微镜阵列温度可以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。以下公式提供了微镜阵列温度与基准陶瓷温度之间的关系:
TMAX_ARRAY = TCERAMIC + (QARRAY × RMAX_ARRAY-TO-CERAMIC)
TMIN_ARRAY = TCERAMIC + (QARRAY × RMIN_ARRAY-TO-CERAMIC)
TDELTA_MIN = [minimum of TP2 or TP3] – TMAX_ARRAY
TDELTA_MAX = [maximum of TP2 or TP3] – TMIN_ARRAY
QARRAY = QELECTRICAL + QILLUMINATION
其中
- TARRAY = 计算得出的阵列温度 (°C)
- TCERAMIC = 测得的陶瓷温度 (°C)(TP1 位置)
- RARRAY-TO-CERAMIC = 阵列至陶瓷 TP1 的封装热阻(°C/瓦)
- QARRAY = 阵列上的总 DMD 功率 (W)(电气 + 吸收)
- QELECTRICAL = 标称电功率
- QINCIDENT = 到 DMD 的总入射光功率
- QILLUMINATION =(DMD 平均热吸收率 × QINCIDENT)
- DMD 打开状态平均热吸收率 = 0.25
- DMD 关闭状态平均热吸收率 = 0.40
DMD 的电功率耗散 (QELECTRICAL) 是可变的,具体取决于每个特定应用系统的电压、数据速率和工作频率。应当在每个特定应用中测量 QELECTRICAL,以确定要在下面公式中使用的正确 QELECTRICAL 值。为了计算阵列温度,下面示例计算中使用的 DMD 的功率耗散值 (QELECTRICAL) 为 6.2W(典型值)。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系统中的每个 DMD 芯片有效。它假设有源阵列上的照明分布为 91.0%,阵列边界上的照明分布为 9.0%。
关闭状态和打开状态对应的计算示例如下所示。