COB封装对LED光学性能影响的研究

针对LED高光效、低功耗的要求,文章在分析LED光学性能的基础上,采用了COB(ChipOn Board)即板上芯片封装技术。研究了不同封装工艺和材料,分析比较其对LED光通量、光效和色温的影响。研究首先介绍COB封装的结构、优点及其实用性,然后分析影响LED光学性能的因素,最后进行测试。在实验过程中,发现COB封装结构除了具有保护芯片的功能外,还可以提高出光效率,并实现特定的光学分布。实验结果表明:文章提出的封装工艺对于提高光通量和光效、调节色温有良好的效果。     

照明用大功率LED的封装与出光

研究了照明用大功率LED封装对出光的影响,分析了大功率LED封装结构对提高外量子效率的影响,同时比较了不同LED封装材料对LED出光的影响。提出了用左手材料替代目前广泛采用的电极和封装材料的大功能LED封装思路,并分析了其可行性。     

多反光杯LED封装技术的应用研究

为满足LED光源在照明领域的需求,LED封装技术需要解决光源稳定性和出光效率两大问题。在分析传统LED封装技术的基础上,提出一种新型的封装方式——多反光杯LED封装,即在传统LED基板上设计并制作多个光学反光杯,并将LED芯片封装在这些反光杯中。研究发现采用该封装方式,不仅使得光源具有良好的稳定性,而且可以保持较高的出光效率。该封装方式具有设计灵活以及使用方便的特点。     

LED封装结构对出光率的影响

出光率是影响LED发光效率的重要因素之一,优化LED出光率可以提高LED的器件发光效率。文章利用TracePro软件模拟分析了封装结构对LED出光率的影响,分析结果表明:封装腔体的形状与出光率关系不大,而封装腔体的张角、封装腔体顶面的凹凸性与出光率有较大关系,另外出光率还与腔体的高度、封装腔体的反射率、腔体的母线均相关。总之LED封装结构会影响LED出光率,在进行LED封装时,要选择合适的封装结构才能获得较高的LED出光率。     

大功率LED封装的散热分析

建立大功率LED的三维封装模型, 利用有限元方法对LED的温度场分布进行模拟计算, 通过改变LED封装的相关参数, 分析得到了键合材料和基板厚度等对LED封装散热的影响, 这一设计方法对优化LED的封装具有一定的指导意义。     

带有TSV的硅基大功率LED封装技术研究

介绍了一种带有凹槽和硅通孔(through silicon via,TSV)的硅基制备以及晶圆级白光LED的封装方法。针对硅基大功率LED的封装结构建立了热传导模型,并通过有限元软件模拟分析了这种封装形式的散热效果。模拟结果显示,硅基封装满足LED芯片p-n结的温度要求。实验结合半导体制造工艺,在硅基板上完成了凹槽和通孔的制造,实现了LED芯片的有效封装。热阻测试仪测得硅基的热阻为1.068K/W。实验结果证明,这种方法有效实现了低热阻、低成本、高密度的LED芯片封装,是大功率LED封装发展的重要方向。     

基于板上封装技术的大功率LED热分析

根据大功率LED板上封装(COB)技术的结构特点,提出三种COB方法.第一种方法是把芯片直接键合在铝制散热器k(COB-III型),另外两种方法是分别把芯片键合在铝基板上和铝基板的印刷线路板上(COB-II和COB-I型),并对三种COB的热特性进行有限元模拟、实验测量和对照分析.结果表明:在环境温度为30℃时,采用第...     

