COB（Chip-on-Board）光源作為高度集成的LED封裝技術(shù)，其溫度分布與測(cè)量對(duì)光源的發(fā)光效率、可靠性和壽命至關(guān)重要。以下從溫度分布特性、測(cè)量方法、影響因素及優(yōu)化方向等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述： COB光源的LED芯片直接封裝在基板（如陶瓷、鋁基板等）上，其溫度分布具有以下特點(diǎn)： 中心高溫區(qū)：密集排列的LED芯片集中在中心，產(chǎn)熱相互疊加，導(dǎo)致中心溫度最高，形成熱斑效應(yīng)。 邊緣低溫區(qū)：熱量通過基板向四周擴(kuò)散，邊緣溫度逐漸降低，呈現(xiàn)梯度分布。 不均勻性：芯片布局、驅(qū)動(dòng)電流差異和散熱路徑設(shè)計(jì)等因素會(huì)顯著影響溫度的均勻性。 動(dòng)態(tài)變化：溫度分布隨工作時(shí)間延長逐漸趨于穩(wěn)定，但在短時(shí)大電流驅(qū)動(dòng)下可能出現(xiàn)瞬態(tài)溫度波動(dòng)。 (1) 接觸式測(cè)溫 將熱電偶直接貼附在COB基板或芯片表面以測(cè)量局部溫度。這種方法成本低、精度高，但可能干擾局部溫度場(chǎng)，且無法獲取整體溫度分布。例如PT100傳感器，適用于長期穩(wěn)定監(jiān)測(cè)，但空間分辨率較低。 (2) 非接觸式測(cè)溫 通過捕捉COB表面的紅外輻射生成溫度分布圖，可直觀顯示熱斑和溫度梯度，適合快速分析。使用時(shí)需校準(zhǔn)表面發(fā)射率，例如涂覆高發(fā)射率材料。利用某些熒光材料的光學(xué)特性隨溫度變化的原理，適用于特殊封裝場(chǎng)景。 (3) 嵌入式溫度傳感器 在基板內(nèi)部集成溫度傳感器（如NTC熱敏電阻），可實(shí)時(shí)監(jiān)控關(guān)鍵點(diǎn)溫度，常用于閉環(huán)溫控系統(tǒng)。 高導(dǎo)熱基板（如氮化鋁陶瓷、銅基板）能降低熱阻，改善溫度均勻性。過高的芯片密度會(huì)加劇中心熱積累，合理分布芯片有助于優(yōu)化散熱路徑。電流增大會(huì)導(dǎo)致焦耳熱成倍增加，需平衡光效與熱負(fù)荷關(guān)系。散熱器結(jié)構(gòu)（包括翅片面積、材質(zhì)）、導(dǎo)熱界面材料（TIM）及強(qiáng)制風(fēng)冷/液冷效率直接影響溫度分布。除中心點(diǎn)外，還需監(jiān)測(cè)邊緣和散熱器關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，避免局部過熱被忽略。要排除環(huán)境溫度和空氣對(duì)流對(duì)測(cè)量的干擾，特別是非接觸式測(cè)量時(shí)。記錄從啟動(dòng)到熱平衡全過程的溫度變化，以評(píng)估動(dòng)態(tài)熱特性。依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如IES LM-80）設(shè)定測(cè)試電流和環(huán)境溫度，確保測(cè)量結(jié)果可比性。運(yùn)用ANSYS Icepak、COMSOL Multiphysics等軟件建立COB熱模型，模擬溫度場(chǎng)分布，優(yōu)化散熱設(shè)計(jì)。 優(yōu)化方向： 材料升級(jí)：采用高導(dǎo)熱基板（如金剛石基板）或石墨烯散熱膜。 結(jié)構(gòu)改進(jìn)：優(yōu)化芯片布局（如交錯(cuò)排列）、增加均熱板（Vapor Chamber）。 主動(dòng)散熱：集成微型風(fēng)扇或熱電制冷器（TEC），實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)溫控。 光效下降：結(jié)溫每升高10°C，LED光效約降低3-5%（Arrhenius效應(yīng)）。 壽命衰減：當(dāng)結(jié)溫超過85°C時(shí)，壽命可能縮短至標(biāo)稱值的50%以下。 色溫漂移：高溫導(dǎo)致熒光粉老化，引發(fā)色坐標(biāo)偏移（ΔCCT增大）。 總結(jié) COB光源的溫度分布與測(cè)量是保障其性能的核心環(huán)節(jié)，需結(jié)合實(shí)驗(yàn)測(cè)量與仿真分析，針對(duì)熱源、傳熱路徑和散熱系統(tǒng)進(jìn)行多維度優(yōu)化。未來發(fā)展趨勢(shì)包括高導(dǎo)熱材料應(yīng)用、智能化溫控系統(tǒng)構(gòu)建及微型化散熱技術(shù)集成，以滿足高功率密度COB光源的散熱需求