微镜阵列温度无法直接测量,因此必须根据封装外部的测量点、封装热阻、电功率和照明热负荷进行分析计算。以下公式提供了阵列温度与基准陶瓷温度(图 6-1 中的热测试 TC1/TP1)之间的关系:
TARRAY = TCERAMIC + (QARRAY × RARRAY-TO-CERAMIC)
QARRAY = QELECTRICAL + QILLUMINATION
其中
TARRAY = Computed array temperature (°C)
TCERAMIC = Measured ceramic temperature (°C) (TP1 location)
R
ARRAY-TO-CERAMIC = Thermal resistance of package specified in
图 6-1 from array to ceramic TP1 (°C/Watt)
QARRAY = Total DMD power on the array (W) (electrical + absorbed)
QELECTRICAL = Nominal electrical power (W)
QINCIDENT = Incident illumination optical power (W)
QILLUMINATION = (DMD average thermal absorptivity × QINCIDENT) (W)
DMD average thermal absorptivity = 0.4
DMD 的电功率耗散是可变的,取决于电压、数据速率和工作频率。计算阵列温度时使用的标称电功率耗散为 1.0 瓦。从光源吸收的功率是可变的,具体取决于微镜的工作状态和光源的强度。上面显示的公式对于单芯片或多芯片 DMD 系统有效。它假设有源阵列上的照明分布为 83.7%,阵列边界上的照明分布为 16.3%。
以下是典型投影应用的示例计算:
QINCIDENT = 9.4W (measured)
TCERAMIC = 55.0°C (measured)
QELECTRICAL = 1.0W
QARRAY = 1.0W + (0.40 × 9.4W) = 4.76W
TARRAY = 55.0°C + (4.76 W × 1.2°C/W) = 60.7°C