沉粉工艺COB LED光源发光效率研究

研究了常规荧光粉涂覆工艺和沉粉工艺COB封装白光LED的发光效率、色漂移及光通量等参数的电流依赖关系,对实验结果进行了理论分析。研究结果表明,采用沉粉工艺时,更多的荧光粉集中在LED芯片表面,理论上提供了更好的散热通道,但是LED芯片电光转换时产生的热量和荧光粉光致发光产生的热量均集中在芯片附近,导致芯片附近温度升高,在几种效应的共同作用下,沉粉工艺制作的COB LED的发光效率在不同电流下均低于常规工艺的3%～5%。     

COB封装全光谱LED光源及其光电特性

为了提高光源的显色指数,设计、制作一种COB封装的全光谱LED光源,通过在设计中增加峰值波长415nm的紫光LED芯片和发光峰值波长497nm、655nm的荧光粉,弥补了普通LED光源在紫光、蓝绿光和红光等光谱区间的能量分布不足。实验结果表明,发光效率达到103.34lm/W,全光谱LED光源显色指数高达99.38,接近日光100的显色指数,能够满足高质量照明领域对光源显色性的要求。     

基于COB技术的LED散热性能分析

当前,散热问题已成为影响LED寿命、光效、光衰和色温等技术参数的重要因素。文章在综合分析散热技术和LED封装对散热性能影响的基础上,利用COB(板上芯片)封装技术,将LED芯片直接封装在铝基板上,研制成了一种基于COB封装技术的LED。与SMD封装LED进行比较,分析了其散热性能。分析结果表明:基于COB封装技术的LED减少了LED器件的结构热阻和接触热阻,使其具有良好的散热性能。     

基于烟囱效应的集成封装半导体照明光源散热结构优化设计

针对基于集成封装发光二级管(COB LED)的半导体照明光源,研究了引流孔的形状、尺寸和位置等对基于烟囱效应的散热器的散热特性的影响。CFD仿真模拟表明,对于50W热功率的COB LED散热结构,在导热板上形成两个面积为15cm2、以光源中心对称的矩形引流孔,可在保持COB LED最高温度小于52℃的条件下,将基于烟囱效应的散热器的重量进一步降低15%。实验结果与模拟结果基本一致。     

用于背投电视的LED光源

发展了一种带初级光学元件的新型LED光源，其亮度水平已适合将来背投电视的要求。讨论与此种LED封装性能密切相关的议题：基础的芯片技术、合适的的封装设计和初级光学元件。同时也介绍了在背投电视中使用LED光源的一些优点。     

热管散热技术在半导体照明光源上的应用

无论是LED功率器件还是模组，增加光输出的瓶颈是散热问题。增加功率使热量积聚，造成结温升高，而结温升高会导致发光效率下降、发光波长移动、寿命降低。散热的最理想方案无疑是利用产生的热量作为能源，将热量转移出器件，而将热管技术应用到灯具式模组的散热中，正是这种措施，突破了Haitz定律，使单个封装LED器件的光通量输出更快地达到通用光源的要求。     

应用石墨片导热层压封装COB LED光源及其热性能

研究了加石墨片导热层的层压封装COB LED光源的热性能和水下环境运行的可靠性。采用COB技术制备了COB LED光源,并在COB LED光源和平面铝基板散热器之间加石墨片进行真空层压封装,然后对层压封装的COB LED光源模组进行了光谱和热性能实验。在900 mA恒流驱动条件下,测得COB LED光源的电压温度系数为-0.3 mV/K;对石墨片导热层层压封装的COB LED光源模组和未加石墨片的模组在水温25℃水环境下进行了运行对比实验,结果发现运行结温分别为49.28℃和63.67℃。实验结果表明,层压封装COB LED光源用石墨片导热层能有效降低运行结温,并适合在常温水下照明应用。     

大功率LED 片式CO B光源散热设计

提出了大功率LED 片式CO B光源夹持式的散热方案。采用正交试验法分析了片式光源散热器的六个形状尺寸对片式CO B光源结温和成本（以散热器体积表征）的影响。采用极差分析法得出了不同散热器参数对片式CO B光源结温的影响程度大小为：翅片片数＞翅片高度＞翅片长度＞翅片厚度＞翅片间距＞基底厚度,对成本（散热器体积）的影响程度大小为：翅片片数＞翅片长度＞翅片厚度＞基底厚度＞翅片高度＞翅片间距。综合考虑光源结温和成本,得到15W 片式光源模组散热器的最优尺寸。提出在散热器基底中央位置加导热筋的散热方案对前片式光源模组存在的热集中现象进行了改进。根据“烟囱效应”,提出了在散热器中合理设计流道来增强片式CO B光源模组自然对流强度的方法。     

LED封装中的散热研究

文章论述了大功率LED封装中的散热问题,说明它对器件的输出功率和寿命有很大的影响,分析了小功率、大功率LED模块的封装中的散热对光效和寿命的影响。对封装及应用而言,增强它的散热能力是关键技术,指出对大功率LED和LED模块散热设计很重要,因为大功率白光LED的光效和寿命取决于其散热。目前大功率LED的重点是提高散热能力,说明封装结构和封装材料在提高大功率LED散热中的影响,LED模块的散热是未来的重点。通过选用高热导率材料可以使温度得到显著控制,重点论述了封装的关键技术,最后指出了未来LED封装技术的发展趋势。     

