大功率LED封装散热关键问题的仿真

基于ANSYS有限元软件对目前3种典型LED封装结构的温度场进行模拟分析.通过比较得出,优化封装结构可以有效地提高LED散热性能,途径最佳的是减少热沉数量,次之为降低热沉热阻;经与热对流方式对LED散热效果比较,发现优化封装结构降低结温的效果并不明显.而在可实现的光转换效率下,经过必要的选材优化后,强制对流是最有效解决散热的方法.     

大功率LED的散热封装

如何提高大功率LED的散热性能,是LED器件封装及其应用的关键技术.提出了一种LED薄膜集成封装结构,利用磁控溅射技术制备了实验样品,依据动态电学法,采用金相显微镜和扫描电镜对样品的热阻和膜层性能进行了测试,通过对传热模型的仿真以及实验,分析了样品的散热性能.与现有的PCB封装结构相比,薄膜封装结构的散热性能远优于PCB结构,而且薄膜封装结构的工艺简单、成本低廉,适合于大规模的工业化生产,具有良好的应用前景.     

大功率LED路灯二次光学设计的模拟仿真

以大功率LED路灯配光问题为研究对象,将二次光学设计和蒙特卡罗研究方法相结合,提出大功率LED路灯的配光设计.通过tracepro仿真实验,得到了大强度光通量和高匹配光场的大功率LED路灯二次光学设计结果.采用凹槽填涂增反膜的多颗LED路灯相比同样输入功率的弧形底面多颗LED路灯提高1.36倍,而且空间光场分布更合理,出光集中在±15%.     

大功率LED驱动电源设计

介绍了大功率LED的特性,分析了市场上常见的驱动电源,研究了在路灯照明领域应用中为能更好地发挥大功率LED的优点,驱动电源必须满足大电流输出,以达到理想的发光强度,保证LED使用寿命。实验表明,采用恒流加温度补偿方式驱动LED的设计方案可行。     

两种新型大功率LED封装电极层的比较

为了提高半导体发光二极管封装的可靠性与焊接性能,避开传统的电极层陶瓷/金属的机械性能匹配问题,设计了两种电极层的结构:一种是多层膜系结构,另一种是氧化铟锡(ITO)薄膜.研究发现:多层膜系结构的电阻率为3×10-6 Ω·cm,平均抗拉强度为4.22 MPa,膜层表面缺陷较少, 致密性好,焊接性能好;ITO薄膜在紫外辐照条件下制备样品的电阻率、表面形貌和生长取向明显优于未经紫外辐照的样品,在线紫外辐照下最低方阻为5 Ω,电阻率为2.5×10-4 Ω·cm,平均抗拉强度为5.3 MPa ,表面缺陷少,致密度好,趋于[222]晶面的择优取向.多层膜系结构的电阻率明显优于ITO薄膜,但平均抗拉强度不如ITO薄膜.     

大功率LED阵列散热结构热分析

在自然对流冷却状态下,不同的散热结构对大功率LED阵列散热性能有显著影响。采用有限元分析法,对不同散热模型进行了分析并得到工作稳定时的热分析图;对比直片形、弧形、弧钉形散热结构的散热效果,逐步得出弧钉形散热结构散热效果最好,使得空腔以及芯片处温度均在合适的范围内,灯具的使用寿命达到近40000h。另外,模拟得出在普通散热设计中,灯具适合的功率约为13．75w。通过有限元法仿真模拟得出较为合理的结果,有效地减少了实验损耗。     

亮度可调大功率白光LED驱动电路设计

采用SD42524芯片设计了亮度可调的大功率白光LED驱动电路.该电路最大可驱动10个串联的350mA白光LED,功率达到10W,并可随意调节亮度.调节亮度所需要的PWM信号由EPM240T100C5芯片产生,该芯片具有80个灵活的I/O口,便于扩展.该驱动电路具有性价比高、驱动能力强、应用范围广等特点.     

大功率白光LED倒装焊方法研究

介绍了一种大功率、高亮度LED倒装散热封装技术。采用背面出光的蓝宝石LED芯片,倒装焊接在有静电放电（LED）保护电路的硅基板上。该封装技术针对传统LED出光效率低下和散热问题做出了改进,有效提高了LED芯片的寿命,降低了制造成本。     

大功率LED路灯散热结构设计研究

目前大功率LED灯具的散热问题已经成为制约LED行业深入发展的瓶颈,体积小、重量轻、结构相对简单、制造加工成本低的散热器是研究的主要方向。不同的散热器由于结构设计不同,工作时散热特点也不尽相同。本文实测现有主流LED灯具散热器并总结分析散热效果,进而提出传热-散热一体的LED灯具散热器结构设计理念,并对LED灯具工作温度场进行分析,验证了传热跟散热一体化设计的理念。     

大功率LED路灯的发展和应用

大功率LED路灯,即单颗功率大于1W以上,采用新型LED半导体光源的路灯。相对于传统高压钠灯、金属卤化物灯来说,大功率LED路灯具有一系列的优越性,因此近年来成为国内外半导体照明领域研究的重点。本文从大功率LED路灯入手,就大功率LED路灯的发展和应用进行探讨,从配光设计、散热结构和驱动电路这三个方面论述了大功率LED路灯推广应用的关键技术,旨在突出大功率LED路灯推广应用的价值。     

用蒙特卡罗方法模拟LED光源光分布

对发光二极管封装光学结构模型的光分布进行蒙特卡罗方法模拟 ,并对相应的LED管进行实验测量 .通过对模型模拟结果和实验结果的比较分析 ,定性地验证了蒙特卡罗模拟方法的正确性和有效性 .     

