基于垂直与水平散热模式LED光电热特性研究(二)

最新更新时间:2013-05-25来源: 互联网关键字:垂直  水平  散热模式  LED光电 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
三、封装试验测试对比

  (一)、两种不同散热结构LED的封装

  为了保证可对比性,采用相同的物料(相同的芯片、固晶胶、金线、硅胶、萤光粉)分别对3528 LED及3014LED进行封装,制作色温、色坐标相近的LED灯珠,以便更好的进行亮度、光衰及色坐标等光学特性的比较分析。

  (二)、初始参数测试对比

  随机选取3014LED和3528LED各20个,其光通量和色温如图9、图10所示,横坐标表示LED个数,纵坐标表示光通量和相关色温CCT。

  

  图9. 光通量比较图

  

  图10. 色温比较图

  初始参数测试结果表明,在20mA电流驱动下,3014LED的光通量比3528高,且其CCT集中度比3528LED好。另3014一般在30mA电流下驱动使用,其光通量达到10~11Lm;如上节热模拟显示,3528LED散热效果远不如3014LED,故其在大电流驱动下,光通量必定会严重受到过高热量的影响。因此相比水平散热LED,垂直散热LED具有不可比拟的优势。

  (三)、光衰试验对比分析

  随机抽取3528LED和3014LED各30pcs,按驱动电流20mA、25mA、30mA各分为三组进行1008H的光衰实验,以比较分析两种不同散热模式LED的光衰和色坐标漂移程度,从而研究散热对其光色特性的影响。

  

  图11. LED光衰图

  从光衰图曲线可以明显看出,在1008H的老化过程中,水平散热LED在20mA驱动时,其亮度并未随时间衰减;但是在25mA 及30mA 驱动时,特别是30 mA,其亮度有明显的衰减。这表明过高的热量对亮度产生了很大的影响。相比水平散热LED,垂直散热LED的优势及稳定性显而易见。不管在大电流或小电流驱动,垂直散热LED经过1008H老化,亮度反而增高,并未有衰减趋势。

  此外,水平散热LED的光衰随驱动电流加大而升高加快,这表明随着加大驱动电流,芯片产生更多的热量,水平散热LED未能把过多的热量散去,从而使亮度受到的更大的影响。相反,垂直散热LED的亮度随驱动电流的加大而升高更多,电流越大,亮度增加的越多,光衰越慢。这表明电流越大,虽然产热更多,但垂直散热LED的散热优势更加彰显,从而降低了芯片在加大电流带来更高热量的影响。光衰图明显的显示了两种不同散热模式的散热效果的优劣。

  亮度衰减主要原因为芯片老化,而过高的热量又是芯片老化的首要原因。与水平散热LED相比,垂直散热LED能将芯片产生的热量迅速散去,有效地将芯片性能衰减降至最低,从而保证了亮度的可靠性。

  

  图12. CIE-x漂移图

  

  图13. CIE-y漂移图

  图12和图13分别表示了两种散热模式LED的色坐标CIE-x、CIE-y平均值随时间的变化。整体来看,垂直散热LED的色坐标明显较水平散热LED稳定,漂移较小。在30mA驱动下,垂直散热模式LED色坐标CIE-x、CIE-y的平均值分别漂移-0.0027、-0.0033,而水平散热模式LED色坐标CIE-x、CIE-y的平均值分别漂移-0.0210、-0.0246,两者差距非常明显。色坐标漂移主要因素是萤光粉性能老化,而过高的热量又是导致萤光粉性能老化的首要原因。从而可以看出,垂直散热模式LED可以将芯片产生的热能迅速带出,有效使得萤光粉的性能衰减至最低,从而保证LED灯珠的光色性能稳定可靠。
结论

  本文从结构、光电参数、热学特性、光衰及成本等方面对垂直散热和水平散热LED进行了研究分析对比,结果表明垂直散热模式LED的光电热特性均远远优于水平散热模式LED。垂直散热模式优异的散热特性,能将芯片产生的热量及时导出,从而将芯片和萤光粉的性能衰减至最低,使得LED亮度高、散热快、光衰小及光色漂移小,在保证灯珠的性能稳定的同时,也提高了照明灯具整体光色一致及性能可靠稳定性,从而成为中小功率LED照明应用光源的发展趋势。

  参考文献

  [1] dr EICHHORN K.LEDs in automotive lighting[J]. SPIE, 2006, 6134:1-6.

