大功率白光LED的封装技术研究

研究了40mil×40mil瓦级大功率白光LED封装的关键技术,采用1W的蓝光芯片加YAG荧光粉封装的白光LED,在350mA的恒定电流驱动下,获得了130．3lm的发光通量,发光效率达108．6lm／W,显色指数约为91．5。     

LED封装及可靠性相关研究

<正>2014年3月14日,新型显示技术及应用集成教育部重点实验室殷录桥博士应曙光研究院邀请来上海第二工业大学进行学术交流和讨论。我院于伟博士向访客介绍了本课题组相关的研究进展,并带领殷录桥博士参观了城市建设与环境工程的实验室。殷录桥博士较为详细地阐述了LED封装材料对大功率LED散热和出光的影响及大功率LED的发展趋势。指出目前大功率LED研究的瓶颈是如何提高散热和出光以及封装互连材料在提高大功率LED散热和出光方面所具有的重要影响。讨论了芯片粘结材料、荧光粉、灌封胶、     

功率LED高低温特性研究

对自制的GaN基大功率白光和蓝光LED及AlGaInP基的大功率红光和黄光LED进行了低温和高温下的光电特性测试,对不同材料的LED的正向电压、相对光强、波长、色温等参数随温度变化的关系进行了测试.实验结果表明,温度对功率型LED的光电特性有很大影响,随温度的降低,LED正向电压升高,峰值波长发生蓝移;高温条件下,LED发光功率降低,峰值波长发生红移.     

大功率白光LED电流应力可靠性测试

为了测试大功率白光LED的可靠性,对1 W和3 W大功率白光LED进行各3组以电流为应力的可靠性试验.试验结果表明:影响大功率白光LED可靠性的主要因素为结温和荧光粉失效;大功率白光LED缓变失效过程中,光通量下降的幅度为15%～20%;试验开始阶段存在"催化升高"现象;降低pn结到环境的热阻并且改进材料生长工艺,能有效地减少非辐射复合几率,提高发光效率.     

光强可调大功率LED开关电源的设计与研究

针对当今LED线性稳压源功耗高、体积大的不足,利用LM2575 DC／DC降压芯片设计了一种恒流驱动大功率LED的PWM开关电源。其发光效率在80％以上,且体积小、性能稳定、成本低,通过调节外部电位器可以改变驱动电流进而改变LED的发光强度。     

大功率LED粘结材料及热沉材料热分析

本文介绍了ANSYS有限元分析软件在大功率LED封装材料热分析中的应用,同时对1WLED的封装结构进行了热模拟分析,比较了3种不同的粘结材料和3种不同的热沉材料对LED封装结构的温度场分布,并对所模拟出的温度分布进行对比。结果表明,提高封装的粘结材料和热沉材料的导热率能够有效地降低芯片温度,从而提高LED的使用寿命。     

荧光层形状对大功率白光LED光学性能的影响

为确定荧光层形状对大功率白光LED光学性能的影响,对蓝光LED发光晶片激发黄色荧光粉产生白光的荧光涂布工艺进行了研究。分别通过大面积点胶、晶片表面点胶和保形荧光胶涂布工艺制得白光LED样品,利用积分球和角度测试机对白光LED的光学性能进行测试,结果表明,保形荧光层白光LED的色温、光强分布和发光角度等光学性能优于大面积点胶和晶片表面点胶白光LED的光学性能。     

聚光腔参数优化提升LED发光效率的研究

提出一种改变LED聚光腔的出光角度来提高单体发光效率的方法,通过建立LED模型,根据半导体产业SMT过程中的相关参数限定,运用tracepro来仿真模拟聚光腔角度改变对LED发光效率影响的关系,从而找到最佳的角度优化参数,研究表明,聚光腔出光角度的变化可以有效的影响LED单体的发光效率,在背光源领域广泛使用的3020型LED做以验证,在同等条件下发光效率可以提升9．32％．     

ITO表面微元粗化对GaN基LED光效的改善

针对定量分析LED表面粗化尺寸及其形状对出光效率的影响这一难题,采用Lighttools软件,利用蒙特卡洛光线追迹方法,模拟仿真了传统LED以及4种不同表面粗化微元结构LED的出光效率和光场分布.模拟结果显示,LED的粗化在最佳尺寸下可以将LED的发光效率提高到70%,该结果对提高GaN基LED的发光效率具有一定的参考价值和指导意义.     

