Orientador: Carlos Alberto dos Reis Filho

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação

Resumo: Este trabalho descreve os procedimentos experimentais e as justificativas que levaram à determinação de uma relação entre a densidade de tensão de ruído em altas frequências e a temperatura da junção de um LED branco de alta eficiência. As medições da densidade de tensão de ruído foram...

Resumo: Este trabalho descreve os procedimentos experimentais e as justificativas que levaram à determinação de uma relação entre a densidade de tensão de ruído em altas frequências e a temperatura da junção de um LED branco de alta eficiência. As medições da densidade de tensão de ruído foram realizadas polarizando o LED com correntes na faixa de 1'mi'A até 326mA e temperaturas de junção desde 24ºC até 120ºC. A realização deste trabalho, que é de cunho exploratório, foi motivada pela busca de mecanismos que permitam a avaliação contínua da temperatura da junção de um LED em operação, tendo em vista sua grande influência na durabilidade do LED. A crescente expansão do uso do LED em lugar das lâmpadas incandescentes e fluorescentes está mudando a indústria da iluminação, trazendo com isto novos desafios. Um destes desafios está na melhoria dos circuitos de acionamento (drivers e fontes de alimentação), que hoje respondem por 59% das falhas nos LEDs. Pesa na confiabilidade destes circuitos a falta do controle da temperatura de junção. Os resultados deste trabalho, apesar de restritos à caracterização de apenas duas amostras de um LED branco de alta eficiência, mostraram nitidamente a presença de um ruído de excesso cuja amplitude tem forte correlação com a temperatura da junção. Foi constatado, nas duas amostras caracterizadas, que a densidade de tensão de ruído medida é equivalente ao que produz um resistor de aproximadamente 13K'ômega'

Abstract: This paper describes the experimental procedures and the reasons that led to determining a relationship between the high-frequencies noise voltage density and the junction temperature of a highefficiency white LED. the measurements of noise voltage density were performed biasing the LED...

Abstract: This paper describes the experimental procedures and the reasons that led to determining a relationship between the high-frequencies noise voltage density and the junction temperature of a highefficiency white LED. the measurements of noise voltage density were performed biasing the LED with currents in the range of 1'mi'A up to 326mA and temperatures junction from 24ºC to 120ºC. This work, which is exploratory, was motivated by the search for mechanisms that allow to continually assess the junction temperature of an LED in operation, given its great influence on the lifetime of the LED. The growing expansion of the use of LEDs instead of incandescent and fluorescent bulbs is changing the lighting industry, bringing with it new challenges. One of these challenges is the improvement of the power supplies and driver circuits, which now account for 59% of failures in LEDs. The lack of control of the LED junction temperature in these circuits is one of the issues that respond to their reduces reliability. The outcome of the herein presented work, although only restricted to the characterization of two samples of a high-efficiency white LED, clearly showed the presence of an excess noise whose amplitude has strong correlation with the junction temperature. It was found from the two tested samples, that the measure noise voltage density is equivalent to what is produced by a resistor of approximately 13K'omega'