基于微結(jié)構(gòu)的高封裝取光效率LED陣列封裝研究.pdf_第1頁
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1、發(fā)光二極管(LED)由于其具有較高的流明效率和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用廣泛,集成十幾甚至上百顆LED芯片的高功率LED 陣列封裝是LED 封裝的主要發(fā)展趨勢(shì)。然而,這種LED 陣列封裝卻因?yàn)槠浞庋b取光效率較低而應(yīng)用受限。本文提出了一種在LED陣列封裝硅膠上表面添加微結(jié)構(gòu)來提高LED 陣列封裝取光效率的方法。
   本文通過模擬仿真分析了在LED 陣列封裝硅膠出光表面添加微結(jié)構(gòu)提高封裝取光效率的可行性與有效性。在對(duì)問題分析并簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)

2、上建立了數(shù)值模型,比較了表面平整與表面帶有微結(jié)構(gòu)的兩種情況的LED 陣列封裝取光效率。主要討論了七種微結(jié)構(gòu)的直徑與深度兩個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù),以及封裝硅膠上表面平面面積所占比例變化時(shí)LED 陣列封裝取光效率的變化。模擬結(jié)果表明從多個(gè)方向打破內(nèi)全反射現(xiàn)象的二維結(jié)構(gòu)比一維條狀結(jié)構(gòu)在提高LED 封裝取光效率方面效果更好,其中倒球冠結(jié)構(gòu)對(duì)水平芯片LED陣列封裝取光效率的提高可達(dá)47.04%,對(duì)垂直芯片LED 陣列可以提高36.07%。倒圓錐結(jié)構(gòu)與倒正四棱

3、錐結(jié)構(gòu)對(duì)LED 陣列的封裝取光效率提高水平相近,分別為水平芯片LED 陣列可提高44.71%和45.26%;垂直芯片LED 陣列可提高31.73%與31.93%。此外,通過在LED 陣列封裝上表面引入倒正四棱臺(tái)與圓臺(tái)結(jié)構(gòu)也可以有效地提高LED陣列封裝取光效率,對(duì)于水平芯片LED 陣列可提高45.77%和46.18%,對(duì)于垂直芯片LED 陣列提高34.01%與33.71%。
   在模擬分析的基礎(chǔ)上,實(shí)驗(yàn)研究了表面微結(jié)構(gòu)對(duì)LED

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