作者:浙江大學(xué) 蘇達(dá) 王德苗
'|6]_ 9d0@wq. 摘要:如何提高大功率發(fā)光二極管(Li t Emitting Diode,簡稱
LED)的散熱能力,是LED器件封裝和器件應(yīng)用設(shè)計(jì)要解決的核心問題。詳細(xì)分析了國內(nèi)外大功率LED散熱封裝技術(shù)的研究現(xiàn)狀;總結(jié)了其發(fā)展趨勢,并指出了減少內(nèi)部熱沉可能是今后的發(fā)展方向。
wyH[x!QX 關(guān)鍵詞:電力
半導(dǎo)體器件;發(fā)光二極管;光電元件;散熱;封裝
ih-#5M@ 1 引 言 CCs%%U/= 發(fā)光二極管(LED)誕生至今.已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全彩化和高亮度化,并在藍(lán)光LED和紫光LED的基礎(chǔ)上開發(fā)了
白光LED.它為人類
照明史又帶來了一次飛躍。與自熾燈和熒光燈相比,LED以其體積小,全固態(tài),長壽命,環(huán)保,省電等一系列優(yōu)點(diǎn),已廣泛用于汽車照明、裝飾照明、手機(jī)閃光燈、大中尺寸,即NB和
LCD.TV等
顯示屏光源模塊中。已經(jīng)成為2l世紀(jì)最具發(fā)展前景的高技術(shù)領(lǐng)域之一LED是一種注入電致發(fā)光器件.由Ⅲ~Ⅳ 族化合物,如磷化鎵(GaP)、磷砷化鎵(GaAsP)等半導(dǎo)體制成 在~I-DN電場作用下.電子與空穴的輻射復(fù)合而發(fā)生的電致作用將一部分能量轉(zhuǎn)化為光能. 即量子效應(yīng),而無輻射復(fù)合產(chǎn)生的晶格振蕩將其余的能量轉(zhuǎn)化為熱能。目前,高亮度白光LED在實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)達(dá)到1001m/W 的水平,501m/w 的大功率白光LED也已進(jìn)入商業(yè)化,單個(gè)LED器件也從起初的幾毫瓦一躍達(dá)到了1.5kW。對大于1W 級的大功率LED而言,目前的電光轉(zhuǎn)換效率約為15%,剩余的85%轉(zhuǎn)化為熱能.而芯片尺寸僅為1mm×1mm~2.5mm~2.5mm.意即芯片的功率密度很大 與傳統(tǒng)的照明器件不同,白光LED的發(fā)光
光譜中不包含紅外部分.所以其熱量不能依靠輻射釋放。因此,如何提高散熱能力是大功率LED實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)難題之一l】1。
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