大功率CSP白光LED倒裝結(jié)構(gòu)器件熱擁堵效應(yīng)的研究及結(jié)構(gòu)優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2022-01-19 02:01
發(fā)光半導(dǎo)體(簡(jiǎn)稱:LED)照明是一種典型的節(jié)能、環(huán)保的綠色照明光源。由于CSP封裝器件出光面為五面光的體光源,且具有體積小、重量輕、色彩飽和度高、色域較寬、且高效低耗、壽命長(zhǎng)、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。因此CSP-LED產(chǎn)品很快便應(yīng)用于背光源和汽車前照燈光源的使用,這一變革使得汽車照明和液晶行業(yè)有了蓬勃的發(fā)展。但由于大功率LED芯片尺寸較小,發(fā)光光譜較窄,且不含紅外波段,所以產(chǎn)生的熱量基本不能通過(guò)熱輻射的方式散發(fā)出去,因此相比于傳統(tǒng)的鹵素?zé)艉碗瘹鉄舻木植繜崃髅芏容^大,特別是對(duì)于由多個(gè)LED光源模塊采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式密集封裝組成的集成光源,這樣密集分布的設(shè)計(jì)要求,必然將會(huì)導(dǎo)致電路變得更加復(fù)雜而且熱量堆積問(wèn)題更為嚴(yán)重,進(jìn)而會(huì)使芯片的光通量降低,發(fā)光顏色出現(xiàn)偏差,甚至造成電子元器件設(shè)備燒壞或老化,導(dǎo)致芯片使用壽命降低。因此,有效的熱管理是提高LED性能的最有效的方法。本論文通過(guò)利用電致發(fā)光特性(EL),對(duì)大功率藍(lán)光和CSP白光LED芯片器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱擁堵效應(yīng)的研究與優(yōu)化。首先,本論文對(duì)LED的特點(diǎn)、基本結(jié)構(gòu)、工作原理進(jìn)行了簡(jiǎn)短的介紹,闡明了結(jié)溫升高對(duì)LED性能的一系列不利影響。同時(shí)介紹了LED的特性...
【文章來(lái)源】:閩南師范大學(xué)福建省
【文章頁(yè)數(shù)】:55 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
風(fēng)冷散熱示意圖
閩南師范大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文10風(fēng)冷散熱是借助電力風(fēng)扇對(duì)器件進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流,提高空氣對(duì)流系數(shù),從而提高散熱效率。(2)液冷散熱液冷散熱是借助小電泵,強(qiáng)制熱容大的液體(如水、油)進(jìn)行循環(huán)流動(dòng),將熱量從高溫區(qū)傳遞到低溫區(qū),達(dá)到散熱效果。圖2.2液冷散熱示意圖Figure2.2Schematicdiagramofliquidcooling(3)熱電制冷散熱圖2.3熱電制冷散熱示意圖Figure2.3Schematicdiagramofthermoelectriccooling熱電制冷散熱是帕爾帖效應(yīng)的應(yīng)用,其工作原理是將多個(gè)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體用金屬板連接成電偶對(duì),當(dāng)電流從N型半導(dǎo)體流向P型半導(dǎo)體時(shí),半導(dǎo)體一端能夠吸收熱量,這個(gè)面稱為冷端,當(dāng)電流從P型半導(dǎo)體流向N型半導(dǎo)體時(shí),半導(dǎo)體一端會(huì)釋放熱量,這個(gè)面稱為熱端,這樣半導(dǎo)體兩端之間會(huì)產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)移,使電偶對(duì)一端變熱,一端變冷,形成溫差[41]。
閩南師范大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文10風(fēng)冷散熱是借助電力風(fēng)扇對(duì)器件進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流,提高空氣對(duì)流系數(shù),從而提高散熱效率。(2)液冷散熱液冷散熱是借助小電泵,強(qiáng)制熱容大的液體(如水、油)進(jìn)行循環(huán)流動(dòng),將熱量從高溫區(qū)傳遞到低溫區(qū),達(dá)到散熱效果。圖2.2液冷散熱示意圖Figure2.2Schematicdiagramofliquidcooling(3)熱電制冷散熱圖2.3熱電制冷散熱示意圖Figure2.3Schematicdiagramofthermoelectriccooling熱電制冷散熱是帕爾帖效應(yīng)的應(yīng)用,其工作原理是將多個(gè)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體用金屬板連接成電偶對(duì),當(dāng)電流從N型半導(dǎo)體流向P型半導(dǎo)體時(shí),半導(dǎo)體一端能夠吸收熱量,這個(gè)面稱為冷端,當(dāng)電流從P型半導(dǎo)體流向N型半導(dǎo)體時(shí),半導(dǎo)體一端會(huì)釋放熱量,這個(gè)面稱為熱端,這樣半導(dǎo)體兩端之間會(huì)產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)移,使電偶對(duì)一端變熱,一端變冷,形成溫差[41]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]背光行業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用研究與舉例[J]. 黃德歡. 企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2019(08)
