(57)【要約】【課題】  ダイオードに一定の電流を流したときに生じる電圧と、ダイオードの温度とが線型近似できない場合でも、高精度に熱抵抗を測定することができる測定方法を提供する。【解決手段】  ダイオードの温度が異なる複数の温度条件で、ダイオードに与えられる電流及び電圧の一方を第１の物理量として固定して供給し、他方を第２の物理量として測定し、温度と第２の物理量との関係を曲線で近似した近似式を求める。ダイオードの温度を、熱抵抗算出の基準温度に設定する。ダイオードをパッケージに搭載した状態で、ダイオードに第１の物理量を与えて第２の物理量を測定し、近似式を適用してダイオードの温度を算出する。ダイオードに電力を投入して温度上昇を生じさせる。電力を投入した後、ダイオードに第１の物理量を与えて第２の物理量を測定し、近似式を適用してダイオードの温度を算出する。電力投入前の温度、電力投入後の温度、及び投入した電力に基づいて、熱抵抗を算出する。【選択図】図１
2011169719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイオードの温度が異なる複数の温度条件で、前記ダイオードに、電流及び電圧の一方を第１の物理量として固定して与え、他方を第２の物理量として測定し、温度と、前記第２の物理量との関係を曲線で近似した近似式を求める工程と、
前記ダイオードの温度を、熱抵抗算出の基準温度に設定する工程と、
前記ダイオードをパッケージに搭載した状態で、前記ダイオードに、前記第１の物理量を与えて前記第２の物理量を測定し、前記近似式を適用して前記ダイオードの電力投入前の温度を算出する工程と、
前記パッケージに搭載された前記ダイオードに電力を投入して温度上昇を生じさせる工程と、
前記電力を投入した後、前記パッケージに搭載された前記ダイオードに、前記第１の物理量を与えて前記第２の物理量を測定し、前記近似式を適用して前記ダイオードの電力投入後の温度を算出する工程と、
前記電力投入前の温度、前記電力投入後の温度、及び前記ダイオードに投入した電力に基づいて、前記パッケージに搭載された前記ダイオードの熱抵抗を算出する工程と
を有する熱抵抗測定方法。
【請求項２】
前記近似式において、前記第２の物理量が前記ダイオードの温度の二次関数、指数関数、または対数関数で表される請求項１に記載の熱抵抗測定方法。
【請求項３】
さらに、
前記ダイオードへの電力投入時間が異なる複数の電力投入条件で、前記ダイオードの温度を前記基準温度に設定する工程と、前記電力投入前の温度を算出する工程と、前記電力を投入する工程と、前記電力投入後の温度を算出する工程と、前記熱抵抗を算出する工程とを実行する工程と、
前記電力投入条件と、前記熱抵抗との関係を、第１の関係として求める工程と、
前記ダイオードが搭載された前記パッケージにヒートシンクを取り付けた状態で、前記ダイオードへの電力投入時間が異なる複数の電力投入条件で、前記ダイオードの温度を前記基準温度に設定する工程と、前記電力投入前の温度を算出する工程と、前記電力を投入する工程と、前記電力投入後の温度を算出する工程と、前記ヒートシンクを取り付けた状態での前記熱抵抗を算出する工程とを実行する工程と、
前記電力投入条件と、前記ヒートシンクを取り付けた状態の熱抵抗との関係を、第２の関係として求める工程と、
前記第１の関係と前記第２の関係とに基づいて、前記パッケージに前記ダイオードを取り付けた状態における熱抵抗を算出する工程と
を有する請求項１または２に記載の熱抵抗測定方法。
【請求項４】
ダイオードに接続されて、前記ダイオードに電圧及び電流を供給する端子と、
前記端子に接続されたダイオードに流れる電流、及び前記ダイオードに印加される電圧を測定する電流電圧測定器と、
