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    1.1.2  LED的主要性能参数    7
    1.2  AC 220V LED的简介    9
    1.2.1  AC 220V LED的研究目的及意义    10
    1.2.2  AC 220V LED的工作原理和结构    10
    1.2.3  AC 220V LED的国内外研究现状与发展趋势    10
    2  LED封装介绍    11
    2.1  封装技术介绍及发展    11
    2.2  COB封装技术    14
    2.2.1  COB光源成为主流    14
    2.2.2  COB封装简介    14
    3  AC 220V LED的COB封装    15
    3.1  陶瓷基板的介绍及运用    15
    3.1.1  陶瓷基板的定义和性能    15
    3.1.2  陶瓷基板与金属基板的比较    16
    3.1.3  各种陶瓷材料的比较    17
    3.2  1.5W陶瓷基板设计    18
    3.3  3.5W陶瓷基板设计    20
    3.4  AC LED 的COB封装流程    23
    4  封装性能及优化    27
    4.1  热学性能分析    27
    4.2  光电性能分析    28
    4.3  封装优化方案    29
    5  总结    34
    参考文献    34
    1  LED的简介
    1.1  LED的简介
    LED是发光二极管(Light Emitting Diode)的简称,顾名思义,它是一种可以将电能转换为光能并具有二极管特性的电子器件。LED是一种半导体二极管,它与普通半导体二极管一样有两个电极(正极和负极)。LED在工作时需外加电源,外加的电能也是由这两个正、负电极加入到半导体二极管内。LED在内部结构上有和半导体二极管相似的P区和N区,P区和N区相交的界面形成PN结。LED与普通半导体二极管一样是一种允许电流单向导通的器件,如图1所示。LED的电流大小是由加在二极管两端的电压大小来控制的,根据加在二极管两端的电压大小,利用通过LED的电流最终使PN结发光。[1]
     
    图 1
    1.1.1  LED的发光原理
    LED的P区带有过量的正电荷(通常称为空穴),N区带有过量的负电荷(通常称为电子),当正向导通的电压加在这个半导体材料的PN结上时,电子就会从N区向P区移动,在P区和N区的交界处电子和空穴发生复合,复合过程中能量就会以光的形式从LED发射出来,如图2。
     
    图 2
    电子和空穴复合可分为两大类:一类是伴随光的辐射的复合;另一类是不伴随光的辐射的复合。前者是由于空穴和电子的复合以光(含紫外光、红外光)的形式辐射能量,这是发光的主要机理,也是发光器件所追求的。而后者复合不伴随光的辐射,这对固体发光器件来说是有害的(因为以热的方式辐射而使器件的温度升高),所以对于固体发光器件来说,就是要如何增强带有光的辐射形式的复合。

    1.1.2  LED的主要性能参数
    一、LED的颜色    LED的颜色是一项非常重要的指标,是每一个LED相关灯具产品必须标明,目前LED的颜色主要有红色、绿色、蓝色、青色、黄色、白色、暖白、琥珀色等。

    二、LED的电流    LED的正向极限(IF)电流多在20MA,而且LED的光衰电流不能大于IF/3,大约15MA和18MA。LED的发光强度仅在一定范围内与IF成正比,当IF>20MA时,亮度的增强已经无法用内眼分出来。因此,LED的工作电流一般选在17—19MA左右比较合理。随着技术的不断发展,大功率的LED也不断出现如0.5WLED(IF=150MA),1WLED(IF=350MA),3WLED(IF=750MA)还有其它更多的规格。
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