荧光粉发光层对白光LED平面光源发光特性的影响

以COB形式封装的白光LED平面光源为研究对象,系统研究了平面封装结构中荧光层对白光LED平面光源发光特性的影响.采用丝网印刷法制备了不同浓度与印刷层数的荧光层,并采用平面封装的LED蓝光光源作为激发光源,以类比法研究分析了不同发光层膜厚对白光平面光源平均照度、色坐标和光通量等参数的影响,系统地阐述了发光层对平面光源发光性能的决定因素及工艺优化条件.结果表明,当荧光粉浆料浓度为46％～53.6％,厚度为20～38 μm时,结合平面蓝光LED激发可以获得照度大、颜色纯正的白光LED光源,且白光LED平面光源具有较高的光通量值,表现出优良的光学特性.     

大功率LED封装散热技术研究

LED被称为第四代照明光源或者绿色光源,广泛地应用于手机闪光灯、大中尺寸显示器光源模块以及特殊用途照明系统,并将被扩展至一般照明系统设备.由于LED结温的高低直接影响到LED的出光效率、器件寿命、发光波长和可靠性等,因此如何提高散热能力是大功率LED实现产业化亟待解决的关键技术之一.介绍并分析了国内外大功率LED散热封装技术的研究现状,总结了其发展趋势并提出减少内部热沉的热阻可能是今后的发展方向.     

大功率LED路灯的散热结构设计和参数优化

为了达到对大功率LED路灯产品既降低制造成本(散热器质量)又加快散热的目的,优化了LED路灯散热器结构.在对原有结构参数化建模及热分析的基础上,采用正交试验分析了散热器中平板厚度、翅片厚度、翅片间距、翅片高度4因素对产品质童与散热效果的影响,并研究了同一结构下热传导与热对流两种方式对散热的影响,最终得出了一个较为理想的...     

圆片级封装散热问题

本文结合低功率和高功率应用中不同散热要求,对圆片级封装系统散热特性进行分析。     

基于多尺度等效模型的SiP热分析及散热优化

针对系统级封装(System in Package,SiP)中多尺度复杂结构的热仿真效率等问题,采用热阻网络等效热导率方法,推导得到等效热导率模型.与精确SiP模型相比,等效模型的仿真效率提高了58％,同时保证了仿真精度,两者之间误差为7.6％.对等效SiP模型进行散热优化设计,分析带散热器的自然对流、带散热器的强迫风...     

手持设备中的散热增强型功率MOSFET

安森美半导体最近推出的μCool功率MOSFET系列,结合其领先的沟道式FET技术与高效散热紧凑型WDFN6封装设计.本文将集中讨论μCool系列的散热性能,并就几种典型应用来谈论.     

全球最亮LED光源突破散热问题寿命达6万小时

在中国台湾地区首届LED照明展（LED Lighting Taiwan 2005），会上，新强光电（NeoPac Lighting）展出了一种新开发的超高功率的单封装发光二极管（LED），输出功率可达30W，号称是目前全球以LED作为亮点光源的最亮产品。     

封装的热特性分析模型

本文简单扼要介绍了IC封装的热特性分析方法.首先介绍封装基本结构的热特性,接着分别略去某些热传输通路,例如键合引线或通导穿孔再进行热特性模拟.这样可以清楚地表明封装中各个部分对封装热特性的影响.最后指出在封装基本结构上增加通导穿孔,焊接球可以改进封装的散热性能.     

电力电子器件封装模块的散热特性

以传统电力电子器件封装模型为基础,介绍了大功率电力电子器件热量传递机理、失效原因。阐述了电力电子器件的主要外部散热方式及发展现状。最后基于有限元软件ANSYS为平台,通过改变电力电子器件内部结构,包括芯片间距、衬板厚度、铜底板厚度,分析了内部结构芯片散热的影响。通过测试发现,当芯片分布均匀时,散热效果最好,导热系数较高的材质,芯片散热效果较为理想。在小范围内,芯片结温随底铜板厚度增加而下降,之后芯片结温随厚度增加而升高。     

基于有限元法LED散热强化研究

为了解决大功率LED散热问题,构建了包括LED固体部件及外部流体空间的三维数学模型。基于有限元法,应用k-ε模型模拟自然对流换热条件下LED模组散热情况。模拟结果表明,LED模组温度场分布不均,芯片结温较高;受芯片功率密度及位置布设的影响,中心翅片的散热效果差。通过改变散热器结构,设计了两种翅片组合形式,虽然换热面积有所减少,但由于中心翅片的对流换热得到强化,达到了降低结温的效果,提高了散热性能。     

用LED光源的单片式LCOS彩色投影机

介绍一种以LED作为光源的单片LCOS全彩色投影机。证实由于偏振光转换导致的光输出限制是可以克服的，就是通过LCOS面板小的工作F#和LED与偏振光回收兼容性设计，而且避免了光源光束扩展量的增加。介绍LCOS投影HDTV在光收集元件和驱动方式等方面关键技术的进展。实例采用常规LED，得到大于401m的屏幕流明光通量。