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大功率led封装贴片功率电感的封装

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来源: 作者: 2019-05-17 14:09:06

1 : 贴片功率电感的封装

贴片功率电感的封装

作品来源:新晨阳电容电感

风华高科贴片功率电感器系列众多,相对铁氧体叠层产品而言,外形尺寸较大,形状更复杂。[www.loach.net.cn]为了方便标准化命名,各种产品的封装尺寸未必如铁氧体叠层贴片电感那样具有完全统逐一致的封装代号如0402、0603、0805等。与插件式1样,贴片功率电感器也包括开放式和屏蔽式两种:

屏蔽贴片功率电感的封装:

功率电感封装以骨架的尺寸做封装表示的根据,如果外形为椭圆型或椭柱型如图表示方法以下:

5.8(5.2)×4就表示长径为5.8mm短径为5.2mm高为4mm的电感,插件用圆柱型表示方法如φ6×8就表示直径为6mm高为8mm的电感。只是它们的骨架1般要通用,除非是定制外形封装。

以下将风华高科主要功率电感规格与封装尺寸制作成表格加以对照说明,希望能对您的产品选型工作有所帮助。如有疑问可点击下载对应产品的规格书查看详细说明或咨询新晨阳在线客服。

屏蔽贴片功率电感封装尺寸对比表

贴片电感 贴片功率电感的封装

贴片电感 贴片功率电感的封装

非屏蔽贴片功率电感的封装:

风华高科非屏蔽电感中的功率电感主要包括PIO、PBO、PDR、PRS和PBO-M(锰锌材料)等5个主要常规系列产品。[www.loach.net.cn)在封装规格方面以PIO常规系 列功率电感的封装最为丰富,从PIO31~PIO1051共有11个封装与规格尺寸可供选择。外形尺寸图以下图所示:

非屏蔽贴片功率电感的封装尺寸对比表

贴片电感 贴片功率电感的封装

2 : 安华高科技推蹴高功率PLCC⑷表蕊贴装型LED

3 : 大功率LED的封装

LED的封装、检测与利用 的封装、 的封装

大功率LED封装

大功率LED封装 封装 大功率

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? ? ? ? ?

大功率照明级LED 大功率LED支架 大功率LED芯片制造方法 大功率LED封装的散热 影响取光效力的封装要素

大功率照明级LED 大功率照明级

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? 功率型LED分为功率LED和W级功率LED两种。功率LED的输入 功率小于1W(几10毫瓦功率LED除外);W级功率LED的输入功 率等于或大于1W。 ? 大功率LED单体的功率远大于或等于若干个单个LED小功率 LED的总和,供电线路相对简单,散热结构完善,物理特性 稳定。 大功率LED分为单芯片大尺寸和多芯片小尺寸组合两种。 大功率LED分为单芯片大尺寸和多芯片小尺寸组合两种。 LED分为单芯片大尺寸和多芯片小尺寸组合两种

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功率型LED主要有以下封装情势: 沿袭小功率DIP LED封装思 路的大尺寸环氧树脂封装 铝基板(MCPCB)式封装

仿食人鱼式环氧树脂封装

鉴戒大功率3极管思路的TO封装

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功率型SMD封装

MCPCB集成化封装

L公司的Lxx封装

制造大功率LED的关键问题 的关键问题 制造大功率

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? 散热 ? 光衰

1、封装结构要有高的取光效力 解 决 方 案 2、热阻要尽量低,这样才能保证功率LED的光电性能和 热阻要尽量低,这样才能保证功率LED的光电性能和 LED 可靠性。 可靠性。 因此,管壳及封装是其关键技术,功率型LED的热特性 因此,管壳及封装是其关键技术,功率型LED的热特性 LED 直接影响到LED的工作温度、发光效力、发光波长、 LED的工作温度 直接影响到LED的工作温度、发光效力、发光波长、使用 寿命等。 寿命等。

