Mesure de la température de jonction

[ambiama]

Bonjour à tous,
Je me pose souvent des questions, celle-ci est très simple, mais la réponse sera surement compliquée :
Comment mesurer la température de jonction ? Je souhaiterai une vraie méthode, pas trop de choses farfelues...
Il est possible d'estimer en mesurant les températures, mais ça ne me parait pas suffisamment fiable !

[Termi87]

Hummmm, j'ai une idée .
Pourquoi ne pas utiliser une fine languette (comme celles qui mesure la chaleur, sur les "Réhobus" de PC (contrôleur de ventilateur avec affichage en façade)), glissée entre le radiateur, et la base de la LED ? Il faudrait que cette dernière ne soit pas trop grande, pour que suffisamment de la chaleur de la led, se dissipe dans le radiateur, pour pas qu'elle grille ....
Oui mais alors, si on laisse la chaleur se dissiper dans le radiateur ... la température de jonction relevée ne sera pas juste ? ! "louche"

[AmadeusHF]

Euh...Selon moi ce n'est pas possible, puisque la jonction est enfermée dans le boitier !
La mesure au dos de la LED serait déjà modifiée par la résistance thermique jonction / pad dissipateur non ?

[Termi87]

Ahhhh ouiii, pas bête aussi . Mais comment fond les constructeur alors pour la mesurer ? Ils l'estime, peut être ? Ils utilisent peut être les valeurs électriques ?

[zeltron]

Bonjour,

il existe des espèces de pistolets thermomètres à infrarouges (surtout destiné à la détection de points chauds dans une installation , en électricitée ou électronique industrielle) permettant la "mesure" de la température sans contact (mais moins précise qu'un vrai thermomètre normal)
peut être qu'en visant la jonction avec un tel outil cela donnerais une indication suffisante ?

Zelt

[admin]

Il y a un moyen de savoir mais c'est compliqué à mettre en oeuvre... et je trouve que le jeu n'en vaut pas la chandelle.
Voila une méthode plus fine :

La tension d'une LED dépend de la température. Je note V(I,T) la tension en fonction de la température et du courant.
1/ Allumez la LED avec un courant faible, de l'ordre de quelques mA. Il en résultera que vous aurez la tension de la LED lorsque la puce est à température ambiante. En effet, quelques milliampères ne suffisent pas à échauffer la puce significativement. Vous avez V(10mA,25°C)
2/ Avec le datasheet, vous avez la caractéristique I(V). Reportez sur la caractéristique I(V) le couple (I,V) obtenu lors de 1. Avec cette même caractéristique vous avez la tension de la LED au courant nominal.
3/ Faites passer le courant nominal et relevez là aussi la tension V(350mA,x°C). L'inconnu est la température de jonction.
4/ Il y a une différence entre la tension théorique à 25°C (calculée en 2) et la tension relevée en 4. Cet échauffement est mis en évidence par la différence entre les deux V(350mA,Tj=25°C) et V(350mA, TJ=?°C).
5/ Sur la datasheet vous avez le facteur Delta V/Delta T. Avec ce coef vous convertissez la différence de tension en différence de température et donc vous connaissez Tj

Cette méthode indirecte me semble etre compliquée? en outre sa précision est criticable puisque le fameux coef Delta V/Delta T est donné avec peu de précision. Quant à la caractéristique I(V) du datasheet elle est "typique" donc idéalement il faut translater cette caractéristique en fonction du relevé fait au point n°1

Voila plus simple et aussi efficace :

En mesurant la température à côté de la LED (dans le cas d'un circuit en SMI, qui possède une semelle d'aluminium) et en ajoutant la résistance thermique de la LED (Rt) x la puissance thermique (Pt) on approxime bien la température de jonction. Ce qui donne Tj=Tcircuit + RtxPt. Pour être bien fin : Tj=Tcircuit+Rcircuit+R*U*I*0.8 (0.8 car typiquement une LED a une efficacité de 20% si on veut être plus fins il suffit de changer le coef en fonction de la LED utilisée et des conditions de sa mise en oeuvre). Et Rcircuit=résistance thermique entre le point de mesure et l'arrière de la LED, on peut prendre 1°C/W pour la valeur.

[Termi87]

L'idée de Zeltron, que je connais, me parait intéressante. On visualise l'aspect de la led en la visant, sur un écran, avec les points chaud en rouge, froid en bleu, et tout les intermédiaires. Les fonctions de l'appareil permettent de savoir au point X la température en effet. ça reste approximatif, mais je pense que c'est assez fiable.
L'appareil reste cependant cher

[zeltron]

Bonjour,

oui, c'est exactement à ça que je pensais !

l'appareil capte les infrarouges rayonnés par l'objet pointé , fonctionne comme une caméra thermique, et génère une image en "fausses couleurs" avec des nuances d'autant plus chaudes que l'endroit visé est chaud , et en général une nuance correspond a une température plus ou moins précise ...

Effectivement ça ne remplace pas un vrai thermomètre et n'indique pas , au degré près, la température !
et
Effectivement l'appareil est tres couteux !

zelt

[Termi87]

[zeltron]

@ termi : vous avez un MP !