散热与结温:每升高 10 ℃ 寿命减半
结温与寿命
LD 的失效率服从 Arrhenius 规律,经验上结温每升高 10 ℃,中位寿命约减半。蓝光 GaN 器件典型额定结温 ≤ 125 ℃,但要拿到几万小时寿命,结温建议控制在 60 ℃ 以下。
热阻链
发热点在芯片有源区,热量依次经过:芯片 → 热沉(焊料层)→ TO 管座 → 散热座(界面:压配/导热膏)→ 外壳/风冷。TO-56 封装的 Rth(j-c) 约 1520 K/W,一颗 1.6 W 光功率、电功率约 5.5 W 的器件,仅封装内部就有约 6080 K 温升,所以散热座必须和管座紧密接触,并且散热座本身温升要控制在 20 K 以内。
常见问题
- 散热座孔径公差过大,管座只靠边缘接触,接触热阻翻倍。
- 用了导热胶却没压紧,胶层厚度 > 0.1 mm。
- 只看外壳温度不看功率衰减:在同样电流下光功率随温升下降 0.5%/K,是判断过热最直接的信号。