[2]金屬基板結(jié)構(gòu)對(duì)LED散熱性能的影響[J]. 秦典成,梁可為,陳愛(ài)兵,肖永龍. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2019(07)
[3]4W高導(dǎo)熱鋁基板的研究與制備[J]. 夏克強(qiáng),黃增彪,佘乃東,范華勇. 覆銅板資訊. 2019(01)
[4]4W高導(dǎo)熱鋁基板的研究與制備[J]. 夏克強(qiáng),黃增彪,佘乃東,范華勇. 覆銅板資訊. 2019 (01)
[5]溫度對(duì)InP激光器波長(zhǎng)藍(lán)移影響的分析[J]. 薛正群,王凌華,蘇輝. 光子學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]LED照明技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 常衛(wèi)剛. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2017(13)
[7]LED燈在公共建筑照明節(jié)能方面的應(yīng)用研究[J]. 雒秦光. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2017(08)
[8]電-熱應(yīng)力對(duì)GaN基白光LED可靠性的影響[J]. 鄒水平,吳柏禧,萬(wàn)珍平,唐洪亮,湯勇. 發(fā)光學(xué)報(bào). 2016(01)
[9]硅基板和銅基板垂直結(jié)構(gòu)GaN基LED變溫變電流發(fā)光性能的研究[J]. 黃斌斌,熊傳兵,張超宇,黃基鋒,王光緒,湯英文,全知覺(jué),徐龍權(quán),張萌,王立,方文卿,劉軍林,江風(fēng)益. 物理學(xué)報(bào). 2014(21)
[10]基于半導(dǎo)體制冷技術(shù)的LED前照燈散熱器設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 趙新杰,蔡憶昔,王靜,張純,包偉偉. 發(fā)光學(xué)報(bào). 2014(10)
碩士論文
[1]鋁基板表面氧化膜的制備及其絕緣導(dǎo)熱性能研究[D]. 張國(guó)元.西安理工大學(xué) 2019
[2]大功率LED的電熱特性及其對(duì)陣列光源光衰的影響研究[D]. 余小龍.北京交通大學(xué) 2019
[3]一種大功率LED封裝高散熱基板結(jié)構(gòu)[D]. 張風(fēng)菊.杭州電子科技大學(xué) 2019
[4]研究集成LED芯片的散熱與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 張先偉.電子科技大學(xué) 2018
[5]芯片級(jí)封裝LED的封裝結(jié)構(gòu)與熱仿真分析[D]. 劉超.南京航空航天大學(xué) 2017
[6]大功率LED用AlN金屬化陶瓷基板的制備及性能研究[D]. 張鵬飛.南京航空航天大學(xué) 2016
[7]陽(yáng)極氧化法制備覆氧化鋁膜鋁基板及其在LED封裝中的應(yīng)用研究[D]. 茅艷婷.華東師范大學(xué) 2015
[8]大功率LED散熱用陶瓷金屬基板的制備與性能研究[D]. 薛生杰.重慶大學(xué) 2014
[9]白光LED用稀土熒光粉體的制備及發(fā)光性能研究[D]. 董婷婷.吉林大學(xué) 2014
[10]大功率LED氮化鋁陶瓷散熱基板的制備[D]. 齊維靖.南昌大學(xué) 2012
本文編號(hào):3596004
【文章來(lái)源】:閩南師范大學(xué)福建省
【文章頁(yè)數(shù)】:55 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
風(fēng)冷散熱示意圖
閩南師范大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文10風(fēng)冷散熱是借助電力風(fēng)扇對(duì)器件進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流,提高空氣對(duì)流系數(shù),從而提高散熱效率。(2)液冷散熱液冷散熱是借助小電泵,強(qiáng)制熱容大的液體(如水、油)進(jìn)行循環(huán)流動(dòng),將熱量從高溫區(qū)傳遞到低溫區(qū),達(dá)到散熱效果。圖2.2液冷散熱示意圖Figure2.2Schematicdiagramofliquidcooling(3)熱電制冷散熱圖2.3熱電制冷散熱示意圖Figure2.3Schematicdiagramofthermoelectriccooling熱電制冷散熱是帕爾帖效應(yīng)的應(yīng)用,其工作原理是將多個(gè)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體用金屬板連接成電偶對(duì),當(dāng)電流從N型半導(dǎo)體流向P型半導(dǎo)體時(shí),半導(dǎo)體一端能夠吸收熱量,這個(gè)面稱為冷端,當(dāng)電流從P型半導(dǎo)體流向N型半導(dǎo)體時(shí),半導(dǎo)體一端會(huì)釋放熱量,這個(gè)面稱為熱端,這樣半導(dǎo)體兩端之間會(huì)產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)移,使電偶對(duì)一端變熱,一端變冷,形成溫差[41]。
閩南師范大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文10風(fēng)冷散熱是借助電力風(fēng)扇對(duì)器件進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流,提高空氣對(duì)流系數(shù),從而提高散熱效率。(2)液冷散熱液冷散熱是借助小電泵,強(qiáng)制熱容大的液體(如水、油)進(jìn)行循環(huán)流動(dòng),將熱量從高溫區(qū)傳遞到低溫區(qū),達(dá)到散熱效果。圖2.2液冷散熱示意圖Figure2.2Schematicdiagramofliquidcooling(3)熱電制冷散熱圖2.3熱電制冷散熱示意圖Figure2.3Schematicdiagramofthermoelectriccooling熱電制冷散熱是帕爾帖效應(yīng)的應(yīng)用,其工作原理是將多個(gè)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體用金屬板連接成電偶對(duì),當(dāng)電流從N型半導(dǎo)體流向P型半導(dǎo)體時(shí),半導(dǎo)體一端能夠吸收熱量,這個(gè)面稱為冷端,當(dāng)電流從P型半導(dǎo)體流向N型半導(dǎo)體時(shí),半導(dǎo)體一端會(huì)釋放熱量,這個(gè)面稱為熱端,這樣半導(dǎo)體兩端之間會(huì)產(chǎn)生熱量轉(zhuǎn)移,使電偶對(duì)一端變熱,一端變冷,形成溫差[41]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]背光行業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用研究與舉例[J]. 黃德歡. 企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2019(08)
[2]金屬基板結(jié)構(gòu)對(duì)LED散熱性能的影響[J]. 秦典成,梁可為,陳愛(ài)兵,肖永龍. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2019(07)
[3]4W高導(dǎo)熱鋁基板的研究與制備[J]. 夏克強(qiáng),黃增彪,佘乃東,范華勇. 覆銅板資訊. 2019(01)
[4]4W高導(dǎo)熱鋁基板的研究與制備[J]. 夏克強(qiáng),黃增彪,佘乃東,范華勇. 覆銅板資訊. 2019 (01)
[5]溫度對(duì)InP激光器波長(zhǎng)藍(lán)移影響的分析[J]. 薛正群,王凌華,蘇輝. 光子學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]LED照明技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 常衛(wèi)剛. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2017(13)
[7]LED燈在公共建筑照明節(jié)能方面的應(yīng)用研究[J]. 雒秦光. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2017(08)
[8]電-熱應(yīng)力對(duì)GaN基白光LED可靠性的影響[J]. 鄒水平,吳柏禧,萬(wàn)珍平,唐洪亮,湯勇. 發(fā)光學(xué)報(bào). 2016(01)
[9]硅基板和銅基板垂直結(jié)構(gòu)GaN基LED變溫變電流發(fā)光性能的研究[J]. 黃斌斌,熊傳兵,張超宇,黃基鋒,王光緒,湯英文,全知覺(jué),徐龍權(quán),張萌,王立,方文卿,劉軍林,江風(fēng)益. 物理學(xué)報(bào). 2014(21)
[10]基于半導(dǎo)體制冷技術(shù)的LED前照燈散熱器設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 趙新杰,蔡憶昔,王靜,張純,包偉偉. 發(fā)光學(xué)報(bào). 2014(10)
碩士論文
[1]鋁基板表面氧化膜的制備及其絕緣導(dǎo)熱性能研究[D]. 張國(guó)元.西安理工大學(xué) 2019
[2]大功率LED的電熱特性及其對(duì)陣列光源光衰的影響研究[D]. 余小龍.北京交通大學(xué) 2019
[3]一種大功率LED封裝高散熱基板結(jié)構(gòu)[D]. 張風(fēng)菊.杭州電子科技大學(xué) 2019
[4]研究集成LED芯片的散熱與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 張先偉.電子科技大學(xué) 2018
[5]芯片級(jí)封裝LED的封裝結(jié)構(gòu)與熱仿真分析[D]. 劉超.南京航空航天大學(xué) 2017
[6]大功率LED用AlN金屬化陶瓷基板的制備及性能研究[D]. 張鵬飛.南京航空航天大學(xué) 2016
[7]陽(yáng)極氧化法制備覆氧化鋁膜鋁基板及其在LED封裝中的應(yīng)用研究[D]. 茅艷婷.華東師范大學(xué) 2015
[8]大功率LED散熱用陶瓷金屬基板的制備與性能研究[D]. 薛生杰.重慶大學(xué) 2014
[9]白光LED用稀土熒光粉體的制備及發(fā)光性能研究[D]. 董婷婷.吉林大學(xué) 2014
[10]大功率LED氮化鋁陶瓷散熱基板的制備[D]. 齊維靖.南昌大學(xué) 2012
本文編號(hào):3596004
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