  [2] Arik M, BecKer C, Weaver S, et al. Thermal management of LEDs: package to system[C]. Proc.of SPIE, 2004, 5187:64-75.

 

  深圳市九洲光电科技有限公司,深圳光明新区九洲工业园,518000

  深圳大学光电子学研究所,封装实验室,深圳南山,518000

  作者:刘沛,郭伦春,夏鼎智,罗强

关键字:垂直  水平  散热模式  LED光电 编辑:神话 引用地址:基于垂直与水平散热模式LED光电热特性研究(二)

上一篇:基于垂直与水平散热模式LED光电热特性研究(一)
下一篇:冷光源与热光源简介

推荐阅读最新更新时间:2023-10-12 20:45

声发射在某型飞机水平尾翼半轴状态监控中的应用
摘 要:在某型飞机水平尾翼疲劳试验中对关键构件半轴的监控,因其不可达而十分困难,本文提出了声发射技术(AE)对半轴进行监控的一些新方法。利用了同一种材料的裂纹信号AE参数具有统计特性的特点,提出了基于信号上升时间(rise time)和峰值频率(peak frequency)滤波提取裂纹信号(参数滤波)的方法,并对滤波后的信号进行分析和论证。这种方法能够准确找出裂纹的萌生时间和裂纹的生长过程及裂纹信号特性,因而具有实用价值。 关键词:声发射;水平尾翼;半轴;趋势分析;上升时间;峰值频率;参数滤波 0 前言 水平尾翼又称水平安定面或简称平尾,是飞机舵面系统的重要组成部分。由于飞机在飞行中机翼升力不可能在所有状态都能通过飞机重心,因
[模拟电子]
如何提升单片机编程水平
现在大多数从事单片机行业的一般会选择软件开发。 大家在编程的时候,有没有一种感觉就是 功能基本上都能实现,但是总觉得自己的编程,缺少了一点东西。不够完美,多多少少都存在一些瑕疵,代码移植性不高。功能的扩展也不好。 上交时,最怕的就是自己的程序有问题打回来返工,原因肯定是出在自己身上,是自己的不够强大。才导致这些问题的出现,提升编程水平是每个程序员时时刻刻都在想的事。 要想程序提升的快,没有人一个厉害的人带,你真的会非常的难,困难! 要想找到一个愿意带你的人,也是非常难的。 主要有以下几点原因: 有厉害的人带你,你的眼界会提升的很快;提升编程水平,有时候不是我们做的越久就意味着代码写的就越好,就像池塘里的鱼已经觉得,在池塘里游泳的空
[单片机]
光电互补LED路灯控制器研究
文章介绍了一种光电互补LED 路灯控制器, 该控制器控制太阳能电池板对蓄电池组充放电,实时检测蓄电池容量,并用光电互补方式对负载供电。同时阐述了太阳能LED 路灯采用光电互补技术,既能提高可靠性,又能降低成本,是目前解决太阳能LED 路灯照明的最佳选择,并根据LED路灯负载计算了蓄电池容量和太阳能电池板容量的匹配关系。   引言     光电互补LED 路灯照明系统就是以太阳能电池发电为主,以普通220V交流电补充电能为辅的路灯照明系统,采用此系统,光伏电池组和蓄电池容量可以设计得小一些,基本上是当天白天有阳光,当天就用太阳能发电同时给蓄电池充电,到天黑时蓄电池放电把负载LED 点亮。在我国大部分地区,全年基本上都有三分之
[电源管理]
<font color='red'>光电</font>互补<font color='red'>LED</font>路灯控制器研究
R&S高分辨率示波器:具有16bit垂直分辨率的信号分析
R&S RTO和R&S RTE系列示波器的高分辨率模式可以达到16bit垂直分辨率的精度,比8bit精度提升了有256倍。波形更精细,而且可以显示被噪声淹没的信号细节。用户也能够得到更准确的测试结果。 2014年11月6日,慕尼黑 — 罗德与施瓦茨公司(以下简称R&S公司)发布R&S RTO和R&S RTE示波器高分辨率选件,应用于需要高垂直分辨率的应用场景,尤其对于高压信号里检测小电压信号细节这种应用。例如对开关电源的特性分析。开关管上打开和关断时的电压差有几百伏高压,就需要高精度对小电压进行测量。 高分辨率模式提升了R&S公司示波器垂直分辨率达到16bit,比8bit精度提升了有256倍。通过