前記ダイオードの温度情報が入力される温度入力部と、
制御部と
を有し、前記制御部は、
前記ダイオードに電圧及び電流のうち一方を、第１の物理量として固定して供給し、他方を第２の物理量として測定し、
測定された前記第２の物理量と、測定時における前記ダイオードの温度とを曲線で近似して、近似式を記憶し、
前記ダイオードに、前記第１の物理量を与えて前記第２の物理量を測定し、前記近似式を適用して前記ダイオードの電力投入前の温度を算出し、
前記ダイオードに電力を投入して温度上昇を生じさせ、
前記電力を投入した後、前記ダイオードに、前記第１の物理量を与えて前記第２の物理量を測定し、前記近似式を適用して前記ダイオードの電力投入後の温度を算出し、
前記電力投入前の温度、前記電力投入後の温度、及び前記ダイオードに投入した電力に基づいて、前記ダイオードの熱抵抗を算出する熱抵抗測定装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
測定された前記第２の物理量と、測定時における前記ダイオードの温度とを、二次関数、指数関数、及び対数関数で近似し、
近似精度の最も高い近似式を前記近似式として採用する請求項４に記載の熱抵抗測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイオードの熱抵抗を測定する方法、及び測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）の開発の進展と共に、ＬＥＤへの投入電力に対する発光強度の比で定義される発光効率が年々目覚しく向上している。発光効率の上昇に伴い、ＬＥＤの適用分野が、大電流通電を行うような一般照明や自動車用ライト等に広がっている。大電流通電を行うパワーパッケージにおいては、ＬＥＤで発生した熱をパッケージを介して効率よく放熱させる構造設計が重要である。ＬＥＤパッケージを搭載する装置（アプリケーション）の構造設計には、ＬＥＤパッケージの熱抵抗が指針として用いられる。
【０００３】
ＬＥＤパッケージの熱抵抗を実際の値よりも低く見積もって設計を行うと、ＬＥＤパッケージをアプリケーションに搭載した状態で、ＬＥＤの温度が動作保障温度を超えてしまう場合がある。逆に、ＬＥＤパッケージの熱抵抗を実際の値よりも高く見積もって設計を行うと、必要以上の放熱設計を施すことになり、部材の追加、コスト上昇、重量増加等の負担を強いられることになる。このため、ＬＥＤパッケージの熱抵抗を高精度に測定する技術が望まれる。
【０００４】
ダイオードに投入された電力と、電力投入によるダイオードの温度上昇とに基づいて、ダイオードの熱抵抗が測定される。ところが、ダイオードを搭載するパッケージの温度と、ダイオードの温度（特にｐｎ接合部の温度）とは必ずしも一致しない。ダイオードの電流電圧特性は、ダイオードの温度に依存する。ダイオードに一定の電流を流したときにダイオードに生じる電位差（電圧）は、ダイオードの温度と線型の関係を有する。予め、この関係を測定しておくことにより、ダイオードに一定の電流を流したときに印加される生じる電圧から、ダイオードの温度を特定することができる。この方法でダイオードの温度上昇を測定することにより、熱抵抗を求めることができる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３００８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、ＬＥＤの構造が複雑化したことにより、ダイオードに一定の電流を流したときに生じる電圧と、ダイオードの温度とが線型の関係を示すとは限らなくなってきた。従来の方法は、この関係が線型近似できる温度範囲にしか適用することができない。熱抵抗を求める基準温度が変わると、その基準温度の近傍で線型近似を再度行わなければならない。
