COB封装LED器件寿命评价方法研究

COB封装的LED器件应用日趋广泛,但是其寿命评价方法仍限于做3000h或6000h的光通维持率试验,试验本身耗时较长,因此本文基于半导体器件的指数衰减规律和LED光通量的慢退化特性提出一种加速试验方法,对器件进行高温加速寿命试验,并对试验结果进行计算,得到了器件在加速试验温度下的L70寿命,然后利用相应水平的激活能,得到了在较低结温下的L70寿命。     

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。     

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。     

一种新型LED模块COB封装结构设计

根据目前市场上LED模块COB的封装结构特点以及相关研究结果,提出了一种新型COB自由曲面透镜封装结构方案。通过封装由特殊计算得到的自由曲面透镜阵列,不仅避免由于出光界面的全反射的发生,还能实现特定的光学分布。根据光源辐射特性以及器件的出射光学分布,利用能量守恒定律以及Snell方程建立方程组,运用龙格-库塔法求解得到自由曲面数据。采用Tracepro软件对所设计的结构进行仿真,模拟结果表明,器件实现特定的光学分布,同时结构的出光效率高于90%。     

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白光LED的光提取效率研究

针对LED高光效、高显色指数的要求,在分析LED光学性能的基础上,采用板上芯片(COB,Chip on Board)技术研究了表面涂覆硅胶量对COB白光LED的光通量、光效、色温和显色指数的影响,并提出一种高光效、高显色指数、低色温的白光LED封装方案,提高了COB白光LED的出光效率,实现了特定的光学分布,最终实现14 W COB封装结构下的白光LED,在电流密度为30 A/cm2时,其色温、显色指数及光效分别为4 900 K、82和125 lm/W.     

光固化时间对白光LED光学性能影响

在贴片式白光LED封装中的荧光粉涂覆环节采用光固化的方法,研究UV固化时间对LED光学性能的影响。实验选取了九种固化时间,对封装出来的样品进行外观物理特性的观察测试并对完全固化的样品进行恒流老化和光度色度参数测试。结果表明:固化时间大于120 s时胶体基本固化;不同固化时间样品的峰值波长、色温、显色指数的最大值与最小值分别平均相差约1.2 nm、200 K、1.3个单位;固化时间大于210 s时,光通量的衰减率明显大于其他固化时间。该光固化胶在106.6 mW/cm2的紫外光功率密度下,固化120~180 s较为合适。从光学的角度探讨固化时间对LED性能的影响,对光固化技术在LED封装上的应用具有指导意义。     

基于共晶焊接工艺和板上封装技术的大功率LED热特性分析

采用ANSYS有限元热分析软件,模拟了基于共晶焊接工艺和板上封装技术的大功率LED器件,并对比分析了COB封装器件与传统分立器件、共晶焊工艺与固晶胶粘接工艺的散热性能。结果表明:采用COB封装结构和共晶焊接工艺能获得更低热阻的LED灯具;芯片温度随芯片间距的减小而增大;固晶层厚度增大,芯片温度增大,而最大热应力减小。同时采用COB封装方式和共晶焊接工艺,并优化芯片间距和固晶层厚度,能有效改善大功率LED的热特性。     

蓝光LED投光灯具高温老化光电性能研究

为了实际工程对灯具进行快速筛选和评价的需要,研究大功率LED投光灯具的老化光电特性,应用高温老化和光电性能测试的方法,对大功率蓝光LED投光灯具进行了高温老化试验并做了光电性能测试,分析其光电参数在老化过程中的变化情况。实验结果显示,光通量参数值在老化过程中有不同变化,其中一种灯具光通量值有上升的情况。结果表明:在灯具光源选取一致的情况下,散热结构与驱动电源是影响灯具性能的两个主要方面。     

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显示屏光学性能的精确测定方法

LED显示屏作为多媒体设施的显示终端,对其光学性能的检测和评价十分重要。亮度是评价显示屏光学性能的核心量值,本文从LED显示屏的光学特性和测量要求出发,分析了影响LED显示屏亮度测量精度的主要因素,并围绕这些关键因素,介绍了常用亮度测量设备的原理及其优缺点。同时本文还介绍了具有高精度的集成化LED显示屏测量方法及系统,希望能对相关技术人员有所帮助。     

10W COB集成LED光源的性能分析

随着发光二极管(LED)的发光效率、寿命、可靠性等性能的逐步提高,特别是大功率LED的发展备受人们关注,已经开始作为光源应用于普通照明领域中。但是大功率LED的散热问题是阻碍其迅速发展和推广普及的难题之一。从光色电热等性能方面,详细介绍了10W COB集成LED光源的研究进展,通过封装材料的选择和封装工艺的改善,可以有效改善LED的热阻性能,实测器件热阻值Rth=4.6K/W。