基于均溫板的多透鏡LED光源模組設計及其性能測試
發(fā)布時間:2020-06-30 12:32
【摘要】:LED作為新一代的照明光源,因其具有體積小、耗電低,綠色環(huán)保特點,且LED的光電轉換效率比傳統(tǒng)光源高,已經達到了替代傳統(tǒng)光源的要求,但LED的應用仍存在著許多的制約因素,如何提高LED光效就是關鍵的因素之一。影響LED光效的因素有很多,包括散熱技術的好壞,熒光粉效率的高低,光利用率的高低等等,因此如何更好的提高LED光效問題成為當今LED封裝研究的重點。本文針對目前LED封裝存在的一些問題,首先提出了一種直接把LED芯片綁定在均溫板上的封裝結構,然后通過在封裝的各個材料的優(yōu)化及優(yōu)選設計,再采用該封裝結構的12W COB進行理論模擬與實驗驗證相結合的方法,制作出一款在同等散熱體積下光效大于140lm/W的基于均溫板多透鏡的LED COB模組。本文的主要工作有:1.采用均溫板、銅基板、鋁基板、陶瓷基板等不同的材質在同等封裝條件下進行熱學模擬及封裝成品進行對比測試,優(yōu)選散熱效果最佳的材料作為封裝基板;2.使用同一封裝基板,采用不同廠家規(guī)格的藍光LED芯片進行封裝測試,從中優(yōu)選中發(fā)光效率最高的芯片方案,然后通過對芯片排布及芯片散熱槽的設計,提高散熱效果;3.采用同規(guī)格的基板及LED藍光芯片,通過對熒光粉的多種調制方案,優(yōu)化設計其中熒光粉效率最高的方案;4.選型一款市場上公模多透鏡來匹配樣品,進一步提高LED模組的光利用率。
【學位授予單位】:華僑大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TM923.34
【圖文】:
LED光效提高的一個重要因素就是LED結溫,并且LED的光色性能也受到LED結溫的影響。實驗數(shù)據(jù)表明,在25℃條件下,LED的結溫每升高1℃,LED的發(fā)光效率就會相對應減少1%左右。圖1.1為光通量隨溫度變化曲線。
基板的選型上下好功夫,做好散熱設計與優(yōu)化。前文1.1.1中介紹LED從早期的草帽頭(lamp led)、SMT LED、到PowerLED的一個發(fā)展歷程。圖1.2為各種封裝形式的LED的熱阻變化趨勢圖[13],從圖中可以看出,LED的封裝熱阻越來越小。從早期草帽頭的250K/W到目前COB的<5K/W,由于COB封裝時LED芯片與基材直接結合時,中間少了一列的絕緣熱阻,使得發(fā)熱源與散熱體更為緊密,這樣大大減少內部的熱阻,所以能夠更好地處理LED功率增大時帶來的散熱問題。圖1.2 各種封裝形式的LED的?
本文編號:2735314
【學位授予單位】:華僑大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TM923.34
【圖文】:
LED光效提高的一個重要因素就是LED結溫,并且LED的光色性能也受到LED結溫的影響。實驗數(shù)據(jù)表明,在25℃條件下,LED的結溫每升高1℃,LED的發(fā)光效率就會相對應減少1%左右。圖1.1為光通量隨溫度變化曲線。
基板的選型上下好功夫,做好散熱設計與優(yōu)化。前文1.1.1中介紹LED從早期的草帽頭(lamp led)、SMT LED、到PowerLED的一個發(fā)展歷程。圖1.2為各種封裝形式的LED的熱阻變化趨勢圖[13],從圖中可以看出,LED的封裝熱阻越來越小。從早期草帽頭的250K/W到目前COB的<5K/W,由于COB封裝時LED芯片與基材直接結合時,中間少了一列的絕緣熱阻,使得發(fā)熱源與散熱體更為緊密,這樣大大減少內部的熱阻,所以能夠更好地處理LED功率增大時帶來的散熱問題。圖1.2 各種封裝形式的LED的?
【參考文獻】
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2 余珊;大功率LED晶圓級封裝熒光粉涂覆技術研究[D];華中科技大學;2012年
本文編號:2735314
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