【０００７】
本発明の目的は、ダイオードに一定の電流を流したときに生じる電圧と、ダイオードの温度とが線型近似できない場合でも、高精度に熱抵抗を測定することができる測定方法及び測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一観点によると、
ダイオードの温度が異なる複数の温度条件で、前記ダイオードに、電流及び電圧の一方を第１の物理量として固定して与え、他方を第２の物理量として測定し、温度と、前記第２の物理量との関係を曲線で近似した近似式を求める工程と、
前記ダイオードの温度を、熱抵抗算出の基準温度に設定する工程と、
前記ダイオードをパッケージに搭載した状態で、前記ダイオードに、前記第１の物理量を与えて前記第２の物理量を測定し、前記近似式を適用して前記ダイオードの電力投入前の温度を算出する工程と、
前記パッケージに搭載された前記ダイオードに電力を投入して温度上昇を生じさせる工程と、
前記電力を投入した後、前記パッケージに搭載された前記ダイオードに、前記第１の物理量を与えて前記第２の物理量を測定し、前記近似式を適用して前記ダイオードの電力投入後の温度を算出する工程と、
前記電力投入前の温度、前記電力投入後の温度、及び前記ダイオードに投入した電力に基づいて、前記パッケージに搭載された前記ダイオードの熱抵抗を算出する工程と
を有する熱抵抗測定方法が提供される。
【０００９】
本発明の他の観点によると、
ダイオードに接続されて、前記ダイオードに電圧及び電流を供給する端子と、
前記端子に接続されたダイオードに流れる電流、及び前記ダイオードに印加される電圧を測定する電流電圧測定器と、
前記ダイオードの温度情報が入力される温度入力部と、
制御部と
を有し、前記制御部は、
前記ダイオードに電圧及び電流のうち一方を、第１の物理量として固定して供給し、他方を第２の物理量として測定し、
測定された前記第２の物理量と、測定時における前記ダイオードの温度とを曲線で近似して、近似式を記憶し、
前記ダイオードに、前記第１の物理量を与えて前記第２の物理量を測定し、前記近似式を適用して前記ダイオードの電力投入前の温度を算出し、
前記ダイオードに電力を投入して温度上昇を生じさせ、
前記電力を投入した後、前記ダイオードに、前記第１の物理量を与えて前記第２の物理量を測定し、前記近似式を適用して前記ダイオードの電力投入後の温度を算出し、
前記電力投入前の温度、前記電力投入後の温度、及び前記ダイオードに投入した電力に基づいて、前記ダイオードの熱抵抗を算出する熱抵抗測定装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
ダイオードの温度と、第２の物理量との関係を曲線で近似することにより、線形近似する場合に比べて近似精度を高めることができる。また、より広い温度範囲で適用可能な近似式を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例による熱抵抗測定装置の概略図である。
【図２】（２Ａ）〜（２Ｄ）は、第１〜第４の記憶領域に記憶されるデータを示す図表である。
【図３】実施例による熱抵抗測定方法のフローチャートである。
【図４】端子間電圧Ｖｍと、接合部の温度Ｔｊとの関係を示すグラフである。
【図５】実施例による熱抵抗測定方法のステップＳＡ３の詳細なフローチャートである。
【図６】実施例による熱抵抗測定方法のステップＳＢ２〜ＳＢ４において通電される電流、及び端子間に生じる電圧の変化を示すグラフである。
