热仿真和热特性分析帮助优化汽车LED应用
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图3所示的结构函数让我们得以确定热阻结壳 (RthJC)，这对于精确的热仿真来说非常重要。结构函数不仅能够帮助确定热阻，还能用来比较不同的发光二级管、焊料/粘结剂质量、瑕疵及瑕疵位置、不同PCB/MCPCB 类型的冷却效率及其温度依存性。晶粒与周围环境之间的一切都可以在结构函数中看到，因瑕疵和老化而导致的变化也可以通过与正常或理想装配的比较而看出来。
辐射分析
热分析对于了解发光二级管的缺陷至关重要，可用来获得热阻信息以及测试合适的粘结剂或热界面材料来确保装配后的最佳热管理能力。但用来给发光二级管供电的总电力被转化为热和光。因此，如图4所示，为了正确进行热分析，发光二级管产生的光功率应从供给电力中减去，从而得出真正的内部热阻 Rth-real （完全基于发光二级管的热功率）。
这里的 Rth 和 Rth-real 分别是通用半导体和固态照明组件的热阻（单位：开尔文/瓦）；ΔT 代表两种定态（热和冷）之间的温度差（单位：开尔文 [K]）；Pheat 和 ΔP 分别代表用于加热组件的实际功率和驱动组件的功率与测量它的小功率之间的功率差（单位：瓦 [W]）；Pel 代表驱动组件的电力功率；Popt 代表 SSL 组件发出的光功率。
不考虑光功率，发光二级管的结构函数将随着不同的接面温度和驱动电流而改变，因为光通量取决于这些参数，如图1所示。
图4：热瞬态测试原理图，在进行 LED 测量时考虑了光功率。
通过明导的 TERALED/T3Ster 测试硬件，也可以从测量中导出参数，如总光通量、总辐射通量、X、Y 和 Z 三色值，同时还可以完成一份频谱分析。通过一种单一的综合测量方法，可能会测出二极管特性、光功率、辐射效率、光通量、发光效率、暗视觉通量和色坐标对电流和温度的依赖性，并将其显示为 LED 的驱动电流、接面温度 (Tj) 或冷板温度的一个函数（见图5）。
图5：光度与辐射测量示例
根据具体电流分析 LED 的热量和亮度
Mentor Graphics的 FloEFD 热仿真工具采用了一个独一无二的 LED 简化模型，具有后处理功能，不仅能让你看到 LED 变得有多热，还能让你根据使用的电流判断出 LED 产生的实际热量。根据这些信息，你可以看出 LED 的亮度如何。如果没有这种功能，工程师会定义一个 LED 热阻模型，并运用到一个发热率，但不会准确知道具体数字有多大，这是因为电压和光功率存在一个区间范围，具体值取决于具体电流产生的 LED 温度（见图1）。
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