Zth曲線圖中的數據使計算熱容和熱阻的總體曲線圖成為可能，也就是著名的結構函數。它是結點至環(huán)境熱流路徑中熱阻抗網絡模型的圖形表示形式。結構函數的形式與實際結點至環(huán)境熱流路徑保持一一對應的關系。元件的結點始終在圖形的原點。圖5中的圖形就描述了這一概念。

　　在LED元件中，由半導體產生的熱量從它的自身開始傳遞。結點被加熱，之后熱量通過許多熱阻，同時加熱熱流路徑上的物體。事實上，熱量通過的熱阻越多，更多的熱容被加熱。

　　在圖5中，最初的曲線非常陡峭，同時熱容被加熱。這個曲線進行了注解，描述了LED/MCPCB，封固劑（導熱硅脂）和照明設備三個階段。但在第一個階段內，曲線描述了更小的一些階段，譬如Die attach，散熱板，甚至是緊固銅散熱板和MCPCB的膠水。注意這個圖形證實了早期的一個論點，那就是LED自身的熱阻占整個系統(tǒng)結點至環(huán)境熱阻的50%。

　　再次查看圖3，注意測量的僅僅是LED元件兩端的電壓。系統(tǒng)是如何得到了整個照明設備的熱數據呢？答案就是監(jiān)控和觀察溫度的下降曲線。

　　當LED Die的溫度開始下降，由于只有一個對其溫度有影響的物體直接連接著它，它的溫度下降緩慢。Die 溫度下降所需要的時間主要取決于熱容，它可以存儲熱量。測試系統(tǒng)監(jiān)控溫度微小的改變，并且將其變換為熱阻/熱容數據點，如果具有一樣的特性則會看到類似的曲線。所以對測試系統(tǒng)的靈敏度有很高的要求。

　　從測試到模型

　　結構函數幫助工程師*估整個散熱路徑中的各個部分。重要的是它們可以幫助揭示設計中存在的問題，這些問題可能影響設備的生產或可靠性。

　　結構函數可以進一步轉變成簡化模型，也就是一個包含熱阻熱容的等效網絡，它包含了結構函數圖形中所包含的所有數值。圖6描述了類似功率LED等半導體元件的一個通用模型。當然，實際的模型中R和C會有具體的數值。

　　借助瞬態(tài)熱測試得到的R/C網絡模型可以直接被用于熱設計工具中，在這些熱設計工具中對LED系統(tǒng)進行熱仿真。為了滿足市場對于它們產品更多熱性能數據的要求，一些半導體供應商開始使用瞬態(tài)模型去描述它們功率開關和類似產品的熱性能，這也為LED供應商在將來也遵從這種做法提供了借鑒。

　　光度測量揭示LED的真實顏色

　　先前所有的努力使照明設備達到投放到市場的端口。然而，此時必須回答一個重要的問題：當照明設備工作在它規(guī)定的溫度范圍內，它預期發(fā)出多少光？在產品批量生產之前，必須提供樣機完整的光度和輻射特性。在現在自動化工具的幫助下，熱和光測量可以被同時進行。

　　為了同時進行測量，之前已經解釋了熱測試必須與一個子系統(tǒng)相結合，這個子系統(tǒng)是滿足CIE1要求（參見備注）的條件下，用于測試LED光輸出。這個子系統(tǒng)包含了一個恒溫器（類似冷板）和探測器。兩個器件由特定的軟件進行控制。一個完全整合的熱/輻射/光度測試系統(tǒng)可以描述照明設備的熱阻和光輸出特性，包括了輻射熱流（也就是輸出光功率），光通量和染色性。這些值可以在不同的參考溫度和前向電流條件下，同時得到測量。

　　重要的是，對于普通循環(huán)光度測試增加熱瞬態(tài)測試不會明顯增加測試時間。這是因為貼附到冷板的功率LED結溫通常在30~60S之內達到穩(wěn)定。LED熱阻測試之前的加熱過程，是一個相類似的過程。因此，加上熱測試的測試時間與僅僅光輸出測試的時間是一樣的；所有的這些特性必須在LED熱穩(wěn)定的條件下測量。

　　溫度：參考，周圍的，環(huán)境…

　　熱管理解決方案的結點至環(huán)境的熱阻很容易受到環(huán)境溫度的影響，從而使測試結果失真。因此當預測照明設備熱性能時，測試環(huán)境溫度也就是參考溫度必須注明。但熱和光度/輻射測量被同時完成時，參考溫度就是冷板的溫度。

　　正如之前的解釋，LED特性的工業(yè)標準化工作還在進行，這也意味著供應商在描述它們產品和提供相關數據時有很大的自由度。通常環(huán)境方面的信息不會得到重視。關于產品性能的數據可能是照明設備處于最佳照明時得到的，可以說忽略了真實工作條件下的一些影響。例如，通常供應商提供的LED數據是在25oC的環(huán)境溫度條件下，即便LED安裝在燈具中之后其安裝面的溫度為50oC，甚至80oC。在工作狀態(tài)下，實際的LED結溫可能處于80~100oC的范圍，從而引起光通量的急劇下降。