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大功率LED集成光源关键技术及产业化研究

作　者: 罗晓伟
导　师: 符建
学　校: 浙江大学
专　业: 光学工程
关键词: 大功率LED LED照明大功率LED封装 LED产业化集成封装
分类号: TN312.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 214次
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内容摘要

LED属于固态半导体光源,具有寿命长、无污染、节能环保、抗震性好、应用形式多样等优点,越来越受到社会的关注。随着技术的发展与产业化的推进,LED照明正在逐步取代传统光源,因此大功率LED照明成为了业内研究热点。目前制约LED进入照明领域的问题有：光效、散热、光色均匀性、产品可靠性、产品价格、生物安全性、行业标准等问题。本文在调研了LED的原理、发展历史、大功率LED在照明领域的优势和现状,分析了影响大功率LED的关键因素,并提出相应的技术上的解决方案。重点在LED的封装与实际应用,并在实际产业化过程中得到验证与丰富。本文的主要工作有：针对LED的封装形式的发展历史,不同封装形式的优缺点。提出COB封装模式是未来功率LED应用的一种趋势。在LED封装中,光通道、热通道、电通道的设计、材料配合、工艺是影响LED器件品质的主要因素。介绍了LED灯具应用中常用的散热解决方案和配光解决方案,提出了利用液态金属散热的模型,平板透镜的光源模组形式。在泰和光电生产的LED光源、LED封装的各个环节,包括封装设备的配置,物料的选择与管控。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
英文摘要  6-7
目录  7-9
1 绪论  9-13
  1.1 课题研究目的与意义  9
  1.2 LED发展史  9-10
  1.3 国内外技术现状及发展趋势  10-12
  1.4 本文的研究内容  12-13
2 LED的特性  13-19
  2.1 LED的原理  13-14
  2.2 LED的电学特性  14-15
  2.3 LED光学特性  15-18
    2.3.1 光通量  15
    2.3.2 发光强度及其角分布  15
    2.3.3 发光峰值波长及其光谱分布  15-17
    2.3.4 发光效率和视觉灵敏度  17
    2.3.5 发光亮度  17-18
  2.4 LED的热学特性  18-19
3 大功率LED封装关键技术  19-40
  3.1 LED封装发展历史  19-21
    3.1.1 引脚式封装  19
    3.1.2 表面贴片封装  19-20
    3.1.3 功率型封装  20-21
  3.2 大功率LED封装  21-24
    3.2.1 大功率LED的关键技术  21
    3.2.2 电通道  21-22
    3.2.3 光通道  22
    3.2.4 热通道  22-24
  3.3 COB封装剖析  24-26
  3.4 模块化设计  26
  3.5 工艺  26-30
    3.5.1 集成拓扑连接  26
    3.5.2 固晶工艺  26-28
    3.5.3 热界面材料  28-29
    3.5.4 荧光粉涂敷技术  29-30
  3.6 封装材料的选择与对比性实验  30-39
    3.6.1 LED芯片  30-35
    3.6.2 硅胶  35-36
    3.6.3 荧光粉  36-37
    3.6.4 封装基板  37-38
    3.6.5 固晶胶  38-39
  3.7 LED封装可靠性测试与评估  39-40
4 LED灯具应用  40-46
  4.1 LED驱动设计  40-42
    4.1.1 LED光源与驱动电源的匹配  40-41
    4.1.2 驱动效率分析  41
    4.1.3 功率因素  41-42
  4.2 LED配光设计  42-46
    4.2.1. 照明器的光分布特性  42
    4.2.2 照明质量的评定  42-44
    4.2.3 LED照明的照度计算  44
    4.2.4 LED照明的配光设计  44-46
5 产业化研究  46-57
  5.1 工艺方案的确定  46-48
  5.2 产品纲领  48-49
  5.3 工艺布置  49-50
  5.4 生产及检验设备  50-53
  5.5 工艺流程  53-54
  5.6 产能计算  54-55
  5.7 工艺设计与改进完善  55-57
6 总结与展望  57-58
参考文献  58-60
作者简历  60
硕士期间发表的专利  60

大功率LED集成光源关键技术及产业化研究

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