灯具制作商在设计COB光源灯具时，常用热电偶测量光源发光面温度，这种测量方法会使测量结果明显偏高，继而对COB光源的可靠性有所疑虑。

　　COB光源发光面温度偏高，一方面是由光源具有高光通量密度输出，荧光胶吸光转成热造成的;另一方面则是发光面的温度不适合采用热电偶进行接触测量。

　　一、引 言

　　COB(Chip-on-Board)封装技术因其具有热阻低、光通量密度高、色容差小、组装工序少等优势，在业内受到越来越多的关注。COB封装技术已在IC集成电路中应用多年，但对于广大的灯具制造商和消费者，LED光源采用COB封装还是新颖的技术。

　　LED产品的可靠性与光源的温度密切相关，由于COB光源采用多颗芯片高密度封装，其温度分布、测量与SMD光源有明显不同。本文将介绍COB光源的温度分布特点与其内在机理，并对常用的温度测量方法进行比较。

　　二、COB光源的温度分布

　　COB封装就是将芯片直接贴装到光源的基板上，使用时COB光源与热沉直接相连，无需进行SMT表面组装。SMD封装则先将芯片贴装在支架上成为一个器件，使用时需将器件贴装到基板上再与热沉连接。两者的热阻结构示意图如图1所示，相对于SMD器件，COB热阻比SMD在使用时少了支架层热阻与焊料层热阻，芯片的热量更容易传递到热沉。

图1：热阻结构示意图

　　1、常用温度测量方法比较

　　常用的温度传感器类型有热电偶、热电阻、红外辐射器等。热电偶是由两条不同的金属线组成，一端结合在一起，该连接点处的温度变化会引起另外两端之间的电压变化，通过测量电压即可反推出温度。热电阻利用材料的电阻随材料的温度变化的机理，通过间接测量电阻计算出温度。

　　红外传感器通过测量材料发射出的辐射能量进行温度测量，三者的主要特征如表1所示。

表1：温度测量方法对比

　　热电偶成本低廉，在测温领域中最为广泛，探头的体积越小，对温度越灵敏，IEC60598要求热电偶探头涂上高反射材料减少光对温度测量的影响。但如果将热电偶直接贴在发光面上进行测量，探头吸光转换成热的效果十分明显，会导致测量值偏高。

　　实际测量中有不少技术人员习惯用高温胶带进行探头固定，如图2所示。这种粘接会加剧这种吸光转热效应，导致测量值严重偏高，偏差可达50℃以上。

图2：错误的温度测量方式

　　因此，为避免光对热电偶的影响，建议使用红外热成像仪进行温度测量，红外热成像仪除具有响应时间快、非接触、无需断电、快速扫描等优点，还可以实时显示待测物体的温度分布。红外测温原理是基于斯特藩—玻耳兹曼定理，可用以下公式表示。

　　其中P(T)为辐射能量，σ为斯特藩—玻耳兹曼常量，ε为发射率，红外测温的精确与待测材料的发射率密切相关，由于COB光源表面的大部分材料发射率是未知的，为了精准测温，可将光源放置在恒温加热台上，待光源加热到一个已知温度处于热平衡状态后，用红外热成像仪测量物体表面温度，再调整材料的发射率，使其温度显示为正确温度。