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【毕业设计】大功率LED封装散热研究 【毕业设计】大功率LED封装散热研究

格式:word 上传:2022-06-24 20:05:24

《【毕业设计】大功率LED封装散热研究》修改意见稿

1、“.....且灯泡容易损坏。荧光灯虽然是目前使用效率较高的光源之,但它包含的物质对环境有害。许多国家已经制定法律来禁止或减少荧光灯管的使用。而发光二极管以其体积小全固态节能环保等优点已经受到越来越多的关注,成为世纪最具发展前景的光源之。图不同光输出的实物灯的发光效率流明效率被定义为消耗单位电功率所得到的光通量。图比较了各种照明技术的发光效率。如今商用的大功率的发光效率已经达到,实验中的测试数据能达到。随着材料和封装技术的发展,在未来的年里,的发光效率被期望提高倍,达到。图各种照明技术的发光效率依照最新数据,中国是世界第二大电能使用国。在年消耗电能亿千瓦时,其中的是照明用电。假设到年,的传统照明被固态光源取代,那么每年将预计节约亿千瓦时的电能。这比起三峡大坝每年发出的电能还要多。三峡大坝每年输出的电能为亿千瓦时。它耗资亿美元花费年建造完成。所以,从相关数据看出......”

2、“.....除了节能之外,固体照明较之传统照明有更长的使用时间。可持续使用小时,然而白炽灯,卤素灯和荧光灯的使用寿命分别仅为小时。此外,的材料成分里不含汞,它比传统的光源更加环保。的发展历程年,英国学者通过阴极射线发光的实验,使用半导体砷化镓制成第个现代发光二极管,并于年面世。年后期,研究人员通过在砷化镓衬底上加上磷砷化镓从而得到第个可见红光。若将衬底换成磷化镓,的效能增加,发出更亮的红光。在年中期,磷化镓被用来作为发光体,它自身可发出淡淡的绿光。若在中运用双重磷化镓芯片个红色,个绿色组合,结果就能得到黄光。在年早期,人们通过使用化合物,生产出第代高亮度,最开始产出的是红光,然后是黄光,最后是绿光。在年早期,通过使用来使得高亮度产生橙红,橙色,黄色和绿色光源。年初,工程师通过使用碳化硅,制备成第个有重大意义的蓝光,它是最早的半导体光源,尽管按照今天的标准......”

3、“.....到了年中期,高亮度蓝光氮化镓问世,它通过和的结合,使发光二极管产出高密度绿光和蓝光。自从用黄光激励出可见的红光和绿光后,研究人员又尝试着用蓝光和黄光混合得到可见的白光,早期称之为月球白。这种方法被公司发展运用,并从年开始用于生产白光。的市场现状与前景已经成为光电部件中占市场份额最大的产品。年世界范围内的产值是亿美元,比年增长。世界范围内对于的使用集中在移动装置信号装置机动车和照明。在中国则非常不同,最大的市场部分是建筑照明,显示屏,交通信号灯以及信号。到年,全球市场以每年的速率增长。节能环保的特性使得固态照明技术加速取代荧光灯等照明技术,市场在世界范围内迅速发展。大多数灯的制造厂商都在日本和泛太平洋地区,主要分布在四个区域日本,美国,欧洲和亚太地区。大部分的亚太供应商来自台湾,些来自韩国。中国大陆地区成为台湾供应商的主要制造基地。日本制造厂商主要有......”

4、“.....它们总共占了世界市场份额的。第二大供应区域是亚太区域,其中著名的公司包括等,它们占世界份额的。南美是第三大部件供应区域,其中包括和等著名公司。有很多优点它使用寿命长,在正常环境下的使用寿命可以达到小时,这比起荧光灯和白炽灯来说要长得多光束本身不包含红外或紫外光,这对于些特定场合是十分必要的,比如在对博物馆展品的照明中,光束能有效的保护被照对象,使得被照物品不容易因曝光而损坏从环保的角度说,灯具部件不含汞等污染物质,所以便于回收再利用。此外,还具有耐冲击震荡体积小色域丰富等特点,市场前景广阔。图列举了几种照明实物。目前,市面上各种产品应用中,较为主流的几种分别为显示屏各种广告牌金融和交通指示牌照明装饰照明商业照明景观照明交通信号灯包括交通指示灯信号灯标识灯......”

