LED散热
上传人:茅于海 上传时间: 2011-07-27 浏览次数: 1165 |
下面列出各家LED芯片公司所生产的各种型号LED的热阻
由表中可见,Cree公司的LED的热阻因为采用了碳化硅作基底,要比其他公司的热阻至少低一倍。大功率LED为了改进散热通常在基底下面再放一块可焊接的铜底板以便焊到散热器上去。这些热阻实际上都是在这个铜底板上测得的。
是不是碳化硅就是LED衬底的最佳选择呢,不是这样,任何事物都会有创新和发展的,最近台湾的钻石科技开发出了钻石岛外延片(Diamond Islands Wafer,DIW)做为生产超级LED 的基材。这种LED的热阻可以低至<5°C/W。用它制成的超级LED 可发出极强的紫外光,其强度不因高温而降低,反而会更亮。其结构图如图4所示。
图4. 采用类钻碳(Diamond Like Carbon,DLC) 的镀膜可以大大改善LED的散热
图5. 用DLC镀膜和铝结合可以比其它结构的LED有更好的散热特性
而且采用紫外线来激发各种荧光粉也可以得到所需要的各种颜色的LED。而且荧光粉不是采用和环氧树脂或硅胶混合的方法而是直接涂于芯片表面还可以避免由于环氧树脂和硅胶的老化而产生的光衰。
这将会使整个LED产生革命性变化。而且摆脱了日美等国的专利束缚。
三. 集成LED的散热
现在有不少厂商把很多LED晶粒集成在一起以得到大功率的LED。这种LED的功率可以达到5W以上,大多以10W,25W,和50W的功率等级出现。为了把多个LED晶粒(以共晶(Eutectic)或覆晶(Flip-Chip)封装)连接在一起,因为这些晶粒极为精细,所以需要采用精确的印制电路进行连接。为了得到更好的散热特性,通常采用陶瓷基板。这种陶瓷基板是由氧化铝和氮化铝构成。各种材料的导热系数如下表所示。
不论氮化铝还是氧化铝,它们都是一种绝缘的陶瓷材料,所以可以把印制电路做在上面。但是氮化铝具有高10倍的导热系数,所以现在更常用氮化铝。过去采用厚膜电路,但是其表面不平,电路边缘毛糙,而且需要800°C以上的烧结温度。现在大多采用薄膜电路,因为它只需要300度以下的工艺,表面平整度可以<0.3um,不会有氧化物生成,附着性好,电路精细,误差低于+/-1%。它实际上是采用照相刻蚀的方法来制作,采用氧化铝为基底的薄膜电路制备的具体过程如下:
图6. 薄膜电路的制备过程
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