大功率LED支架 支架 大功率

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目前常见的基板种类有:

? ? ? ? ? 硬式印刷电路板 高热导系数铝基板 陶瓷基板 软式印刷电路板 金属复合材料等

金属复合材料基 板

铜 基 板

大功率LED支架 支架 大功率

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陶瓷基板(平面型支架): 陶瓷基板(平面型支架):

材质组成:陶瓷材质——96%氧化铝陶瓷; 材质组成:陶瓷材质——96%氧化铝陶瓷; ——96%氧化铝陶瓷 导体层——99.8%铜箔; 导体层——99.8%铜箔; ——99.8%铜箔 铜/陶瓷采取高温键合工艺,结合层为铜铝 陶瓷采取高温键合工艺, 尖晶石结构;不含铅、铬、汞等环保标准制止 尖晶石结构;不含铅、 成份。由陶瓷烧结而成得LED基板, 成份。由陶瓷烧结而成得LED基板,有散热性佳 LED基板 、耐高温、耐湿润等优点。但是价格高出传统 耐高温、耐湿润等优点。 基板数倍, 基板数倍,所以致今仍不是散热型基板主要组 件,但如果不斟酌价格因素,陶瓷基板是为最好 但如果不考

虑价格因素, 首选。 首选。

大功率LED支架 支架 大功率

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LED铝基板 LED铝基板

铝基板PCB由电路层(铜箔层) 铝基板PCB由电路层(铜箔层) PCB由电路层 导热绝缘层和金属基层组成。 、导热绝缘层和金属基层组成。 电路层要求具有很大的载流能力 从而应使用较厚的铜箔, ,从而应使用较厚的铜箔,厚度 1般35μm 280μm;导热绝缘层 35μm~280μm; 1般35μm 280μm;导热绝缘层 PCB铝基板核心技术所在 铝基板核心技术所在, 是PCB铝基板核心技术所在,它 1般是由特种陶瓷填充的特殊的 聚合物构成,热阻小, 聚合物构成,热阻小,粘弹性能 良好,具有抗热老化的能力, 良好,具有抗热老化的能力,能 够承受机械及热应力。 够承受机械及热应力。

大功率LED芯片制造方法 芯片制造方法 大功率

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1、加大尺寸法

通过增大单颗LED的有效发光面积,和增大尺寸后促使得流 经TCL层的电流均匀散布而特殊设计的电极结构(1般为梳状 电极)之改变以求到达预期的光通量。但是,简单的增大发光 面积没法解决根本的散热问题和出光问题,其实不能到达预期的 光通量和实际利用效果。

大功率LED芯片制造方法 芯片制造方法 大功率

2、硅底板倒装法

美国LumiLeds公司2001年研制出了AlGaInN功 美国LumiLeds公司2001年研制出了AlGaInN功 LumiLeds公司2001年研制出了AlGaInN 率型倒装芯片结构,以硅载体为热沉。 率型倒装芯片结构,以硅载体为热沉。 具体做法为:第1步,在外延片顶部的P 具体做法为:第1步,在外延片顶部的P型GaN Mg淀积厚度大于500A的NiAu层 淀积厚度大于500A :Mg淀积厚度大于500A的NiAu层,用于欧姆接触 和背反射;第2步,采取掩模选择刻蚀掉P 和背反射;第2步,采取掩模选择刻蚀掉P型层和 多量子阱有源层,露出N型层;第3步,淀积、刻 多量子阱有源层,露出N型层;第3步,淀积、 蚀构成N型欧姆接触层,芯片尺寸为1 1mm2, 蚀构成N型欧姆接触层,芯片尺寸为1×1mm2,P型 欧姆接触为正方形, 欧姆接触以梳状插入其中, 欧姆接触为正方形,N欧姆接触以梳状插入其中, 这样可缩短电流扩大距离, 这样可缩短电流扩大距离,把扩大电阻降至最小 ;制备出具有合适共晶焊接电极的大尺寸LED芯片 制备出具有合适共晶焊接电极的大尺寸LED芯片 LED 同时制备出相应尺寸的硅底板, 。同时制备出相应尺寸的硅底板,并在上制作出 提供共晶焊接的金导电层及引出导电层( 提供共晶焊接的金导电层及引出导电层(超声金 丝球焊点)。第4步, )。第4步 丝球焊点)。第4步,利用共晶焊接装备将大尺 LED芯片将金属化凸点的AlGaInN芯片倒装焊接 芯片将金属