照射角度对大功率LED筒灯散热性能影响的分析

为了满足照明需求,有时需要将LED灯具设计成照射角度可调的结构,采用有限元软件分析了三款搭配常见散热器的大功率LED筒灯在不同照射角度下的散热性能,结果发现搭配辐射状散热器的LED筒灯在低于30°照射角下散热效果较佳;搭配平板状散热器的LED筒灯绕不同方向转动照射时散热效果不同,在绕文中所示X轴方向转动时散热效果较好,适合多角度照射;搭配柱状散热器的LED筒灯在多角度照射情况下都具有较好的散热效果。研究结果为以后的筒灯设计提供了参考依据。     

六边形LED芯片的出光效率模拟研究

近年来,人们对LED的出光效率和出光的效果进行了大量的研究和改进。有研究机构做出了六边形的LED芯片,实践中在光学性能、出光效率和成本上比传统的LED芯片有较大的优势。因此利用TracePro仿真软件对不同形状的LED芯片进行模拟,并通过对比验证仿真结果的正确性和仿真方法的可行性。仿真结果表明,六边形芯片的LED模型在光线扭曲和暗点的问题上比传统芯片的LED模型得到了明显的改善,照度均匀性得到明显的增强,光能的输出效率上也有一定的提高。对比两种芯片的LED模型在当下比较常见的封装模式下的光学性能,结果表明六边形芯片的LED模型在光强或均匀度上都要好于正方形芯片的LED模型。     

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。     

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。     

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。     

大功率LED封装界面层裂对界面传热性能的影响分析

对大功率LED封装器件进行了封装界面层裂的热仿真分析,在芯片粘结(DA)层上构建了不同的界面层裂模型,探究了不同层裂形状、位置及分布时界面层裂对芯片热传递的影响规律。结果表明:随着界面层裂面积的增加,LED芯片结温以14℃/mm~2以上的速率增大,层裂面积达到36%时,芯片最高温度为68.68℃,相比无层裂时升高了9.8%;并且界面层裂处于DA层的下界面比上界面对芯片温度分布影响更大;此外,针对同一界面的层裂缺陷,相对于边缘位置和中心位置,封装边角位置的层裂对整体LED封装热传输能力的阻碍作用更明显。     

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。     

微透镜阵列提高LED多芯片封装取光效率的仿真

提出在LED多芯片平面封装表面添加微透镜阵列,以提高取光效率。仿真分析了微透镜阵列的半径、间距和排列方式等对取光效率的影响。分析结果表明,通过在封装平面添加微透镜阵列,可以极大地提高取光效率,微透镜的填充因子是影响取光效率大小的关键因素,填充因子越大,则其取光效率越高;微透镜的排列方式对出射光强的分布也会产生影响。     

白光LED的封装材料对其光衰影响的实验研究

光通量、显色性、色温和光衰是衡量白光LED光源的四大重要指标。LED从指示、显示应用过渡到照明应用,产品的光衰控制和评价是一个重要的课题。本文通过相关的实验,探讨封装材料及其工艺措施对白光LED的光衰的影响。     

多颗粒LED封装警示灯热特性数值与实验研究

针对一款新型LED旋转警示车灯,选取了三个不同的关键参数(灯柱半径r,散热底座半径R及散热底座高度H),基于有限元理论及热电偶测量法,研究了多颗粒LED封装灯具结构的热特性。结果表明:最高温度点处于LED颗粒的中心处,最高温度可达67.31℃(仿真时),64.95℃(实验时)。散热底座半径对结构的最高温度影响最大。可以通过散热底座的设计来提高LED颗粒的热可靠性及车灯的使用寿命;亦为LED灯具结构设计提供了设计基础。     

基于微通道致冷的大功率LED阵列封装热分析

采用微通道致冷技术,设计了大功率LED阵列封装的微通道致冷结构,并应用热分析软件模拟了其热性能,探讨不同鳍片结构尺寸、流速、功率等参数对LED多芯片散热效果的影响.文中提出了采用交错通道以提高LED封装的散热能力,模拟结果显示,交错微通道致冷的封装结构能很好地满足大功率LED阵列的散热需要.     

光模块热分布的仿真与实验分析

建立了光模块三维模型,通过有限元仿真分析了器件工作时的温度分布特性。结果表明,屏蔽罩的存在阻挡了芯片换热,影响了芯片的散热效率;利用红外摄像机观测芯片的工作温度,并与仿真结果进行对比,验证了仿真结果的准确性。根据分析结论,提出了改进屏蔽罩结构以提高对流换热效率的优化设计措施。仿真结果表明此方法具有可行性,对光模块产品的结构设计与优化具有实际意义。