【図７】算出された熱抵抗と、電力投入時間との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に、実施例による熱抵抗測定装置及び測定対象物の概略図を示す。ｐｎ接合を持つＬＥＤ１０が、サブマウント基板１１に搭載され、サブマウント基板１１がパッケージ基板１２に搭載されている。パッケージ基板１２の背面（サブマウント基板１１が搭載された表面とは反対側の表面）に、ヒートシンク１３が取り付けられる。ヒートシンク１３は、着脱可能である。ＬＥＤ１０を搭載したパッケージ基板１２は、恒温槽２０の中に収容される。パッケージ基板１２の温度が、熱電対３５により測定される。
【００１３】
測定装置３０の電流電圧端子３１、３２が、ＬＥＤ１０に接続される。熱電対３５が、測定装置３０の温度入力端子３３に接続されている。測定装置３０は、制御部４０、記憶部４１、及び電流電圧測定器４２を含む。制御部４０は、記憶部４１に格納されているプログラムを実行する。記憶部４１には、プログラムの他に、測定に必要となる測定データを格納する記憶領域（テーブル）が準備されている。電流電圧測定器４２は、ＬＥＤ１０に電流を流し、ＬＥＤ１０の端子間電圧を測定する。
【００１４】
図２Ａ〜図２Ｄに、測定装置３０に準備されている記憶領域を示す。図２Ａに示す第１の記憶領域は、ＬＥＤ１０の接合部の温度Ｔｊと、ＬＥＤ１０に測定電流Ｉｍを流したときの端子間電圧Ｖｍと対応付けて記憶する。図２Ｂに示した第２の記憶領域は、ＬＥＤ１０の温度Ｔｊと、端子間電圧Ｖｍとの関係を曲線で近似した場合の近似式を記憶する。一例として、端子間電圧Ｖｍを温度Ｔｊの２次関数で近似した場合には、２次の項の係数ａ、１次の項の係数ｂ、及び０次の項の係数ｃが記憶される。
【００１５】
図２Ｃに示した第３の記憶領域は、ＬＥＤ１０に電流Ｉｆを流すことによって電力を投入した時間ｔｐ、電力投入前に測定電流Ｉｍを流したときの端子間電圧Ｖｍ１、電力投入後に測定電流Ｉｍを流したときの端子間電圧Ｖｍ２、及び電力投入時の端子間電圧Ｖｆを対応付けて記憶する。図２Ｄに示した第４の記憶領域は、電力を投入した時間ｔｐ、電力投入による接合部の温度上昇幅ΔＴｊ、投入電力Ｉｆ×Ｖｆ、及び熱抵抗Ｒｔｈ（ｔｐ）を対応付けて記憶する。
【００１６】
図３に、実施例による熱抵抗測定方法のフローチャートを示す。ステップＳＡ１において、ＬＥＤ１０の接合部の温度Ｔｊと、ＬＥＤ１０に順方向の微小な測定電流Ｉｍを流したときのＬＥＤ１０の端子間電圧Ｖｍとの関係を求める。以下、ステップＳＡ１の手順について説明する。
【００１７】
恒温槽２０を制御して、パッケージ基板１２の温度Ｔｂを一定の温度に維持する。このとき、ＬＥＤ１０の接合部の温度Ｔｊは、パッケージ基板１２の温度Ｔｂと等しい。この状態で、ＬＥＤ１０に微小な測定電流Ｉｍを流し、ＬＥＤ１０の端子間電圧Ｖｍを測定する。測定電流Ｉｍは、ＬＥＤ１０の接合部の発熱による温度上昇が無視できる程度に微小であり、例えば１ｍＡとする。このため、測定電流Ｉｍを流しているときのＬＥＤ１０の接合部の温度Ｔｊは、一定温度に維持されたパッケージ基板１２の温度Ｔｂに等しいと仮定することができる。この測定により、接合部の温度Ｔｊと、ＬＥＤ１０の端子間電圧Ｖｍとが対応付けられる。接合部の温度Ｔｊと、それに対応する端子間電圧Ｖｍとは、図２Ａに示した第１の記憶領域に格納される。
【００１８】
恒温槽２０を制御してパッケージ基板１２の温度Ｔｂ及び接合部の温度Ｔｊを変化させ、複数の温度条件で同様の測定を行う。この測定により、複数の温度Ｔｊについて、端子間電圧Ｖｍが対応付けられる。
【００１９】
