleine Firmen bauen keine Chips, sie verwenden nur die vorgefertigten Bauteile. Sie brauchen allenfalls einen go/nogo Test, um die Brauchbarkeit von bestimmten Typen oder Chargen zu prüfen, keine Analyse von Fehlerursachen im Chip Design.

DoDi

/ Hier wurden Chips als gesägte Wafer gekauft und in einem / Gehäuse eigener Konstruktion montiert. Anwendung war Miniatursensor,

Wer nur das kann, was ohnehin alle können, überlebt am Markt oft nicht. Das gilt auch für kleine Firmen. Zum KnowHow gehört dann eben Prüfsysteme selber bauen.

MfG JRD

Ein Chip alleine hat allerdings auch nicht eine allzu große Wärmekapazität im Vergleich zum Package.

Zitat aus Thermal Management for LED Applications K 11.2 S 427 nicht wörtlich übersetzt: "Ein korrekt angebundener LED chip heizt sich gegenüber case innerhalb von 20-50us auf oder kühlt ab." Die Vodoo Jungs vermessen das mit einem Data Intervall von 100ns

Falls Du also bewerten wolltest, ob Du einen Chip korrekt im case angebunden hast, müsstest du sehr schnell auf den Refstrom zur Messaung umschalten können.

Zumindest wundere ich mich oder bin eben skeptisch, über das Ziel was Du damit verfolgt hast, weil Du auch schreibst "Die Umschaltung der Stromquellen über Diode (Bild7) ist zwar schnell, aber es ergab sich bei Test mit 0.7 Ohm Widerstand statt LED trotzdem eine kurze 100usec Zeitkonstante"

Diese 100usec - falls es denn kein Schreibfehler/Messfehler ist - das ist doch dafür eher grotten langsam und 20mV Versatz (Bild 7) ebenso unakzeptabel (wohlgemerkt für das Ziel Rth chip zu case messen zu wollen) ?!

Dürfen sie. Jeder darf glauben was er will. Die von mir zitierte Optek Application Note ( die auch im www zu finden ist, genau wie der MIL-STD ) liegt eher im Bereich des Üblichen für Chips in Gehäusen: "Typical values for heating period may range from 1 millisecond to over 100 milliseconds." Meine LEDs ( Bild 11 ) hatten etwa 10x ungünstigere thermische Anbindung als das vergleichbare kommerzielle IC ( Bild 9 ). Dauert also sie heiß zu bekommen, habens nicht eilig abzukühlen.

Literatur nicht im www aber eventuell nützlich:

Bei Umschalten ergeben sich Effekte wie überlagerte Zeitkonstanten die entweder durch DUT oder die Messvorrichtung verursacht sind. Ich habe das dokumentiert, aber nicht weiter untersucht weil es für meine Anwendung nicht relevant war.

Und an dem Punkt beende ich die ermüdende Diskussion.

Ich habe das Verfahren aufgebaut, war damit für meine Zwecke zufrieden, habe es dokumentiert für Leute für die es auch nützlich sein kann. Die Darstellung bezieht sich als praktisches Beispiel auf eine konkrete Anwendung die andere Anwender mit Sicherheit so nicht haben werden.

Ich habe keine Lust auf unergiebige Streitereien mit Leuten die das Verfahren absehbar nicht verstanden haben. Die es auch nicht aufgebaut und praktisch überprüft haben.

MfG JRD

Danke für die PDFs, schaue doch einfach bei Fukuda Seite 5 auf die Bilder und dann siehts du doch genau, was ich sage. Chip liegt DeltaVf figure (a) im micro s Bereich

td das time delay zur ADC Wandlung nach dem Umschalten auf 1mA ist dort einmal 1us und 3us

Falls du mit time delay von 100us arbeiten musstest (weils eben ein Frickelaufbau ist), dann wundert mich es, wie du das Kleben oder Anbinden eines eigenen chips im eigenen IC damit vermessen wolltest, das oder diese Frage ist doch nicht so ganz unberechtigt oder? insbesondere, wenn Du auch noch selbst so ein schönes Paper hier präsentierst wo td 1-3us verwendet wird.

Ja man kann sich nur wundern, da stellst Du Dinge in das Netz zur Diskussion und wenn man dann mal nachfragt, dann soll man es nicht verstanden haben..........

Zur Bewertung der Case T sind td 100us natürlich in Ordnung

Kleiner Tip noch zu Bild 2 Parameter Temperatur:

Die Temperatur ist eine stetige Größe und sollte so auch passend zu Bild 1 Verlauf Vf gezeichnet werden!

D.h. die Junction heizt sich verzögert auf und kühlt sich immer nur auch verzögert ab. Fällt also nicht von 100° auf 25° unstetig innerhalb 0 s zurück beim Umschalten oder Abschalten des Heizstromes.

Soviel noch zu Verständnisfragen und Grüße ;-)

Hi Rafael und alle anderen natürlich auch ;-)

Am 03.01.20 um 13:02 schrieb Rafael Deliano:

Ich dachte bei der Methode der Temperaturbestimmung an folgende Application-Note:

Linear Technology Application Note 45 "Measurement and Control Circuit Collection"

Da schaltet Jim Williams zwischen 10uA und

Der Tempco bei LEDs ist keine Konstante sondern etwas abhängig vom Strom. Soweit Kennlinien veröffentlicht wurden, ist es aber ca. eine Gerade. Wenn man bei dem Rth-Verfahren die Temperatur genauer bestimmen wollte, müsste man das LED mit dem niederigen Strom speisen. Und in Wasserbad 2-3 Punkte messen.

MfG JRD

Jaaa! Die hatte ich gesucht, super!

Am 08.01.20 um 17:46 schrieb Rafael Deliano: