大功率白光LED的熒光粉涂覆工藝及散熱技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:大功率白光LED的熒光粉涂覆工藝及散熱技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 在世界范圍內(nèi)白光LED照明已經(jīng)成為重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。本論文首先闡述全球LED的發(fā)展概況、白光LED的器件結(jié)構(gòu)和工作原理、LED封裝的主要工藝以及LED熒光粉涂覆傳統(tǒng)工藝的局限性;然后針對(duì)大功率白光LED封裝關(guān)鍵技術(shù)的熒光粉涂覆工藝技術(shù)和散熱技術(shù)開展具體研究。 本論文首先針對(duì)藍(lán)光芯片與黃色YAG:Ce熒光粉的光學(xué)匹配性,對(duì)所選用藍(lán)光芯片和不同型號(hào)熒光粉樣品的光譜及色坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)試與分析,篩選出與芯片最佳匹配的熒光粉型號(hào),為下一步熒光粉涂覆實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備;并討論藍(lán)光芯片與熒光粉匹配性對(duì)白光LED器件發(fā)光性能的影響。 然后提出并實(shí)施熒光粉涂覆新工藝:通過添加氣相SiO_2對(duì)熒光粉和樹脂混合物進(jìn)行改性,并利用自行設(shè)計(jì)的升降裝置和模具,制備出形狀規(guī)則、厚度一致和分布均勻的熒光粉涂層,改善大功率白光LED的光學(xué)均勻性與一致性;同時(shí)研究在該涂覆工藝實(shí)施過程中氣相SiO_2含量、熒光粉涂層結(jié)構(gòu)形狀、封裝樹脂性能和熒光粉用量等因素對(duì)涂層效果以及LED發(fā)光性能的影響。 最后以有限元分析理論為基礎(chǔ),利用Ansys軟件對(duì)封裝結(jié)構(gòu)、使用材料和封裝質(zhì)量對(duì)大功率LED熱場(chǎng)分布進(jìn)行模擬分析,總結(jié)出這些因素對(duì)大功率LED熱場(chǎng)分布的影響;并以熱場(chǎng)模擬分析結(jié)果為指導(dǎo),根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件,自行設(shè)計(jì)并制備出大功率LED封裝用氧化鋁陶瓷散熱基板,并對(duì)氧化鋁陶瓷基板與鋁金屬基板的散熱效果進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證比較,結(jié)果表明氧化鋁陶瓷基板的散熱效果明顯好于金屬鋁基板。
【關(guān)鍵詞】:LED照明 大功率封裝 熒光粉涂覆 散熱模擬 陶瓷基板
【學(xué)位授予單位】:廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:TQ422
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-6
- 目錄6-8
- Contents8-10
- 第一章 緒論10-30
- 1.1 概述10-11
- 1.2 LED發(fā)展概況11-17
- 1.2.1 國(guó)內(nèi)外LED技術(shù)發(fā)展11-14
- 1.2.2 LED發(fā)光市場(chǎng)應(yīng)用前景14-17
- 1.3 大功率LED封裝基礎(chǔ)17-27
- 1.3.1 大功率LED發(fā)光原理及其結(jié)構(gòu)17-21
- 1.3.2 芯片制作過程21-23
- 1.3.3 封裝結(jié)構(gòu)的演變23-25
- 1.3.4 白光LED原理25-27
- 1.4 本論文研究?jī)?nèi)容27-30
- 第二章 藍(lán)光芯片與YAG:Ce黃色熒光粉的光譜匹配性研究30-36
- 2.1 匹配性原理介紹30
- 2.2 匹配性實(shí)驗(yàn)方法30-31
- 2.3 匹配性實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論31-35
- 2.4 小結(jié)35-36
- 第三章 大功率LED熒光粉涂覆工藝研究36-64
- 3.1 傳統(tǒng)熒光粉涂覆工藝技術(shù)36-37
- 3.1.1 目前國(guó)內(nèi)熒光粉涂覆工藝概況36-37
- 3.2 新型熒光粉涂覆工藝實(shí)驗(yàn)37-40
- 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原材料及設(shè)備38-39
- 3.2.2 實(shí)驗(yàn)工藝流程39-40
- 3.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)的建立40-42
- 3.4 新工藝成型效果及討論42-63
- 3.4.1 新工藝下熒光粉涂層的成型效果42-44
- 3.4.2 新涂覆工藝制備LED的發(fā)光性44-53
- 3.4.3 不同熒光粉涂層結(jié)構(gòu)LED的光學(xué)性能53-55
- 3.4.4 樹脂性能對(duì)樣品光學(xué)性能的影響55-58
- 3.4.5 氣相SiO_2含量對(duì)涂覆工藝效果的影響58-60
- 3.4.6 熒光粉含量對(duì)發(fā)光性能的影響60-63
- 3.5 小結(jié)63-64
- 第四章 封裝中的散熱機(jī)制及熱模擬64-84
- 4.1 散熱機(jī)制64-69
- 4.1.1 熱的產(chǎn)生64
- 4.1.2 熱對(duì)LED的影響64-66
- 4.1.3 熱傳導(dǎo)理論66-69
- 4.2 制冷方式69-71
- 4.3 基于Flipchip型大功率LED封裝的熱模擬71-83
- 4.3.1 襯底粘結(jié)材料對(duì)溫度分布影響的熱模擬73-80
- 4.3.2 散熱基板材料對(duì)封裝散熱效果影響的熱模擬80-83
- 4.4 小結(jié)83-84
- 第五章 大功率LED用氧化鋁陶瓷散熱基板的設(shè)計(jì)與制備84-90
- 5.1 氧化鋁陶瓷散熱基板的設(shè)計(jì)思路84-85
- 5.2 氧化鋁陶瓷散熱基板的制備工藝85-87
- 5.3 氧化鋁陶瓷散熱基板的性能測(cè)試87-88
- 5.4 陶瓷基板散熱效果的驗(yàn)證比較88-89
- 5.5 小結(jié)89-90
- 結(jié)論90-92
- 參考文獻(xiàn)92-96
- 致謝96-97
- 發(fā)表論文情況97
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 黎云漢;;太陽(yáng)能LED路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];軟件工程師;2013年05期
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 張寅;施豐華;王海波;;大功率白光LED散熱技術(shù)研究進(jìn)展[A];2012(杭州)中國(guó)長(zhǎng)三角照明科技論壇論文集[C];2012年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 梁曉巒;白光LED用稀土離子/過渡金屬離子摻雜發(fā)光玻璃的制備及性能研究[D];華東理工大學(xué);2011年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條
1 彭文明;河北立德公司LED產(chǎn)品營(yíng)銷策略研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2010年
2 朱寧寧;BN和AlN顆粒對(duì)導(dǎo)熱硅膠性能的影響[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
3 李長(zhǎng)春;LED封裝工藝設(shè)計(jì)及優(yōu)化[D];華南理工大學(xué);2011年
4 劉小如;江門市半導(dǎo)體照明LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策研究[D];華南理工大學(xué);2012年
5 佟鑫;LED燈具散熱器的結(jié)構(gòu)研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:大功率白光LED的熒光粉涂覆工藝及散熱技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):296519
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