高功率白光LED封装热设计及其老化特性的研究

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高功率白光LED封装热设计及其老化特性的研究

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毕业论文范文题目：高功率白光LED封装热设计及其老化特性的研究，论文范文关键词：高功率白光LED封装热设计及其老化特性的研究
高功率白光LED封装热设计及其老化特性的研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：针对一种高功率白光LED照明灯具的封装与组件进行散热设计,通过有限元计算模型,分析其在工作状态时的稳态温度场分布,发现LED封装整体的温度梯度比较大,从结区到外部热沉的热阻高达20.7℃/W,而封装陶瓷基板是阻碍器件散热的主要部分。因此,从改变陶瓷基板结构开始,根据温度场分析结果来逐步设计改进封装结构,从没有内热沉到增加（此处忽略..）具有肋片结构的内热沉。进一步改变芯片的键合位置,从芯片与陶瓷基板键合到芯片与内热沉直接键合。将芯片的最高结温的理论值从131.5℃降到54.8℃,LED结区到外部热沉的热阻从原先的20.7℃/W降到了3.2℃/W,从理论上得到该LED照明灯具优化的的散热结构。为了从根本上改进LED封装结构的散热性能,将芯片衬底材料由蓝宝石改为Cu,发光效（略..）率得到大幅度提升,同时针对Cu衬底芯片进行更为合理可行的封装设计,并获得较好的效果。采用正向电压法分别测量了LED原始结构和某种优化结构的平均结温以及从PN结到环境的热阻,测试结果比模拟的值略高但误差较小,表明模拟结果较为准确。采用热电偶测量LED灯具灯头热沉的温度,也与模拟结果比较吻合。针对Cu衬底的高功率白光L（略..）ED器件进行温度加速和电流加速老化试验。根据温度加速老化试验的结果进行寿命分析,得出该LED器件在25℃常温环境工作时的寿命约为7.47万小时,而在60℃高温环境工作时的寿命约为1.09万小时。测试并分析了LED器件在老化后的I-V特性,发现反向漏电流增加,且与隧道电流升高相一致,这是芯片有源区缺陷密度增加造成的。电流老化下芯片结温要（文章此处忽略..）比单纯温度老化下低,但芯片退化速度却更快,可能是电流老化时高温和高电流密度的综合作用使芯片更容易退化。温度老化下LED器件光通量的下降程度和电流老化下的相当,这可能是由于温度老化时,芯片结温更高,芯片周围的荧光粉、封装树脂等也发生退化,使最终的出光效率下降。

以上为本篇毕业论文范文高功率白光LED封装热设计及其老化特性的研究的介绍部分。

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