大功率LED熱測(cè)試與界面熱阻研究.pdf

1、作為第四代照明光源大功率LED具有節(jié)能、無(wú)污染、發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)、可靠性高等突出優(yōu)點(diǎn),正符合目前節(jié)能環(huán)保的國(guó)際大背景,國(guó)內(nèi)外政府紛紛出臺(tái)相關(guān)政策發(fā)展大功率LED,專業(yè)人士預(yù)測(cè)大功率LED光源在未來(lái)10年內(nèi)將逐步取代白熾燈、熒光燈和節(jié)能燈,應(yīng)用于各種照明領(lǐng)域。所以大功率LED照明是近年來(lái)研究應(yīng)用的熱點(diǎn)之一。由于LED結(jié)溫直接影響到LED的出光效率,器件的壽命,可靠性和發(fā)射波長(zhǎng)等,因此保持LED結(jié)溫在允許的范圍內(nèi)是大功率LED器件應(yīng)用

2、環(huán)節(jié)必須重點(diǎn)研究的問(wèn)題,如何降低LED散熱通道的熱阻就直接影響LED結(jié)溫的大小,更是研究熱點(diǎn)中的熱點(diǎn)。
　　首先,本文闡述了LED的發(fā)展歷程、課題的研究背景和意義,在總結(jié)LED熱相關(guān)問(wèn)題和當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了本論文課題的研究?jī)?nèi)容。
　　其次,本文利用先進(jìn)瞬態(tài)熱測(cè)試儀T3ster和光測(cè)試儀TERALED測(cè)得了LED器件不同環(huán)境溫度和不同電流下的K系數(shù)、發(fā)光功率、發(fā)光效率以及熱阻,證明了熱量是引起發(fā)光效率降低的根本

3、原因,并分析了大功率LED的發(fā)熱功率與光效的關(guān)系。通過(guò)換算得到了LED芯片結(jié)溫與發(fā)光效率的關(guān)系,結(jié)溫越高發(fā)光功效率越低。
　　然后,通過(guò)對(duì)測(cè)得的LED器件熱阻結(jié)構(gòu)函數(shù),分析得到LED器件三個(gè)界面層的界面熱阻是影響LED散熱的主要因數(shù),利用專業(yè)熱分析軟件FLOTHERM分析了各層界面熱阻對(duì)器件溫度分布的影響,以及界面材料厚度和熱導(dǎo)率與LED芯片結(jié)溫和界面熱阻的關(guān)系。
　　最后,分析了界面層接觸空隙以及熱界面材料中的孔洞體積率對(duì)