化凸点的AlGaInN 寸LED芯片将金属化凸点的AlGaInN芯片倒装焊接 在具有防静电保护2极管(ESD)的硅载体上。 在具有防静电保护2极管(ESD)的硅载体上。这 样的结构较为公道, 样的结构较为公道,即斟酌了出光问题又斟酌到 了散热问题。 了散热问题。

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LTCC-M 技术的结构分析

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大功率LED芯片制造方法 芯片制造方法 大功率

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3、陶瓷底板倒装法

Ceramicsl开发的金属低温共烧陶瓷(LTCC—M)的多层印刷电路板制造技术 开发的金属低温共烧陶瓷(LTCC 的多层印刷电路板制造技术, Lamina Ceramicsl开发的金属低温共烧陶瓷(LTCC—M)的多层印刷电路板制造技术, 实现了LED封装导热性能的突破。 LED封装导热性能的突破 实现了LED封装导热性能的突破。 先制备出具有合适共晶焊接电极结构的大出光面积的LED芯片和相应的陶瓷底板, LED芯片和相应的陶瓷底板 先制备出具有合适共晶焊接电极结构的大出光面积的LED芯片和相应的陶瓷底板,并 在上制作出共晶焊接导电层及引出导电层。以后利用共晶焊接装备将大尺寸LED LED芯片与陶 在上制作出共晶焊接导电层及引出导电层。以后利用共晶焊接装备将大尺寸LED芯片与陶 瓷底板焊接在1起。(这样的结构斟酌了出光问题也斟酌到了散热问题,并且采取的陶瓷 瓷底板焊接在1起。(这样的结构斟酌了出光问题也斟酌到了散热问题, 。(这样的结构斟酌了出光问题也斟酌到了散热问题 底板为高导热陶瓷板,散热的效果非常理想, 底板为高导热陶瓷板,散热的效果非常理想,价格又相对较低所以为目前较为适合的底板 材料,并可为将来的集成电路化1体封装伺服电路预留下了安装空间)。 材料,并可为将来的集成电路化1体封装伺服电路预留下了安装空间)。

如图所示。通过倒装封 装工艺,该多芯片组装 器件的发光亮度在 840cd/in2以上,流明 效力超过40lm/W,而 使用寿命长达10年,并 且能在高达250°C的 环境下正常工作。

大功率LED芯片制造方法 芯片制造方法 大功率

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4、微泵浦结构

微泵浦系统散热性能优于散 热管和散热片。 热管和散热片。 在封闭系统中, 在封闭系统中,水在微泵浦 的作用下进入了LED LED的底板小槽 的作用下进入了LED的底板小槽 吸热, 吸热,然后又回到小的水容器中 再通过风扇吸热。 ,再通过风扇吸热。图3示出这 种微泵浦结构。 种微泵浦结构。它能将外部热阻 降为O 192K/ 降为O.192K/W.并能进行封装 这类微泵结构的制冷性较好. 。这类微泵结构的制冷性较好. 但如前两种结构1样, 但如前两种结构1样,若内部接 口

的热阻很大, 口的热阻很大,则其热传导就会 降落.而且结构也较复杂。 降落.而且结构也较复杂。

大功率LED芯片制造方法 芯片制造方法 大功率

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5、蓝宝石衬底过渡法(剥离法) 蓝宝石衬底过渡法(剥离法)