高功率矩形波导可调衰减器的仿真设计与实验

为了满足微波化学反应对功率可变的要求,设计了高功率可调衰减器.利用HFSS软件计算了衰减器外壳形状和宽度对衰减量和电压驻波比的影响,得到了最优结构尺寸的高功率可调衰减器.按照仿真得到的最优结构尺寸,制作了高功率矩形波导可调衰减器.衰减器实测的最大衰减量为8.6 dB.衰减片插入波导的深度小于40 mm时,电压驻波比均小于1.1,此时最大衰减量为5 dB;插入波导的深度大于40 mm时,电压驻波比有所增加,最大值为1.55,此时最大衰减量达到10.3 dB.仿真结果与实验结果一致.     

一种大功率快速离子循环型锂电池结构设计

介绍了快速离子循环型锂电池的特点。分析了锂电池结构,即通过强制循环电解液,进行快速离子交换(强制交换)的一种锂离子蓄电池结构。通过强制循环电解液,所述电池可以获得极高的充电、放电速率,极高的热安全性。     

高功率半导体激光器阵列远场光束特性研究

为研究高功率半导体激光器阵列(HLDA)远场光束分布和传输特性,基于亥姆霍兹方程的远场解,提出HLDA的远场分布模型.实验表明:测试数据与理论模型吻合很好,在95%能量分布区域内,HLDA理论模型拟合测量数据的误差小于5%.基于该理论模型,仿真分析了HLDA光束截面光强分布、传输中心轴光强分布、光束束宽等特性.     

大功率电磁发射机开关频率精确控制研究

发射频率范围宽,精度高的大功率电磁发射机可以实现对不同深度目标体的探测。提出了使用DSP+FPGA架构来实现发射机发射频点精确性的方案,介绍了大功率电磁发射机的拓扑结构及H型逆变桥的工作原理,并对如何采用DSP控制FPGA实现PWM波形频率、占空比及死区时间的精确控制进行了研究。在此基础上,研制了输出功率为25 kW样机。野外实验结果证明,所设计的大功率电磁发射机可发射频点的精确度高,范围宽,能应用于实际地质勘探中。     

全光纤电流互感器的建模与仿真技术研究

在全光纤电流互感器物理模型的基础上,推导出了非线性动态模型,经过等效近似,建立了全光纤电流互感器的线性离散模型,并根据该模型对互感器的动态特性进行了仿真分析.同时,根据全光纤电流互感器的噪声特征建立了随机噪声模型,然后用不同的随机过程来模拟发生各种随机噪声.仿真结果表明:所建模型是合理的,模拟产生的随机噪声能够反映光纤...     

功率型LED封装材料的研究现状及发展方向

综述了近年来国内外功率型LED封装材料的研究现状,通过对现有功率型LED封装材料的应用情况展开讨论,明确指出有机硅封装材料不可替代的作用及其存在的广阔的应用前景和巨大的经济效益。针对当前LED产业发展对封装材料提出的高性能、高可靠性等要求,指出有机硅封装材料下一步发展重点应集中在如何提高材料折射率、热导率、机械强度等综合性能方面。     

两种多芯片封装设计及电性能分析比较

集成电路发展迅速,为了提高芯片的集成度,高速高密的封装技术显得越来越重要。设计并分析了两种多芯片的封装实例,一种是二维多芯片封装,另一种是基于柔性基板的三维多芯片封装,并通过三维电磁仿真软件分别对它们进行了频域和时域的仿真。研究了关键信号的传输特性以及驱动和接收芯片间的信号眼图。对于两种封装形式,仿真结果表明在关键信号传输质量方面前者稍好于后者,但后者在减小封装面积和重量方面具有优势。     

大功率微波作用下溶液复介电系数测量新方法

化学反应过程中的等效复介电系数测量是微波化学研究的重要内容.传统的复介电系数测量方法一般都需要测量反射系数的相位.而在大功率微波条件下,很难做到对反射系数相位的准确测量.为解决该问题,基于天线模型提出了一种新的测量方法.并对氯化钠水溶液和甲醇/乙醇混合溶液的复介电系数进行了测量.实验结果和相关文献中的公式计算值基本吻合.     

一种非线性低感高功率强脉冲电阻器的研制

文章介绍了一种高功率非线性低电感强脉冲电阻器,在大量分析和试验的基础上,选择了一种具有非线性导磁特性的铁合金材料,利用其导磁特性随电流幅值变化的特点,获得该电阻器大电流下的低电感特性。通过二维有限元方法设计得到该同轴结构电阻器的相关参数,实测结果验证了理论计算结果,满足了工程的需求。