GaN LED 泵浦与热测试 - 万旭辉的小窝

一、测试目的

这页记录 GaN LED 能向上方 CBR 激光子单元提供多少蓝光泵浦，以及高功率工作时的温升。对整体器件而言，不能只看 LED 标称光功率；还要核算发光面积、脉宽、几何耦合、界面和 DBR 传输。 LED 结果属于泵浦供给与热管理依据，不是 CQD-CBR 激光证据。

数据状态：产品测试条件、四个稳态热功率点和 COMSOL 对照已确认。下一步要补不同脉宽下的峰值功率密度，以及高电流密度下的光谱和温度依赖。

已确认

环境温度 21 °C；四个热功率点已有实测温度；蓝光主峰约 460.3 nm。

待核验

水冷台 PID 问题、重复性与更广工况仍待解决；电输入功率继续与热功率分列。

不能外推

商用 LED 热测试只能校准泵浦源和热模型，不能直接证明 CQD-CBR lasing 或电泵浦激光。

下表功率均为模型使用的热功率，不等同于电输入功率。当前四点比较中， h_air=16 W/(m²·K) 的预测整体比 h_air=15 W/(m²·K) 更接近实测。

项目	实测或统计	h_air=15	h_air=16
0.200 W	23.06 °C	22.35 °C	22.27 °C
1.200 W	29.60 °C	29.12 °C	28.65 °C
2.880 W	39.20 °C	40.49 °C	39.35 °C
4.968 W	51.10 °C	54.62 °C	52.66 °C
四点 MAE	统计项	仅作对照	约 0.86 °C
四点 RMSE	统计项	仅作对照	约 1.00 °C
最大绝对误差	统计项	仅作对照	约 1.56 °C
环境温度	21 °C	同一实验环境	同一实验环境
适用范围	四个已测热功率点	对照配置	当前更吻合

h_air=16 W/(m²·K) 在这四点上的 MAE 约 0.86 °C、RMSE 约 1.00 °C、最大绝对误差约 1.56 °C。这个结果只说明当前四点更吻合，不表示水冷或模型已普适校准完成。

峰值功率密度-脉宽 逐步减小脉宽，测量峰值光功率密度并与脉冲波形同步，直接建立泵浦供给曲线。

高电流发射光谱 记录峰位、半峰宽和积分强度，同时采集温度，区分注入效应与热致漂移。

同步电学波形 保留电压、电流、脉宽、重复频率和占空比，避免把平均功率与峰值功率混用。

瞬态热响应 在稳态四点基础上补脉冲温升与冷却过程，检验高电流短脉冲是否仍可按稳态边界处理。

这项测试属于主线 A 的“热管理 / 泵浦源校准”支撑。它可以帮助判断商用 LED 在水冷下能提供怎样的温升窗口，也可以用来反推 COMSOL 模型的对流、水冷边界、封装等效热路和热源设置。但它不能替代 CQD 增益、ASE、腔模、偏振、远场、no-cavity control 或电注入证据。

热管理泵浦源校准校准中不能证明 lasing

GaN LED 的光功率、光谱和热学测试还依赖稳定的电学与散热连接。QS-5188 回流焊实验页单独记录 OSRAM LED 与 PCB 的无铅焊接、锡膏用量、温度曲线和焊后验收；这些工艺记录用于保证泵浦源测试重复性，不作为光功率或激光证据。

下面保留当天原图，作为任务来源。后续如果有正式数据，优先在上面的表格里更新，不直接从照片推断结论。