交流220VLED封装设计及光电性能研究(2)
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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