依照传统的InGaN芯片制造方法在蓝宝石衬底上生长出PN结 依照传统的InGaN芯片制造方法在蓝宝石衬底上生长出PN结 InGaN芯片制造方法在蓝宝石衬底上生长出PN 后将蓝宝石衬底切除再连接上传统的4元材料, 后将蓝宝石衬底切除再连接上传统的4元材料,制造出上下电极 结构的大尺寸蓝光LED芯片。 结构的大尺寸蓝光LED芯片。 LED芯片

6、AlGaInN/碳化硅(SiC)背面出光法 AlGaInN/碳化硅(SiC) 碳化硅

美国Cree公司是采取SiC衬底制造AlGaInN超高亮度LED的全 美国Cree公司是采取SiC衬底制造AlGaInN超高亮度LED的全 Cree公司是采取SiC衬底制造AlGaInN超高亮度LED 球唯1厂家,几年来AlGaInN/SiCa芯片结构不断改进, 球唯1厂家,几年来AlGaInN/SiCa芯片结构不断改进,亮度不断 AlGaInN/SiCa芯片结构不断改进 提高。由于P型和N型电极分别在芯片的底部和顶部, 提高。由于P型和N型电极分别在芯片的底部和顶部,单引线键合 ,兼容性较好,使用方便,因此成为AlGaInN LED发展的另外一主 兼容性较好,使用方便,因此成为AlGaInN LED发展的另外一主 流。

大功率LED芯片制造方法 芯片制造方法 大功率

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7、多芯片组合集成封装的大功率LED 多芯片组合集成封装的大功率LED

Norlux系列功率LED的封装结构为6角形铝板作底座(使其不导电) Norlux系列功率LED的封装结构为6角形铝板作底座(使其不导电)的 系列功率LED的封装结构为6角形铝板作底座 多芯片组合,底座直径31.75mm 发光区位于其中心部位, 31.75mm, 多芯片组合,底座直径31.75mm,发光区位于其中心部位,直径约 (0.375×25.4)mm,可容纳40 LED管芯 铝板同时作为热沉。 40只 管芯, (0.375×25.4)mm,可容纳40只LED管芯,铝板同时作为热沉。管芯的键合 引线通过底座上制作的两个接触点与正、负极连接, 引线通过底座上制作的两个接触点与正、负极连接,根据所需输出光功率 的大小来肯定底座上排列管芯的数目,可组合封装的超高亮度的AlGaInN AlGaInN和 的大小来肯定底座上排列管芯的数目,可组合封装的超高亮度的AlGaInN和 AlGaInP管芯 其发射光分别为单色,彩色或合成的白色, 管芯, AlGaInP管芯,其发射光分别为单色,彩色或合成的白色,最后用高折射率 的材料按光学设计形状进行包封。 的材料按光学设计形状进行包封。这类封装采取常规管芯高密度组合封装 取光效力高,热阻低,较好地保护管芯与键合引线, ,

取光效力高,热阻低,较好地保护管芯与键合引线,在大电流下有较高 的光输出功率。 的光输出功率。

大功率LED芯片制造方法 芯片制造方法 大功率

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8、超大功率芯片(多芯片模组) 超大功率芯片(多芯片模组) 利用多种芯片组装技术和倒装 焊技术,将1个或多个LED LED芯片 焊技术,将1个或多个LED芯片 、信号控制芯片与防静电芯片通 过工艺集成和组装, 过工艺集成和组装,构成1个大 的可以防静电、可以控制的LED LED模 的可以防静电、可以控制的LED模 其中LED芯片, LED芯片 组。其中LED芯片,可以是不同波 不同尺寸的LED芯片, LED芯片 长,不同尺寸的LED芯片,跟进客 户的设计需求, 户的设计需求,倒装于不同尺寸 不同形状、 、不同形状、不同材质的底板上 省略繁复的封装工序, 面,省略繁复的封装工序,1次 性解决LED的散热问题, LED的散热问题 性解决LED的散热问题,同时满足 终端产品的小型化的设计需求。 终端产品的小型化的设计需求。

