LED 被稱為第四代
照明光源或綠色光源,具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。根據(jù)使用功能的不同,可以將其劃分為信息顯示、信號(hào)燈、車用
燈具、液晶屏背光源、通用照明五大類。
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- Dk|<&uVV 常規(guī)LED燈存在著亮度不足等缺憾,而導(dǎo)致普及率不夠。功率型LED燈卻有著亮度足使用壽命長等優(yōu)勢,但是功率型LED卻有著封裝等技術(shù)困難,下面就簡單分析一下影響功率型LED封裝取光效率的因素。
=*q:R9V *|x2"?d-F: 影響取光效率的封裝要素
'nNw |67j__XC 1.散熱技術(shù)
7cn"@h rJ hnM|=[wM 對(duì)于由PN結(jié)組成的發(fā)光二極管,當(dāng)正向電流從PN結(jié)流過時(shí),PN結(jié)有發(fā)熱損耗,這些熱量經(jīng)由粘結(jié)膠、灌封
材料、熱沉等,輻射到空氣中,在這個(gè)過程中每一部分材料都有阻止熱流的熱阻抗,也就是熱阻,熱阻是由器件的尺寸、
結(jié)構(gòu)及材料所決定的固定值。設(shè)發(fā)光二極管的熱阻為Rth(℃/W),熱耗散功率為PD(W),此時(shí)由于電流的熱損耗而引起的PN結(jié)溫度上升為:
rG"}CX`]: B{W2D T(℃)=Rth&TImes;PD
zjh&?G]:G W|T"'M_ PN結(jié)結(jié)溫為:
$2F*p#l(<Z u pf7:gk + TJ=TA+Rth&TImes;PD
l%"eQ {Gs&u>>R"^ 其中TA為環(huán)境溫度。由于結(jié)溫的上升會(huì)使PN結(jié)發(fā)光復(fù)合的幾率下降,發(fā)光二極管的亮度就會(huì)下降。同時(shí),由于熱損耗引起的溫升增高,發(fā)光二極管亮度將不再繼續(xù)隨著電流成比例提高,即顯示出熱飽和現(xiàn)象。另外,隨著結(jié)溫的上升,發(fā)光的峰值
波長也將向長波方向漂移,約0.2-0.3nm/℃,這對(duì)于通過由藍(lán)光
芯片涂覆YAG熒光粉混合得到的白色LED來說,藍(lán)光波長的漂移,會(huì)引起與熒光粉激發(fā)波長的失配,從而降低白光LED的整體發(fā)光效率,并導(dǎo)致白光色溫的改變。
#3$U&|` YE5v~2 對(duì)于功率發(fā)光二極管來說,驅(qū)動(dòng)電流一般都為幾百毫安以上,PN結(jié)的電流密度非常大,所以PN結(jié)的溫升非常明顯。對(duì)于封裝和應(yīng)用來說,如何降低產(chǎn)品的熱阻,使PN結(jié)產(chǎn)生的熱量能盡快的散發(fā)出去,不僅可提高產(chǎn)品的飽和電流,提高產(chǎn)品的發(fā)光效率,同時(shí)也提高了產(chǎn)品的可靠性和壽命。為了降低產(chǎn)品的熱阻,首先封裝材料的選擇顯得尤為重要,包括熱沉、粘結(jié)膠等,各材料的熱阻要低,即要求導(dǎo)熱性能良好。其次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理,各材料間的導(dǎo)熱性能連續(xù)匹配,材料之間的導(dǎo)熱連接良好,避免在導(dǎo)熱通道中產(chǎn)生散熱瓶頸,確保熱量從內(nèi)到外層層散發(fā)。同時(shí),要從工藝上確保,熱量按照預(yù)先設(shè)計(jì)的散熱通道及時(shí)的散發(fā)出去。
Dd*T5A? =MG 2.填充膠的選擇