基于金属基板与陶瓷基板的COB LED散热性能分析

随着COB LED光源功率不断增大,散热问题已成为影响其性能稳定性的重要因素。本文详细阐述电压法测量COB LED光源热学性能的工作原理及测试步骤,并测试分析两种不同基板材质的大功率COB LED光源散热性能。实验结果表明在同等条件下,采用铝基板的COB LED光源热阻更小,散热性能更佳。     

通过加速老化实验对LED器件可靠性的研究

本文描述依据EIAJED-4701/100和IEC 60749-25标准,设计了加速条件为-25℃/125℃的高低温循环加速老化实验。通过3组1W的LED器件和1组COB(chip on board)集成封装LED器件的加速老化,分析了光电热等特性随老化时间的变化情况。加速老化实验结果表明,不同结构材料封装的LED器件光衰速率不同,蓝光LED器件的主波长变化不明显,白光LED器件色温略有变化;器件的结温、热阻随老化时间呈升高趋势;各组LED器件的失效情况相差很大;COB器件的光通量维持率与失效情况都优于普通功率型LED。本实验表明了高低温循环加速老化的实验方法对评价LED的可靠性有重要的参考意义。     

结构材料对LED日光灯及LED球泡灯光热性能的影响

通过实验研究,对比分析了当前市场上的典型LED日光灯和LED球泡灯的光热性能。全玻璃结构LED日光灯在光度量参数上表现最好,全塑料结构LED日光灯的颜色坐标稳定性最好。不同的芯片排布方式影响LED球泡灯的光度量和颜色坐标稳定性。对比分析了不同散热材料对LED日光灯和LED球泡灯散热性能的影响,为散热材料的选用提供依据。     

基于LED不同封装类型散热分析

应市场要求,LED芯片功率不断增大,导致LED工作时结温升高,因此对产品的散热性能要求也越来越高。综合分析目前市场上LED灯的不同封装类型及研究现状后,本文基于Fluent有限体积方法对LED的SMD(表面贴片)封装和COB(板上芯片)封装进行散热分析。结果表明:3种不同结构的COB封装中,倒装COB封装散热效果最好,垂直结构COB封装次之,最后是正装COB封装,但无论哪种结构的COB封装,其散热效果均优于SMD封装。研究发现,随着基板尺寸的增大,3种结构COB封装的结温逐渐减小,但LED结温变化率也随基板尺寸增大而减小,散热效果提升不明显。     

大功率LED热阻测试系统的开发

LED照明已成为21世纪最引人注目的新技术领域之一,其中的大功率LED更是能适应普通照明领域的需要。然而结温和热阻制约着大功率LED的发展。大功率LED热阻测试技术的开发有利于LED在散热技术上的完善,有助于大功率LED实现迅速发展和更为广泛地应用。本文叙述了利用动态电学测试方法测量大功率LED热阻和结温的原理、测量方法,并基于此开发了热阻测试系统SHU-THERM-1。通过对比实验,证明本热阻测试系统能实现对单个大功率LED稳态热阻的自动且准确测量,精度较高,稳定性好。     

LED日光灯结构设计研讨

通过分析LED日光灯的结构设计对LED日光灯性能的利弊影响,对LED封装类型及位置布置的优化组合方式进行了研究,提出了光照分布更加合理的LED日光灯结构设计方案,并探索突破LED日光灯技术瓶颈的思路。     

上锡工艺对倒装LED COB器件的影响

本文分别采用刷锡与点锡工艺制备出了倒装COB光源,并对两种工艺的COB产品性能及可靠性进行了评估。X-Ray探测仪检测表明点锡工艺制备的COB焊接层空洞大而集中,空洞率显著偏高。热阻测试结果表明空洞导致热阻偏大,散热效果差,结温显著偏高,进而导致光衰老化严重,最终导致COB产品光电性能发生变化。采用刷锡工艺,锡膏涂覆均匀一致,得到的COB产品经高温老化1000 h后,光维率保持在95.6%,高温高湿老化1000 h后,光维率仍保持在95%以上,产品性能稳定可靠。     

COB LED器件封装工艺优化研究及应用

为提升板上多芯片集成封装(Chip on Board,COB)LED器件的光品质和可靠性,解决目前封装环节的技术痛点,研究了COB器件的光电热耦合效应,分析了COB封装过程中各个工艺细节。提出了芯片横纵双向交叉排布、荧光粉分层近场涂覆、荧光胶分层固化方式等优化方法,对采用常规工艺和优化后工艺封装的COB器件的光谱、光电参数、空间颜色均匀性、胶面温度、结温等分别进行了对比测试。结果表明,通过优化芯片排布、使用荧光粉分层近场涂覆技术、改善荧光胶固化方式等手段,可以在保证性价比优势的基础上,实现COB LED光源出光效率、光色一致性、可靠性的同步提升。     

基于热管散热的LED器件封装热分析

大功率发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)结点温度的高低汽接影响到LED的寿命和可靠性,故保持LED结温在允许的范围内,是大功率LED封装和应用必须解决的核心问题.提出将扁平热管应用在大功率LED的散热上;比较了扁平热管和铜板两种散热方式下 LED的结点温度和热阻的热特性.研究结果表明,在输入功率为3 W时,热管冷却LED的结点温度为52℃,而铜板冷却LED的结点温度为83℃,对应的系统总热阻分别为8.8 K/W和19K/W.由此证明,在大功率条件下,热管的散热能力明显优于传统的铜板散热.     

LED日光灯驱动电路设计

介绍了LED日光灯驱动的特点,设计了实用的电容降压式LED日光灯驱动电路,着重分析了关键元件参数的选择原则。采用PSpice仿真软件对设计的电路进行了可行性验证,并在此基础上制作了实物电路,用作12WT8标准LED日光灯电源。经实验验证,该电路稳定可靠,成本低,适用于多种小功率LED驱动。