大功率LED芯片制造方法 芯片制造方法 大功率

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部份模组参数

单元芯片尺 寸 (mil) 40 40 40 40 18 18 18 串并结构 2串2并 3串2并 3串3并 5串5并 3串3并 6串6并 9串9并 外型尺寸 (mm2) 3.06×2.62 9.07×7.97 4.02×3.79 20×20 90×2.07 90×2.07 13.56×9.56 消耗功率(W) 电压 (V) 7 10 10 16 10 19.5 29 电流 (mA) 700 700 1050 1500 300 600 900 亮度 (lm) 180 270 410 780 100 400 800

5 7 10 24 3 12 26

大功率LED封装的散热 封装的散热 大功率

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对大功率LED,由于结温的上升会使PN结发光复合的概率下 降,发光2极管的亮度就会降落。同时,由于热消耗引发的温升增 高,发光2极管亮度将不再继续随着电流成比例提高,即显示出热 饱和现象。另外,随着结温的上升,发光的峰值波长也将向长波方 向漂移,这对通过由蓝光芯片涂覆YAG荧光粉混合得到的白色LED 来讲,蓝光波长的漂移,会引发与荧光粉激起波长的失配,从而降 低白光LED的整体发光效力,并致使白光色温的改变。 大功率LED封装,要根据LED芯片来选用封装的方式和相应的材 料。如果LED芯片已倒装好,就必须采取倒装的办法来封装;如果 是多个芯片集成的封装,则要斟酌各个芯片正向、反向电压是不是比 较接近,和LED芯片的排列、热沉散热的效果、出光的效力。

散热技术

采取低阻率、 采取低阻率、高导热性能 的材料粘结芯片; 的材料粘结芯片;在芯片下 部加铜或铝质热沉, 部加铜或铝质热沉,并采取 半包封结构,加速散热; 半包封结构,加速散热;甚 至设计2次散热装置, 至设计2次散热装置,来降 低器件的热阻。 低器

件的热阻。在器件的内 部,填充透明度高的柔性硅 橡胶, 橡胶,在硅橡胶承受的温度 范围内( 40℃~200℃), 范围内(⑷0℃~200℃),胶 体不会因温度突然变化而导 致器件开路, 致器件开路,也不会出现变 黄现象。 黄现象。 减少热阻抗、 减少热阻抗、改良散热问 题的具体内容分别是: 题的具体内容分别是: 下降芯片封装热阻抗。 ① 下降芯片封装热阻抗。 ② 抑制封装至印制电路基板 的热阻抗。 的热阻抗。 提高芯片散热顺畅性。 ③ 提高芯片散热顺畅性。 铜与陶瓷材料制成的散热 鳍片表面, 鳍片表面,用焊接方式将印 制电路板上散热用导线连接 到利用冷却风扇强迫空冷的 散热鳍片上。 散热鳍片上。

大功率LED封装的散热 封装的散热 大功率

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大功率LED封装的散热 封装的散热 大功率

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热沉材料的选择

不管从经济的角度还是从制造工艺的角度斟酌, 不管从经济的角度还是从制造工艺的角度斟酌,铜和铝都 是最好的热沉材料。但是铜和铝含有很多的合金, 是最好的热沉材料。但是铜和铝含有很多的合金,各种合金的 导热系数相差较大,所以在选择铜或铝作为热沉时, 导热系数相差较大,所以在选择铜或铝作为热沉时,要看具体 的合金成份,这样才有益于肯定终究的热沉材料。 的合金成份,这样才有益于肯定终究的热沉材料。 一样也可选择其他的材料作为热沉,效果也是不错的。 一样也可选择其他的材料作为热沉,效果也是不错的。例 如选择银或在铜上镀1层银,这样的导热效果更好。 如选择银或在铜上镀1层银,这样的导热效果更好。导热的陶 碳化硅也都可以用做热沉,而且效果也很好。 瓷、碳化硅也都可以用做热沉,而且效果也很好。