図４に、接合部の温度Ｔｊと、端子間電圧Ｖｍとの関係を示す。このデータは、実際の測定結果である。実際の測定点を、白丸記号で示す。接合部の温度Ｔｊと、端子間電圧Ｖｍとの関係を線型近似すると、誤差が大きくなる。図４の実線は、電圧Ｖｍが温度Ｔｊの二次関数になると仮定した場合の近似関数を示す。最小自乗法で求めた近似関数は、
Ｖｍ＝ａ×Ｔｊ２＋ｂ×Ｔｊ＋ｃ
ａ＝−０．０１４９
ｂ＝−４．７６５４
ｃ＝１０１９１
となる。ここで、電圧Ｖｍの単位は「ｍＶ」、温度Ｔｊの単位は「℃」である。図２Ｂに示した第２の記憶領域に、温度Ｔｊの２次の項の係数ａ、１次の項の係数ｂ、及び０次の項の係数ｃが記憶される。この２次方程式から、端子間電圧Ｖｍを測定することにより、接合部の温度Ｔｊを以下の式で算出することができる。
【００２０】
【数１】
2011169719.tif 000003
【００２１】
図３のステップＳＡ２において、熱抵抗を測定する基準温度Ｔａを決定する。一例として、基準温度Ｔａを３０℃とする。
【００２２】
ステップＳＡ３において、パッケージ基板２３にヒートシンク１３が取り付けられていない状態で、ＬＥＤ１０への電力投入時間ｔｐを変化させて、複数の時間条件で熱抵抗Ｒｔｈを測定する。測定結果から、電力投入時間ｔｐと熱抵抗Ｒｔｈとの関係（第１の関係）が得られる。
【００２３】
図５に、ステップＳＡ３の詳細なフローチャートを示す。まず、ステップＳＢ１において、恒温槽２０を制御し、パッケージ基板１２の温度を基準温度Ｔａに維持する。温度制御は、測定装置３０による自動制御としてもよいし、マニュアルで恒温槽２０の設定温度を調整してもよい。
【００２４】
さらに、電力投入時間ｔｐを初期設定する。例えば、電力投入時間ｔｐの初期値は、０．１ｍｓとする。
【００２５】
ステップＳＢ２において、ＬＥＤ１０に微小な測定電流Ｉｍを流して、端子間電圧を測定する。この端子間電圧を、電力投入前の端子間電圧Ｖｍ１とする。
【００２６】
図６に、電流と電圧の変化を示す。横軸は経過時間を表し、上図の縦軸は端子間電圧を表し、下図の縦軸は電流を表す。ステップＳＢ２において、電流Ｉｍを流すと、端子間電圧Ｖｍ１が観測される。
【００２７】
ステップＳＢ３（図５）において、図６に示すように、ＬＥＤ１０に電流Ｉｆを流す。電流Ｉｆは、例えば１０００ｍＡである。電流Ｉｆを流すことにより、ＬＥＤ１０に電力が投入される。電流Ｉｆの通電を開始すると同時に、端子間電圧が立ち上がる。電流Ｉｆの通電を継続すると、ＬＥＤ１０の接合部の温度が上昇することにより、端子間電圧が徐々に低下する。電力投入時間（電流Ｉｆを流す時間）は、設定されている時間ｔｐとする。電流Ｉｆの通電開始から時間ｔｐが経過した時点で、電流Ｉｆの通電を停止し、微小な測定電流Ｉｍを流す。通電停止直前の端子間電圧を測定し、測定された電圧をＶｆとする。
【００２８】
ステップＳＢ４（図５）において、微小な測定電流Ｉｍを流した状態で、端子間電圧を測定し、電力投入後の端子間電圧Ｖｍ２を取得する。図６に示すように、ＬＥＤ１０に通電する電流をＩｆからＩｍに低下させると、端子間電圧も低下する。この低下した直後の端子間電圧がＶｍ２に相当する。微小な測定電流Ｉｍの通電を継続している期間、ＬＥＤ１０の接合部の温度が低下することにより、端子間電圧は徐々に上昇する。端子間電圧Ｖｍ２を測定した後、測定電流Ｉｍの通電を停止する。
【００２９】
図２Ｃに示した第３の記憶領域に、電力投入時間ｔｐ、電力投入前の端子間電圧Ｖｍ１、電力投入時の端子間電圧Ｖｆ、及び電力投入後の端子間電圧Ｖｍ２を対応付けて記憶させる。
【００３０】
