基于均温板的多透镜LED光源模组设计及其性能测试

发布时间：2020-06-30 12:32

【摘要】：LED作为新一代的照明光源,因其具有体积小、耗电低,绿色环保特点,且LED的光电转换效率比传统光源高,已经达到了替代传统光源的要求,但LED的应用仍存在着许多的制约因素,如何提高LED光效就是关键的因素之一。影响LED光效的因素有很多,包括散热技术的好坏,荧光粉效率的高低,光利用率的高低等等,因此如何更好的提高LED光效问题成为当今LED封装研究的重点。本文针对目前LED封装存在的一些问题,首先提出了一种直接把LED芯片绑定在均温板上的封装结构,然后通过在封装的各个材料的优化及优选设计,再采用该封装结构的12W COB进行理论模拟与实验验证相结合的方法,制作出一款在同等散热体积下光效大于140lm/W的基于均温板多透镜的LED COB模组。本文的主要工作有:1.采用均温板、铜基板、铝基板、陶瓷基板等不同的材质在同等封装条件下进行热学模拟及封装成品进行对比测试,优选散热效果最佳的材料作为封装基板;2.使用同一封装基板,采用不同厂家规格的蓝光LED芯片进行封装测试,从中优选中发光效率最高的芯片方案,然后通过对芯片排布及芯片散热槽的设计,提高散热效果;3.采用同规格的基板及LED蓝光芯片,通过对荧光粉的多种调制方案,优化设计其中荧光粉效率最高的方案;4.选型一款市场上公模多透镜来匹配样品,进一步提高LED模组的光利用率。
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM923.34
【图文】：

LED光效提高的一个重要因素就是LED结温，并且LED的光色性能也受到LED结温的影响。实验数据表明，在25℃条件下，LED的结温每升高1℃，LED的发光效率就会相对应减少1%左右。图1.1为光通量随温度变化曲线。

基板的选型上下好功夫，做好散热设计与优化。前文1.1.1中介绍LED从早期的草帽头（lamp led）、SMT LED、到PowerLED的一个发展历程。图1.2为各种封装形式的LED的热阻变化趋势图[13]，从图中可以看出，LED的封装热阻越来越小。从早期草帽头的250K/W到目前COB的<5K/W，由于COB封装时LED芯片与基材直接结合时，中间少了一列的绝缘热阻，使得发热源与散热体更为紧密，这样大大减少内部的热阻，所以能够更好地处理LED功率增大时带来的散热问题。图1.2 各种封装形式的LED的?

【参考文献】

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本文编号：2735314