大功率LED封装的散热 封装的散热 大功率

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各种合金的导热系数表

大功率LED封装的散热 封装的散热 大功率

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散热器的设计

通常LED是采取散热器自然散热, 通常LED是采取散热器自然散热,散热器的设计分为3步 1、根据 LED是采取散热器自然散热 相干束缚条件设计处轮廓图; 相干束缚条件设计处轮廓图; 2、根据散热器的相干设计准则对散热 器齿厚、齿的形状、齿间距、基板厚度进行优化; 器齿厚、齿的形状、齿间距、基板厚度进行优化; 3、进行校核计算 。 斟酌到自然冷却时温度边界层较厚,如果齿间距太小, 斟酌到自然冷却时温度边界层较厚,如果齿间距太小,两个齿的热 边界层易交叉,影响齿表面的对流,所以1般情况下, 边界层易交叉,影响齿表面的对流,所以1般情况下,建议自然冷却的 散热器齿间距大于12mm,如果散热器齿高

低于10mm 可按齿间距≥ 12mm,如果散热器齿高低于10mm, 散热器齿间距大于12mm,如果散热器齿高低于10mm,可按齿间距≥1.2 倍齿高来肯定散热器的齿间距。 倍齿高来肯定散热器的齿间距。 自然冷却散热器表面的换热能力较弱, 自然冷却散热器表面的换热能力较弱,在散热齿表面增加波纹不会 对自然对流效果产生太大的影响, 对自然对流效果产生太大的影响,所以建议散热齿表面不加波纹齿 。 自然对流的散热器表面1般采取发黑处理, 自然对流的散热器表面1般采取发黑处理,以增大散热表面的辐射 系数,强化辐射换热。 系数,强化辐射换热。 由于自然对流到达热平衡的时间较长, 由于自然对流到达热平衡的时间较长,所以自然对流散热器的基板 及齿厚应足够,以抗击瞬时热负荷的冲击,建议大于5mm以上。 5mm以上 及齿厚应足够,以抗击瞬时热负荷的冲击,建议大于5mm以上。

大功率LED封装的散热 封装的散热 大功率

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热参数的丈量

?热阻概念 热阻概念 PN结组成的发光2极管 当正向电流从PN结流过时,PN结有 结组成的发光2极管, PN结流过时 由PN结组成的发光2极管,当正向电流从PN结流过时,PN结有 发热消耗,这些热量经过粘结胶、灌封材料、热沉等, 发热消耗,这些热量经过粘结胶、灌封材料、热沉等,辐射到空气 在这个进程中每部份材料都有禁止热流的热阻抗, 中,在这个进程中每部份材料都有禁止热流的热阻抗,也就是热 热阻是由器件的尺寸、结构及材料所决定的固定值。 阻,热阻是由器件的尺寸、结构及材料所决定的固定值。

式中R 是待测器件PN结到指定环境之间的热阻; PN结到指定环境之间的热阻 式中RJX是待测器件PN结到指定环境之间的热阻;TJ是测 试条件稳定时的待测器件的结温;Tx是指定环境的参考温 试条件稳定时的待测器件的结温;Tx是指定环境的参考温 是待测器件的耗散功率。 度;PH是待测器件的耗散功率。

式中T 是待测器件未施加加热功率前的初始结温; 式中TJ0是待测器件未施加加热功率前的初始结温;△TJ 称为温升,是因施加加热功率引发的结温变化量; 称为温升,是因施加加热功率引发的结温变化量;K称为 温敏参数,是定义△ 之间关系的常量; TSP是 温敏参数,是定义△TJ与△TSP之间关系的常量;△TSP是 温度敏感参数值的变化量。 温度敏感参数值的变化量。