ステップＳＢ５（図５）において、データ取得を終了するか否かを判定する。具体的には、測定予定のすべての時間条件について、測定が終了したか否かを判定する。測定が終了していない場合には、ステップＳＢ６において、電力投入時間ｔｐの設定値を変更する。例えば、電力投入時間ｔｐの設定値を現在の設定値の１．５倍にする。
【００３１】
ステップＳＢ７において、接合部の温度Ｔｊが基準温度Ｔａに戻るまで放置する。放置期間中、接合部の温度Ｔｊは、定期的に微小な測定電流Ｉｍを流すことにより測定される。接合部の温度Ｔｊが基準温度Ｔａまで低下したら、新たに設定された電力投入時間ｔｐの時間条件で、ステップＳＢ２からステップＳＢ５までの処理を繰り返す。
【００３２】
ステップＳＢ５で測定が終了したと判定された場合には、ステップＳＢ８において、電力投入時間ｔｐごとに熱抵抗Ｒｔｈを算出する。以下、熱抵抗Ｒｔｈの算出方法について説明する。
【００３３】
ＬＥＤ１０の接合部から、パッケージ基板１２の任意の位置ｘまでの熱抵抗Ｒｔｈ（ｊ−ｘ）は、以下の式で表される。
【００３４】
【数２】
2011169719.tif 000004
【００３５】
ここで、Ｔｊは、接合部の温度、Ｔｘはパッケージ基板１２内の位置ｘにおける温度、Ｉｆ及びＶｆは、ＬＥＤ１０に流れる電流、及びＬＥＤ１０の端子間電圧である。すなわち、Ｉｆ×Ｖｆは、ＬＥＤ１０に投入される電力に相当する。
【００３６】
ＬＥＤ１０に電流Ｉｆを通電する前の接合部の温度Ｔｊ０と、パッケージ基板１２内の位置ｘにおける温度Ｔｘ０とが等しいと仮定すると、以下の式が成り立つ。
【００３７】
【数３】
2011169719.tif 000005
【００３８】
雰囲気温度がＴａのときの対フリーエアーの熱抵抗Ｒｔｈ（ｊ−ａ）は、式（２）より、以下のように表される。
【００３９】
【数４】
2011169719.tif 000006
【００４０】
電力投入前は、Ｔｊ０＝Ｔａであり、電力投入の前後で雰囲気温度Ｔａが変化しない、すなわちΔＴｘ＝０であると仮定すると、式（３）及び式（４）より、以下の式が得られる。
【００４１】
【数５】
2011169719.tif 000007
【００４２】
このように、対フリーエアーの熱抵抗は、電力投入前後における接合部の温度変化ΔＴｊを測定することによって求めることができる。電力投入前の温度、及び電力投入後の温度は、測定電流Ｉｍを流したときの端子間電圧Ｖｍ１及びＶｍ２と、式（１）から求めることができる。
【００４３】
従って、電力投入時間ｔｐごとに、温度上昇ΔＴｊ、投入電力Ｉｆ×Ｖｆ、及び熱抵抗Ｒｔｈ（ｔｐ）を算出することができる。これらの算出結果は、図２Ｄに示した第４の記憶領域に格納される。
【００４４】
図７に、電力投入時間ｔｐと熱抵抗Ｒｔｈの算出結果との関係を示す。横軸は電力投入時間ｔｐを単位「ｍｓ」で表し、縦軸は熱抵抗Ｒｔｈを単位「℃／Ｗ」で表す。図７の実線（第１の関係）が、ヒートシンク１３を装着していない状態で測定した熱抵抗Ｒｔｈを示す。
【００４５】
上述のステップＳＢ１〜ＳＢ８までの処理は、図１に示した制御部４０が、記憶部４１に格納されたプログラムに基づいて実行する。
【００４６】
次に、図３のステップＳＡ４において、ヒートシンク１３を装着した状態で、ステップＳＡ３と同様の測定を行い、電力投入時間ｔｐと熱抵抗Ｒｔｈの算出結果との関係を取得する。図７の破線が、ヒートシンク１３を装着した状態で測定を行ったときの電力投入時間ｔｐと熱抵抗Ｒｔｈとの関係（第２の関係）を示す。
【００４７】
ステップＳＡ５において、第１の関係と第２の関係とに基づいて、ＬＥＤ１０の接合部から、サブマウント基板１１を介してパッケージ１２の背面までの熱抵抗Ｒｔｈ０を求める。以下、熱抵抗Ｒｔｈ０の求め方について説明する。
【００４８】