科研鉴定

“新型半导体节能路灯”项目通过市科委鉴定由我校信息与通讯学院副院长牛萍娟教授承担的“新型半导体节能路灯”项目于2006年8月19日通过市科委组织的专家鉴定.该项目使用大功率白光LED作为路灯光源,通过设计LED导热棒角度和加装反光器的方法对半导体节能路灯进行了二次光学设计,满足了路灯照度分布的要求;在照度分布方面,比普通LED路灯有明显的改进.通过由导热棒和导热基板组成大功率LED导热装置,通过导热装置达到LED降温的目的,具有明显的创新性.采用多色混光的封装技术,改善了LED路灯的色温,并设计了半导体路灯的驱动电路和电源…     

基于大功率LED灯网的四热阻自动测量仪

结温是表征LED性能的重要指标,与热阻有着密切关系,直接影响LED寿命。利用LED半导体器件结电压与结温的良好线性关系,测量大功率LED灯网工作时的电压、电流、热沉温度等参数,基于电学参数法,提出一种LED的四热阻模型,在该模型基础上,设计并制作了大功率LED灯网热阻自动测量仪。该仪器能快速准确地实现大功率LED灯网热阻的自动测量。     

Thermal analysis of an innovative flat heat pipe radiator

An innovative flat heat pipe radiator was put forward, and it has the features of high efficiency of heat dissipation, compact construction, low thermal resistance, light weight, low cost, and anti-dust-deposition. The thermal analysis of the flat heat pipe radiator for cooling high-power light emitting diode (LED) array was conducted. The thermal characteristics of the flat heat pipe radiator under the different heat loads and incline angles were investigated experimentally in natural convection. An electro-thermal conversion method was used to measure the junction temperature of the LED chips. It is found that the integral temperature distribution of the flat heat pipe radiator is reasonable and uniform. The total thermal resistance of the flat heat pipe radiator varies in the range of 0.38–0.45 K/W. The junction temperatures of LED chips with the flat heat pipe radiator and with the aluminum board at the same forward current of 0.35 A are 52.5 and 75.2 °C, respectively.     

LED汽车前大灯散热与光衰研究

要实现LED作为汽车绿色节能照明的目标,必须解决LED高效率散热的问题.因此,减小LED前大灯工作温度对光衰和寿命的影响是必须解决的技术难题.着重讨论大功率LED应用在汽车大灯上解决散热和光衰的思路和方法,并且对比分析试验样件和目标产品上获得相关数据.     

LED太阳模拟器控制系统研究

针对目前LED太阳模拟器合成光谱与太阳光谱匹配不佳的情况,提出了一种基于光谱合成原理,利用LED光强调节技术与反馈控制技术,对全波段太阳光谱进行模拟的LED太阳模拟器控制系统的设计方法,实现任意波段LED光强单独调节的目标,解决了合成光谱细节优化的难题。根据LED结温对其发光特性的影响,利用热电制冷与反馈控制技术相结合,有效的控制了LED光源阵列的工作温度。实验验证LED太阳模拟器合成光谱与太阳光谱的匹配度达到了AM1.5的A级标准。     

Investigation on Effect of Radial and Extended Fins in PCM Heat Sink for LED Cooling

This work focuses on the efficiency of the LED acting as the heat sink containing Phase Change Material (PCM). Three different heat sink configurations (H-1, H-2, and H-3) are used in this study. Input power and the number of fins are altered to find their effect on junction temperatures, luminous flux, and thermal resistance. The junction temperature of heat sink H-3 with PCM decreased by 3.1 % when compared with heat sink devoid of PCM at 10 W. The thermal resistance of the heat sink H-3 is reduced by 18.2 % when compared to its counterpart devoid of PCM at 10 W. The luminous flux of the PCM filled heat sink H-3 is found to increase by 12.15 % against the PCM not filled heat sink H-1 at 10 W. The H-3 heat sink with PCM showed superior performance because of the enhanced natural convection and conduction in bulk PCM with fins, and with added high latent heat capacity of PCM.     

矩阵式LED智能光通量输出系统

本文探讨一种新型的矩阵式LED智能光通量输出系统,特别针对当前汽车车灯的矩阵式LED,可自由设置每颗LED的电流值,从而达到不同光通量输出的目的,满足LED车灯造型及配光的要求。