大功率LED封装的散热 封装的散热 大功率

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结温的丈量

大功率LED封装的散热 封装的散热 大功率

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结温的丈量可分为以下几个步骤: 结温的丈量可分为以下几个步骤: 将丈量电流IM正偏置加到待测LED

两端,测得正向结压降V IM正偏置加到待测LED两端 1)将丈量电流IM正偏置加到待测LED两端,测得正向结压降VF1; 加热电流IH取代IM加到待测LED两端,加热1定时间tH LED趋 IH取代IM加到待测LED两端 tH待 2)加热电流IH取代IM加到待测LED两端,加热1定时间tH待LED趋 于稳定状态时,测得正向结压降VH 并得到耗散功率PH VH, PH; 于稳定状态时,测得正向结压降VH,并得到耗散功率PH; IM迅速取代IH加到待测LED两端 并测得正向结压降V 迅速取代IH加到待测LED两端, 3)IM迅速取代IH加到待测LED两端,并测得正向结压降VFF。 将所测数据代入式

可得到待测LED的结温。 可得到待测LED的结温。 LED的结温

大功率LED封装的散热 封装的散热 大功率

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温度传感器的灵敏度系数K的丈量 温度传感器的灵敏度系数K 丈量条件: 值的丈量必须在恒温控制环境下进行, 丈量条件:K值的丈量必须在恒温控制环境下进行,在不同的 温度下丈量相应的V VF的丈量必须等到 的丈量必须等到V 温度下丈量相应的VF。VF的丈量必须等到VF和环 境温度都到达稳定后才进行。 境温度都到达稳定后才进行。 丈量步骤: 丈量步骤: 首先使测试环境温度稳定在1个低温值T 通常接近室温值, 首先使测试环境温度稳定在1个低温值Tlow,通常接近室温值,记 录测得V 的数据。 录测得Vlow的数据。 然后将环境温度升高到1个高温值T 1般不超过100℃, 100℃,等待 然后将环境温度升高到1个高温值Thigh,1般不超过100℃,等待 系统稳定后测得Vhigh数据。可根据下式可计算K Vhigh数据 系统稳定后测得Vhigh数据。可根据下式可计算K值:

大功率LED封装的散热 封装的散热 大功率

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热阻的计算

普通LED与大功率LED的热阻参考值对照 普通LED与大功率LED的热阻参考值对照 LED与大功率LED LED功率 普通LED 1W LED 3W LED 5W LED 10W LED 热阻参考 (℃/W) 150~250 < 50 < 30 < 18 < 9

大功率LED封装的光衰 封装的光衰 大功率

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1、填充胶的选择

根据折射定律,光线从光密介质入射到光疏介质时, 根据折射定律,光线从光密介质入射到光疏介质时,会产生全发 GaN蓝色芯片来讲 GaN材料的折射率是2.3, 蓝色芯片来讲, 材料的折射率是2.3 射。以GaN蓝色芯片来讲,GaN材料的折射率是2.3,当光线从晶体内 部射向空气时,临界角θ0=sin θ0=sin- n2/n1)其中n2等于1 n2等于 部射向空气时,临界角θ0=sin⑴(n2/n1)其中n2等于1,即空气的 折射率,n1是GaN的折射率 由此计算得到临界角θ0约为25.8 的折射率, θ0约为25.8度 折射率,n1是GaN的折射率,由此计算得到临界角θ0约为25.8度。在 这类情况下,能射出的光只有入射角≤25.8度这个空间立

