LED(Light-Emitting-Diode)有使用壽命長、體積小、能耗低及啟動時間短等優(yōu)點,已經(jīng)成為應(yīng)用照明的首選。而大功率LED倒裝芯片工作環(huán)境溫度較高,堆積在芯片處的熱量難以散失。因此本論文針對于大功率倒裝LED芯片光源模組,主要進行了以下研究工作:首先,本文利用有限元模擬手段研究發(fā)現(xiàn)在相同散熱條件下,正裝燈珠中LED芯片的結(jié)溫比倒裝燈珠高17.763℃。隨后,研究了熱電分離基板和普通基板中熱量的傳導(dǎo)過程,表明熱電分離基板更適宜于承載大功率LED倒裝芯片。最后探討了在厚板和薄板中熱量的傳導(dǎo)過程,提出了厚板對熱量傳導(dǎo)更為有效的概念,為后文中光源模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計奠定了理論基礎(chǔ)。其次,提出了一種適用于大功率LED倒裝芯片的片式光源模組。研究發(fā)現(xiàn),在LED芯片結(jié)溫達到120℃時,倒裝片式光源模組的光源功率為18.4 W高于正裝片式光源模組的17.8 W;倒裝片式光源的等效熱阻為4.9℃/W低于正裝片式光源模組的5.2℃/W;倒裝片式光源模組中LED芯片處的熱流密度和最大封裝熱應(yīng)力均低于正裝片式光源模組;即說明倒裝片式光源模組擁有更良好的熱學(xué)性能。最后制造光源模組,測其燈珠結(jié)溫為83℃。...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 LED的發(fā)光原理
    1.3 國內(nèi)外倒裝LED光源模組研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究思路及主要內(nèi)容安排
2 倒裝LED光源模組散熱設(shè)計基礎(chǔ)
    2.1 傳熱學(xué)基礎(chǔ)
    2.2 倒裝芯片結(jié)構(gòu)與正裝芯片結(jié)構(gòu)的熱學(xué)分析
    2.3 熱電分離基板的提出
    2.4 厚板中熱量的有效傳導(dǎo)
    2.5 本章小結(jié)
3 倒裝LED片式光源模組的設(shè)計與熱分析
    3.1 片式光源結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.2 封裝結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱性能對比
    3.3 倒裝LED片式光源模組制造工藝
    3.4 結(jié)溫與熱阻測試
    3.5 本章小結(jié)
4 倒裝封裝LED平面光源的結(jié)構(gòu)設(shè)計與熱分析
    4.1 倒裝封裝LED平面光源結(jié)構(gòu)的提出
    4.2 模組的導(dǎo)熱路徑與熱阻
    4.3 封裝結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱性能對比
    4.4 倒裝LED-COB光源模組的制造工藝
    4.5 結(jié)溫與熱阻測試
    4.6 本章小結(jié)
5 LED光源模組結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
    5.1 倒裝LED-COB片式光源模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化
    5.2 倒裝LED-COB平面光源模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化
    5.3 光源模組散熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化
    5.4 散熱器翅片效率
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
致謝
參考文獻
附錄 碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和專利



本文編號：3815919