倒裝封裝LED光源模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與熱學(xué)分析
發(fā)布時(shí)間:2023-05-13 13:34
LED(Light-Emitting-Diode)有使用壽命長(zhǎng)、體積小、能耗低及啟動(dòng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),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(duì)于大功率倒裝LED芯片光源模組,主要進(jìn)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(guò)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(guò)程,提出了厚板對(duì)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(jì)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(dá)到120℃時(shí),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(shuō)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(cè)其燈珠結(jié)溫為83℃。...
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(guó)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(jì)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(jì)與熱分析
3.1 片式光源結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2 封裝結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱性能對(duì)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(cè)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(jì)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(duì)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(cè)試
4.6 本章小結(jié)
5 LED光源模組結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1 倒裝LED-COB片式光源模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化
5.2 倒裝LED-COB平面光源模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化
5.3 光源模組散熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(diǎn)
6.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和專利
本文編號(hào):3815919
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(guó)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(jì)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(jì)與熱分析
3.1 片式光源結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2 封裝結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱性能對(duì)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(cè)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(jì)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(duì)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(cè)試
4.6 本章小結(jié)
5 LED光源模組結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1 倒裝LED-COB片式光源模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化
5.2 倒裝LED-COB平面光源模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化
5.3 光源模組散熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(diǎn)
6.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
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本文編號(hào):3815919
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