提高小功率白光LED热特性的新方法

在传统直插式LED封装方法的基础上,提出了一种在环氧树脂中添加氮化硼(BN)填料的改进LED封装工艺。测量了BN填料质量分数与导热系数的关系,利用有限元分析软件ANSYS分析和实验测试了采用改进封装工艺φ5 mm白光LED的芯片结温、热阻等参数,并与传统封装方法的白光LED进行比较。结果表明:采用改进封装结构φ5 mm白光LED结温比传统封装方法下降4.5℃,热阻下降了17.8%,同时提高了初始光通量,降低了光衰。     

金刚石在GaN功率放大器热设计中的应用

随着GaN功率放大器向小型化、大功率发展,其热耗不断增加,散热问题已成为制约功率器件性能提升的重要因素。金刚石热导率高达2 000 W/(m·K),是一种极具竞争力的新型散热材料,可用作大功率器件的封装载片。采用不同载片材料对一款热耗为53 W的GaN功率放大器进行封装。分别采用有限元仿真及红外热成像仪对放大器的芯片结温进行仿真和测试,结果显示,采用金刚石载片封装的放大器的结温比采用钼铜(MoCu30)载片封装的放大器的结温降低了30.01℃,约18.69%。同其他常用载片材料进行进一步对比得出,在相同工作条件下,采用金刚石载片封装的放大器结温最低,并且随着热耗增加,金刚石的散热能力更为突出。在芯片安全工作温度175℃以下,金刚石能满足GaN功率放大器100 W热耗的散热需求。     

多芯片贴片式LED器件结温测量

结温是多芯片LED器件热性能的关键参数。以SMD5050 LED器件为例,研究了多芯片贴片式LED器件结温测量方法。SMD5050 LED是一种多芯片贴片式封装的LED器件,器件内封装有3颗芯片,3颗芯片之间并联。根据单芯片LED器件热阻测试原理,模拟SMD5050 LED器件正常工作时的状态,对SMD5050 LED器件的结温进行了测量,并根据LED芯片特性,验证了测量结果的准确性,这种方法适用于封装结构相似的其他多芯片LED器件结温的测量。     

基于电子散斑干涉技术的IC芯片加速寿命预测研究

提出了基于电子散斑干涉技术(ESPI)可预估局部温度最高区域的加速寿命预测方法.实验通过对芯片样品进行了动态工作模式下的功耗评估,预估了芯片局部温度最高的热源区域,尔后对此区域进行去封装处理;在芯片去封装区域,分别测出常温和高温环境下芯片动态上作模式的裸片表面温度,以此数据作为Arrhenius模型中加速因子的结温,求出加速因子;最后,根据实验得出芯片存高温环境下的寿命时间,即可推出其在正常工作条件下的寿命.结果表明,这种方法具有准确、快速和简单的特点,可广泛应用于微电子器件的正常工作寿命预测.     

影响白光数码管光学性能的研究

通过分析LED封装材料中固晶胶对白光的影响,给出了不同固晶胶对白光LED光衰的效果图;通过分析荧光粉对白光LED光性能的影响,给出了用同一成分荧光粉加不同波长蓝光芯片形成的CCT/Ra关系图、同一波长蓝光芯片加不同成分荧光粉CCT/Ra关系图和蓝光芯片激发下荧光粉的相对亮度随温度的变化;通过分析配粉胶对白光LED光性能的影响,给出了不同折射率硅胶封装的白光LED光衰情况和膜清洗后不同折射率硅胶封装的白光LED光衰情况影响。从而可以依据光性能的需要,选择相应封装材料,并进行白光LED的封装设计与制造。     

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。     

基于有限元分析的LED肋片散热器非等距排列研究

为了降低LED芯片的结温,国内外的专家和学者主要从改进LED的封装结构,选取合适的LED封装材料等方面来研究。通过对比分析各种散热方法,本论文指出散热器对降低LED芯片的结温有很大的作用,并且散热器的散热面积越大越好,选择合适的散热片来增加散热面积将是一个重点[3]。本文通过有限元软件对模型进行仿真分析。通过改变散热器的肋片的形状,排列方式以及制作材料来比较在不同状况下的温度场分布,对比分析出这些参数对LED芯片结温的影响。     

键合材料对1W白光LED性能的影响

对采用银浆和250℃、130℃度高、低温锡膏作为芯片键合材料的1W白光LED结温、热阻和光衰进行了对比研究。研究结果表明,与采用银浆作为芯片键合材料的LED相比,采用锡膏作为芯片键合材料的1W白光LED的结温下降了10℃以上,热阻也相应下降了约10K/W;两种键合材料的1W白光LED初始光通量基本没有差别,在光衰试验中,初期均存在光通量提高现象。在环境温度58℃时,工作1400h之后,光通量才开始小于初始光通量;在工作2880h之后,两种键合材料的1W白光LED光衰相差6%。     

