LED封装温度分布分析
来源:高工LED 作者:--- 时间:2012-06-26 00:00
【高工LED专稿】 【来源:《高工LED-技术与应用》杂志5月刊 文/游志一】一、前言
作为第四代光源发光二极管(LED)以其节能、环保、体积小、寿命长、响应速度快等优点越来越受到重视。但是LED的光电转换效率并不高,只有约30%的电能转换成光能,其余70%转换为热能。过多的热量使LED结温上升,导致芯片工作电压减小,光强减弱,光波长变长,加快光衰等,严重影响LED的寿命。所以合理的热设计是保证LED正常工作的关键因素。
影响LED封装器件温度分布的主要因素有:芯片发热功率,固晶胶热阻,支架热阻。本文将分析改变以上三个因素对LED封装各部分温度分布的影响。
二、建立模型
为了减少建模时间,本文只通过改变各部分导热率达到改变其热传导的能力。如图1所示为分析模型的三维示意图,所选LED型号为常见的3528,安装在六角铝板(MCPCB),模型中忽略金线。右图红色曲线后续温度拾取曲线即为LED封装的主要热流通道:芯片—固晶胶—支架。
模型参数设定:
1. 芯片加载均匀的体积热功率,
2. 环境温度温:30DegC;
3. 材料热导率见表1
三、实验设计与仿真
本文将通过仿真方法分别模拟改变固晶胶热阻,支架热阻,芯片发热功率后LED封装的温度分布的变化。
1.固晶胶导热率变化对LED温度分布的影响本文分别设定固晶胶导热率为0.2、0.5、0.8(W/Mk),设定支架铜基板导热系数为294w/m.k,芯片功率0.064W,其它条件不变。
更多内容请查阅《高工LED-技术与应用》杂志5月刊
作为第四代光源发光二极管(LED)以其节能、环保、体积小、寿命长、响应速度快等优点越来越受到重视。但是LED的光电转换效率并不高,只有约30%的电能转换成光能,其余70%转换为热能。过多的热量使LED结温上升,导致芯片工作电压减小,光强减弱,光波长变长,加快光衰等,严重影响LED的寿命。所以合理的热设计是保证LED正常工作的关键因素。
影响LED封装器件温度分布的主要因素有:芯片发热功率,固晶胶热阻,支架热阻。本文将分析改变以上三个因素对LED封装各部分温度分布的影响。
二、建立模型
为了减少建模时间,本文只通过改变各部分导热率达到改变其热传导的能力。如图1所示为分析模型的三维示意图,所选LED型号为常见的3528,安装在六角铝板(MCPCB),模型中忽略金线。右图红色曲线后续温度拾取曲线即为LED封装的主要热流通道:芯片—固晶胶—支架。
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1. 芯片加载均匀的体积热功率,
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1.固晶胶导热率变化对LED温度分布的影响本文分别设定固晶胶导热率为0.2、0.5、0.8(W/Mk),设定支架铜基板导热系数为294w/m.k,芯片功率0.064W,其它条件不变。
更多内容请查阅《高工LED-技术与应用》杂志5月刊
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