体角内的光 这类情况下,能射出的光只有入射角≤25.8度这个空间立体角内的光 据报道,目前GaN芯片的外量子效力在30%-40 左右,因此, GaN芯片的外量子效力在30%-40% ,据报道,目前GaN芯片的外量子效力在30%-40%左右,因此,由 于芯片晶体的内部吸收,能射出到晶体外面光线的比例很少。 于芯片晶体的内部吸收,能射出到晶体外面光线的比例很少。 所以,为了提高LED产品封装的取光效力,必须提高n2的值, LED产品封装的取光效力 n2的值 所以,为了提高LED产品封装的取光效力,必须提高n2的值,即 提高封装材料的折射率,以提高产品的临界角, 提高封装材料的折射率,以提高产品的临界角,从而提高产品的封装 发光效力。同时,封装材料对光线的吸收要小。 发光效力。同时,封装材料对光线的吸收要小。为了提高出射光的比 封装的外形最好是拱形或半球形,这样, 例,封装的外形最好是拱形或半球形,这样,光线从封装材料射向空 气时,几近是垂直射到界面,因此不再产生全反射。 气时,几近是垂直射到界面,因此不再产生全反射。

大功率LED封装的光衰 封装的光衰 大功率

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2、反射处理

反射处理主要有两方面,1是芯片内部的反射处理, 反射处理主要有两方面,1是芯片内部的反射处理,2是封装 材料对光的反射,通过内、外两方面的反射处理, 材料对光的反射,通过内、外两方面的反射处理,来提高从芯片 内部射出的光通比例,减少芯片内部吸收,提高功率LED LED成品的发 内部射出的光通比例,减少芯片内部吸收,提高功率LED成品的发 光效力。从封装来讲,功率型LED LED通常是将功率型芯片装配在带反 光效力。从封装来讲,功率型LED通常是将功率型芯片装配在带反 射腔的金属支架或基板上, 射腔的金属支架或基板上,支架势的反射腔1般是采取电镀方式 提高反射效果,而基板式的反射腔1般是采取抛光方式, 提高反射效果,而基板式的反射腔1般是采取抛光方式,有条件 的还会进行电镀处理, 的还会进行电镀处理,但以上两种处理方式受模具精度及工艺影 处理后的反射腔有1定的反射效果,但其实不理想。 响,处理后的反射腔有1定的反射效果,但其实不理想。目前国内 制作基板式的反射腔,由于抛光精度不足或金属镀层的氧化, 制作基板式的反射腔,由于抛光精度不足或金属镀层的氧化,反 射效果较差,这样致使很多光线在射到反射区后被吸收, 射效果较差,这样致使很多光线在射到反射区后被吸收,没法按 预期的目标反射至出光面, 预期的目标反射至出光面,从而致使终究封装后的取光

效力偏低 。

大功率LED封装的光衰 封装的光衰 大功率

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3、荧光粉选择与涂覆

对白色功率型LED来讲, 对白色功率型LED来讲,发光效力的提高还与荧光粉的 LED来讲 选择和工艺处理有关。 选择和工艺处理有关。为了提高荧光粉激起蓝色芯片的效力 ,首先荧光粉的选择要适合,包括激起波长、颗粒度大小、 首先荧光粉的选择要适合,包括激起波长、颗粒度大小、 激起效力等,需全面考核,统筹各个性能。其次, 激起效力等,需全面考核,统筹各个性能。其次,荧光粉的 涂覆要均匀, 涂覆要均匀,最好是相对发光芯片各个发光面的胶层厚度均 匀,以避免因厚度不均造成局部光线没法射出,同时也可改良 以避免因厚度不均造成局部光线没法射出, 光斑的质量。 光斑的质量。

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目前经常使用的散热方式有: 1.散热胶配合散热片使用,但有弧度,内部空间有限,不能加散热片的就 不能使用,我们也都见过散热片的体积是很大的。 2.使用风扇 风扇不但受弧度和内部空间的制约,还会产生噪声大,震动的问题。 3.使用液冷 虽然不受弧度和内部空间的影响,但本钱太高了,还要常常换液。 4.进口高性质导热胶 本钱仍然很高,700ML就要56元的人民币,况且热量都导到外壳上, 如果是需要常常用手去动作的物件,那操作者也够难受的。

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4 : 大功率LED的封装

大功率led封装 大功率LED的封装

大功率led封装 大功率LED的封装

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