基于倒装焊芯片的功率型LED热特性分析

对LED的导散热理论进行了研究,推导出了倒装焊LED芯片结温与封装材料热传导系数之间的关系。通过分析倒装焊LED的焊球材料、衬底粘结材料和芯片内部热沉材料对芯片结温的影响,表明衬底粘结材料对LED的结温影响最大,并且封装材料热传导系数的变化率与封装结构的传热厚度成反比,与传热面积成正比。该研究为倒装焊LED封装结构和材料的设计提供了理论支持。     

QFN封装埋嵌铜块印制板散热研究

通过对底部散热QFN封装类器件的印制板内嵌入散热铜块,构建嵌埋铜块印制板散热模型。选取了不同的嵌埋入铜块尺寸,通过热仿真软件进行仿真分析,确定了铜块尺寸对QFN封装芯片结温的影响趋势,结果表明,随着铜块尺寸增加,QFN封装芯片结温减小,印制板散热性能得到极大提升。     

提高大功率LED散热和出光封装材料的研究

阐述了LED封装材料对大功率LED散热和出先的影响及大功率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、散热基板等.分析了导热胶、银浆和合金钎料、陶瓷基板、金属基板、复合基板,讨论了对出光影响比较大的灌封胶和荧光粉的选用,指出了未来的研究重点.     

LED结温、热阻构成及其影响

LEDPN结温上升会引起LED光学、电学和热学性能的变化,甚至过高的结温还会导致封装材料(例如环氧树脂)、荧光粉物理性能变坏,LED发光衰变直至失效,因此分析LED结温、热阻构成,如何降低PN结温升,是应用LED的重要关键所在。     

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。     

LED全彩租赁屏图像质量探讨

租赁屏一般由分时段采购的批量箱体组成,不同批次箱体的亮度差异、色域空间差异等导致了整体屏幕图像质量下降。本文首先用亮色度校正探讨解决不同批次间亮色度差异的方法,然后从不同角度观看、低灰图像显示以及LED光衰等几个角度分析了该方法存在的局限性,最后指出LED显示屏厂家需要在LED选灯、配光曲线、LED亮色度等多个方面控制生产工艺,配合逐点亮色度校正技术改善租赁屏的显示质量。     

铟镓氮超高亮度蓝色发光二极管

从材料、器件、结构、特性及其应用等方面介绍了ＩｎＧａＮ超高亮度蓝色发光二极管，这种器件峰值波垂为４５０ｎｍ，外量子效率是２．７％，在正向电流２０ｍＡ时，亮度达１．２ｃｄ，正向压降为３．６Ｖ，比市售的其它蓝色发光二极管的亮度提高１００倍，其在上全色显示方面具有广阔的应用前景。     

大功率LED低热阻封装技术进展

散热是大功率LED封装的关键技术之一,散热不良将严重影响LED器件的出光效率、亮度和可靠性。影响LED器件散热的因素很多,包括芯片结构、封装材料(热界面材料和散热基板)、封装结构与工艺等。文章具体分析了影响大功率LED热阻的各个因素,指出LED散热是一个系统概念,需要综合考虑各个环节的热阻,单纯降低某一热阻无法有效解决LED的散热难题。文中还对国内外降低LED热阻的最新技术进行了介绍。     

一种改善LED显示屏亮度均匀性的算法

基于显示屏控制技术与校正原理,提出了一种改善LED显示屏亮度均匀性的算法.通过CCD相机采集显示屏RGB图像,用数学形态学和模板匹配法确定灯点的位置并根据发光区域的灰度值计算其相对亮度,生成每个灯点的校正参数,用脉冲宽度调制控制灯点的亮度.实验结果表明提出的算法能有效改善显示屏的亮度均匀性,提高显示屏的显示质量并延长其使用寿命.     

大功率LED荧光胶封装工艺对其显色性能的影响

通过大量试验,探索了荧光粉分层封装和荧光粉混合封装的不同荧光胶封装工艺对大功率白光LED显色性能的影响。通过甄选荧光粉、硅胶以及配比,制备出显色指数（CRI）为95的高亮度、低衰减的大功率白光LED。     

层压封装平面LED光源的耐候实验

研究了层压封装的平面LED光源在高温高湿与水下环境的可靠性。平面LED光源采用标准层压工艺封装,对封装后的LED模组进行高温高湿耐候试验与水下环境试验,并与未封装的LED模组进行对比实验。实验结果表明,在环境温度为80℃、相对湿度为80%,模组工作电流为300 mA,连续33天高温高湿条件下,层压封装的平面LED模组的照度变化和温度均高于未封装的LED模组。在40℃水下环境下连续工作400 h,层压封装的平面LED模组的照度略有变化,且光衰小于1%。因此,层压封装能有效阻断外界高温高湿环境对LED模组可靠性的影响,更适合在常温水下照明应用。     

大功率LED荧光胶封装工艺对其显色性能的影响

通过大量试验,探索了荧光粉分层封装和荧光粉混合封装的不同荧光胶封装工艺对大功率白光LED显色性能的影响。通过甄选荧光粉、硅胶以及配比,制备出显色指数（CRI）为95的高亮度、低衰减的大功率白光LED。