基于CSP光源的LED球泡灯设计及光色电性能分析(2)

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引言 1

１. CSP芯片LED球泡灯封装工艺 3

1.1 CSP封装 3

1.1.1 CSP封装产品应用前景 3

1.1.2 CSP封装产品的特点 4

1.1.3 CSP封装工艺 4

1.2 CSP光源LED球泡灯 5

1.2.1 LED球泡灯的应用前景 5

1.2.2 基于CSP光源的LED球泡灯 5

1.3 点亮测试 8

1.3.1 测试CSP芯片电流、电压 8

1.3.2 测试 8

2. CSP光源LED球泡灯光学性能分析 10

2.1 CSP芯片与COB光学性能 10

2.1.1 光学参数测试 10

2.2.1 温度升高对LED造成的影响 14

2.2.2 基于CSP光源LED球泡灯的光学性能 15

3. CSP光源的LED球泡灯热学性能分析 18

3.1 CSP 芯片的热模拟 18

3.1.1 CSP芯片尺寸 18

3.1.2 CSP芯片的热模拟 20

3.2 CSP光源球泡灯热学模拟 21

3.2.1 FloEFD热学模拟 21

3.2.2 福禄克红外热像仪测试 24

3.3 两种不同散热器球泡灯热学分析 26

结论 27

致谢 28

参考文献 29

引言

随着LED技术的突飞猛进，LED光源的发光效率提高、成本却逐步降低，它的应用市场越来越广泛。全球能源处于短缺的危机中，LED光源在照明领域的应用前景受到广大群众的青睐，认为它将成为未来几年照明界最看好的市场。LED光源无污染、有体积小、寿命长、亮度高等优点，是取代白炽灯、荧光灯、高压气体放电灯的朝阳产品，它将成为下一代的新型光源。

经过40多年的不断进步和发展，其芯片封装技术也在不提高和完善，LED封装技术和结构先后经历了Lamp-LED（直插式LED）、SMD-LED（贴片LED）、High-Power-LED(高功率LED)、COB封装和目前CSP封装几个阶段。传统的正装LED光源是由芯片、导电胶、金属线、荧光粉和封装材料等组成，因此LED球泡灯生产成本比较高，在市场上它的价格较白炽灯昂贵，它还没有被广大群众所接受，比起白炽灯它的市场相对较小；倒装芯片的出现改变了这个局面，它不需要后半部分封装的工艺流程，同时也减少了材料，大大的节约了生产成本，价格也相对于之前较低。生产成本是根是LED光源进入通用照明领域的制约因素，降低LED照明灯具成本有两个方面：1、降低LED芯片和灯具材料和成本；2减少制作的工艺流程和机械设备成本。一般的LED灯具流程：LED光源分立器件→MCPCB光源模组→LED灯具；CSP光源灯具流程：CSP光源模块→LED灯具”的路线，不仅减少了工艺流，程还节约了器件封装材料成本。CSP封装最新的芯片封装技术，在倒装芯片的基础上有了很大的改善。

CSP封装是将多颗芯片单独封装在金属基印刷电路板上的新型封装工艺，LED芯片产生的热能主要通过基板直接散热，不仅减少了热阻散热，支架的制造工艺和封装成本都得到了有效控制。由于其单元面积的光通量最大化（高光密度）以及芯片与封装BOM成本最大比（低封装成本）使其有望在照明领域上打开颠覆性的突破口。CSP封装是众多封装形式的一种，CSP封装的芯片面积与封装面积之比为1:1.14，接近1:1的理想情况，在业界引起较大议论同时被行业寄予厚望，被认为是一种“终极”封装形式。目前CSP芯片主要用于制作基于CSP光源的LED球泡灯。随着LED照明市场的更进一步拓展，照明市场对灯具的需求越来越大，我们把CSP光源模块运用于不同的灯具，大规模生产，更进一步实现LED球泡灯取代白炽灯的梦。