図７に示すように、電力投入時間ｔｐが短いときには、ヒートシンクを装着していない状態で測定した熱抵抗と、ヒートシンクを装着した状態で測定した熱抵抗とは、ほぼ等しい。これは、電力投入時間ｔｐの間に、ＬＥＤ１０の接合部で発生した熱が、パッケージ基板１２の背面まで到達していないためである。すなわち、ヒートシンク１３は、実質的にヒートシンクとして機能していない。
【００４９】
電力投入時間ｔｐが長くなると、ある時点から両者に差が発生する。具体的には、ヒートシンク１３を装着した状態で測定したときの熱抵抗が、ヒートシンクを装着しない状態で測定した熱抵抗よりも低くなる。これは、ヒートシンク１３を装着した状態の方が、効率的に放熱されているためである。すなわち、ＬＥＤ１０の接合部で発生した熱が、ヒートシンク１３まで伝達されたことを意味する。
【００５０】
２つの異なる条件で測定した熱抵抗に差が発生し始める時点の電力投入時間ｔｐは、ＬＥＤ１０の接合部で発生した熱が、ちょうどパッケージ基板１２の背面まで伝達される時間と考えられる。すなわち、この時点の熱抵抗Ｒｔｈ０が、ＬＥＤ１０の接合部から、パッケージ基板１２の背面までの熱抵抗に相当する。
【００５１】
２つの異なる条件で測定した熱抵抗に差が発生し始める時点は、熱抵抗Ｒｔｈを電力投入時間ｔｐで微分した値（図７のグラフの傾き）を比較することにより、容易に検出することができる。
【００５２】
上記実施例では、図３のステップＳＡ２で基準温度Ｔａを３０度に設定して測定を行った。基準温度Ｔａを３０℃以外の温度、例えば７０℃または１５０℃等に設定してもよい。設定した基準温度Ｔａが、図４で説明した二次式による近似が成立する範囲内であれば、ステップＳＡ１を再度実行する必要はなく、図２Ｂに示した第２の記憶領域に記憶された近似式を利用することができる。
【００５３】
これに対し、接合部の温度Ｔｊと測定電流Ｉｍを流したときの端子間電圧Ｖｍとの関係を線型関数で近似した場合には、基準温度Ｔａが変わると、新しく設定された基準温度Ｔａの近傍で近似できる一次関数を再度見つけ出さなければならない。
【００５４】
上記実施例では、図４に示した測定電流Ｉｍを流したときの端子間電圧Ｖｍを、接合部の温度Ｔｊの二次関数で近似したが、その他の曲線関数、例えば指数関数や対数関数で近似してもよい。また、二次関数、指数関数、及び対数関数で近似した後、最も近似精度の高いものを採用してもよい。
【００５５】
上記実施例では、図３のステップＳＡ１で、測定電流Ｉｍを固定し、端子間電圧Ｖｍを可変物理量として測定したが、その逆に、端子間電圧Ｖｍを固定し、ダイオード１０を流れる電流Ｉｍを可変物理量とし測定してもよい。この場合には、図４に代えて、電流Ｉｍと接合部の温度Ｔｊとの関係が得られる。図５に示したステップＳＢ２、ＳＢ４において、一定の端子間電圧Ｖｍを印加したときに流れる電流Ｉｍを測定することになる。
【００５６】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００５７】
１０  ＬＥＤ
１１  サブマウント基板
１２  パッケージ基板
１３  ヒートシンク
３０  測定装置
３１、３２  電流電圧端子
３３  温度入力端子
４０  制御部
４１  記憶部
４２  電流電圧測定部
【図１】
2011169719.tif 000008
【図２】
2011169719.tif 000009
【図３】
2011169719.tif 000010
【図４】
2011169719.tif 000011
【図５】
2011169719.tif 000012
【図６】
2011169719.tif 000013
【図７】
2011169719.tif 000014