5、“.....军事运用图几种照片光效,以及改善封装取光散热技术,成为它能否长远发展的关键所在。本文只是在这方面进行了初步的分析和探讨,这显然是远远不够的。根据功率型的封装特点,接下来的研究工作还可以从以下方面进行进步研究的封装结构,提高封装过程的可靠性。选取性能良好且价格适当的材料,更好的解决各组成部分间的热传导及热匹配问题。结合已有的散热器模型和散热理论,研究更为高效的散热方法,从而有效的控制功率型封装过程中的热散逸。除此之外,针对大功率的散热问题,我们还应结合使用相关仿真软件,例如有限元分析软件等,采用模拟仿真来研究实验设计中功率型在不同结构不同材料等条件下的热特性,从而更好的探求解决功率型散热问题的方法。参考文献余金中半导体光电子技术化学工业出版社刘恩科,朱秉升,罗晋生半导体物理学北京国防工业出版社王君容......”

6、“.....王尔镇,高效率白光技术,灯与光源青木昌治著,黄振岗译发光二极管人民邮电出版社,张万生,布良基,国际光电与显示封装工艺,高光渤,李学信半导体器件可靠性物理北京科学出版社苏开才,毛宗源现代功率电子技术北京国防工业出版社李炳乾正向压降随温度的变化关系研究光子学报张万生,布良基,功率型发光二极管的研究与应用进展,物理学和高新技术赵赞良,唐政维,蔡雪梅,李秋俊比较几种大功率封装基板材料装备制造技术,摘要近年来,发光二极管以其节能环保全固态长寿命等特点受到广泛关注,尤其是大功率高亮度在固态照明应用领域里的技术突破,使人们对其取代传统光源的希望与日俱增。从目前的发展来看,大功率要真正实现产业化和普及化仍然受到诸多因素的制约,其中,封装过程中的散热不良和可靠性不高是目前大功率应用中普遍存在的问题......”

7、“.....该技术可改善大功率的散热性能,提高封装的可靠性。本文主要进行了以下工作分析了芯片制备和封装工艺过程中影响可靠性的因素,针对其中的金丝键合芯片粘结以及静电放电过程,提出了可行的优化设计方案。分析了结温与光电参数之间的关系。采用热阻模型,通过对等效热阻网络的计算,得出封装过程中采用低导热系数的材料,可使产生的热量更有效的散发。提出了种针对大功率高亮度的封装技术。选取蓝宝石基底背面出光的芯片,采用倒装焊接工艺,制作九个金球键合凸点来增大金球和基板的接触面积,在金球凸点和大功率电极之间采用铟作为焊料和热沉,以此达到减小热阻和降低热膨胀失配率的目的。采用高透光硅胶混黄色荧光粉,分别在正面和侧面都填充于聚光透镜内,提高出光效率。最后通过对采用该封装技术的级功率型的实验测试,验证了该技术能有效的提高大功率封装的散热性能与可靠性。关键词大功率,封装,可靠性,结温,热阻......”

8、“.....目录摘要第章绪论固态照明的概念的发展历程的市场现状与前景论文结构第二章功率型封装概述的结构和发光原理的参数特性电学特性光学特性白光简介白光发光原理荧光粉芯片的制备与结构芯片制备过程芯片结构功率型封装的封装工艺封装中的可靠性问题提高可靠性的方法小结第三章散热分析与设计热量的传递方式热辐射对流热传导的热阻热阻的定义热阻分析的结温结温的定义结温分析散热器的结构和原理风冷水冷热管制冷热电制冷小结第四章实验与结果材料选择芯片的选择粘结材料选择灌封胶和荧光粉的选择基板材料的选择装焊工艺热沉设计及热匹配计算静电保护电路制冷结构实验模型及热阻计算测试结果小结第五章结论结论进步的工作打算致谢,参考文献第章绪论固态照明的概念发光二极管的英文名称是,简称,自从年以来已被广泛地运用。图展示了四种实物,按照光输出的大小,从左至右依次为和。可依据其能量输出的大小来分类......”

9、“.....。大功率在照明方面被归类为固态照明,。但是,它和传统照明例如白炽灯,荧光灯和卤素灯,有着很大的不同。我们日常生活中使用的白炽灯和家用灯泡有很多缺点使用时,高达的能量是热能,灯丝的寿命很短仅有个小时,且灯泡容易损坏。荧光灯虽然是目前使用效率较高的光源之,但它包含的物质对环境有害。许多国家已经制定法律来禁止或减少荧光灯管的使用。而发光二极管以其体积小全固态节能环保等优点已经受到越来越多的关注,成为世纪最具发展前景的光源之。图不同光输出的实物灯的发光效率流明效率被定义为消耗单位电功率所得到的光通量。图比较了各种照明技术的发光效率。如今商用的大功率的发光效率已经达到,实验中的测试数据能达到。随着材料和封装技术的发展,在未来的年里,的发光效率被期望提高倍,达到。图各种照明技术的发光效率依照最新数据,中国是世界第二大电能使用国。在年消耗电能亿千瓦时......”

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