[测试测量]
奇丽光电推出LED照明系列产品
      奇丽光电从事LED设计研发、生产销售及应用服务,以照明再生科技SENVA发展出多达23项的整合技术,推出以智能整合为主轴的LED照明系列产品,广泛运用于室内外照明,且通过BSMI、CE、FCC、ROHS等认证,具有高效能、超省电、寿命长、品质好等优势。       奇丽在路灯方面采用极高均匀度的光学透镜,且以灯杆高度与路灯间距1:4的最佳设计比值确保照度均匀分布,开发出160W却仅6KG的极轻巧路灯,同时可按个别需求,单件调整60W至200W范围内的照明产品。同时LED T8日光灯的灯管及灯盘采360度全光角设计,高显色性指数 (CRI 85)远大于传统灯源,无光点及闪烁问题,发光效率相较坊间T8灯管提升255%、
[电源管理]
让国产传感器达到世界级水平
经常穿梭于几个城市,一手拉着行李箱,一手忙于回复工作上的事务,这可能已经成为 西人马 FATRI(下称:西人马)创始人聂泳忠博士的日常状态。   他给人的第一印象是理性、严谨而善于思考,但如果深聊起来也会发现他感性的另一面,这或许是多次创业经历给他带来的改变。   作为一名连续创业者,聂泳忠博士不仅是厦门“双百计划”A类引进人才,还是科技部领军人才。这样的技术背景恰好在创业路上赋予了聂泳忠博士很多优势,他说:“做高端技术企业,不懂技术是行不通的。” 也正是这样的技术优势,让专注于MEMS芯片和高端 传感器 研究与制造的西人马能快速在技术密集型的高科技企业中占据一席之地。 一个关于未来的梦想 聂泳忠博士曾供职于全球最大
[安防电子]
为提升国内高端医疗设备水平,国家高性能创新中心组建
据工信部官网报道,工信部批复组建国家高性能医疗器械创新中心和国家集成电路特色工艺及封装测试创新中心。 工信部官网显示,国家高性能医疗器械创新中心将依托深圳高性能医疗器械国家研究院有限公司组建,股东包括迈瑞生物、联影医疗、先健科技、中科院深圳先进技术研究院、哈尔滨工业大学等行业骨干单位。 创新中心将围绕预防、诊断、治疗、康复等领域的高性能医疗器械需求,聚焦高端医学影像、体外诊断和生命体征监测、先进治疗、植介入器械、康复与健康信息等重点方向,着力打通原理和技术、关键材料、关键器件、系统和产品等研发和产业化链条,扎实推进医疗器械领域创新体系建设,提升我国高端医疗设备生产制造和整体产业水平。 据了解,高性能医疗器械技术
[嵌入式]
为提升国内高端医疗设备<font color='red'>水平</font>,国家高性能创新中心组建
依赖技术进步 车载多媒体系统发展到新的水平
      车载信息娱乐系统的使用寿命一般都比较短暂,与汽车的使用寿命根本无法比拟。尽管两者有着如此大的差异,中档轿车的车载多媒体系统仍然发展到了新的水平。   单就显示屏而言,其发展趋势是越来越大。不久的将来,在高档轿车中将会出现尺寸规格为10″的车载显示器;目前5″的显示屏已成为微型轿车的标准配置了。借助于微处理器运算能力的不断提高,使得显示器的清晰度越来越高,导航系统的色彩也越来越丰富。比如三维的风景显示或者城市交通图等,也都可以从不同的角度展现在显示器上。据大陆集团介绍,在多媒体系统控制软件的支持下,不久也可将彩色的车辆行驶路线导航信息展现在摄像图像中。如果觉得这还不够,还可以利用激光投射和挡风玻璃显示技术将车辆的行驶
[汽车电子]
小广播
最新模拟电子文章
换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved