大功率LED器件热特性研究:热阻与温升规律

1 下载量 177 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 1.47MB PDF 举报
"大功率LED 器件热阻的热敏感性研究" 本文主要探讨了大功率LED器件在热管理方面的挑战及其对器件性能的影响。随着LED功率的提升,散热问题变得日益重要,因为热量积聚会导致LED结温升高。结温的升高会直接影响LED的光功率和光通量,同时会显著缩短器件的使用寿命。因此,理解和掌握LED器件的温升规律对于提升其可靠性至关重要。 实验中,研究人员选择了不同封装结构的LED器件,通过改变驱动电流、基板温度以及封装材料,来测试和分析LED的热阻和光功率等关键性能指标。他们观察到,随着电流增大或基板温度升高,LED器件的热阻起初会下降,然后逐渐上升。这种现象在不同封装基板的LED器件中表现出不同的变化幅度。特别是,当基板温度上升时,采用铝基板封装的LED器件由于较高的结温导致光功率快速衰减,从而使得热阻呈现下降趋势。 这一实验结果揭示了互连材料层和基板的导热能力在决定LED器件热阻差异方面起着决定性作用。互连材料层的热传导性能直接影响热量从LED芯片传递至外部散热器的效率,而基板材料的选择则决定了器件内部热量的扩散速度。铝基板因其良好的导热性能,通常被用于高功率LED封装中,以帮助快速散发芯片产生的热量。 此外,文章还指出,热阻的这种热敏感性不仅影响光功率输出,还可能对颜色稳定性和器件寿命产生影响。因此,优化LED的热设计,如改善互连材料和基板的热性能,是解决大功率LED器件散热问题的关键策略。这将有助于维持器件在高温环境下的稳定工作状态,延长其使用寿命,并确保光性能的一致性和可靠性。 这篇研究为理解大功率LED器件的热行为提供了深入的见解,为未来的LED设计和制造提供了重要的理论依据。通过改进封装技术和选择合适的材料,可以有效控制并降低LED的热阻,从而提升整体器件的性能和可靠性。