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文檔簡介
1、隨著人們對半導(dǎo)體材料生長技術(shù)、芯片工藝技術(shù)以及器件封裝技術(shù)研究的不斷深入,半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)的性能得到了大幅度的提升,拓展了LED的應(yīng)用領(lǐng)域。在新理念的指引下,設(shè)計出了在交流電壓驅(qū)動下工作的發(fā)光二極管(AC-LED),進(jìn)一步提升了LED燈具的產(chǎn)品競爭力。與傳統(tǒng)DC-LED相比,AC-LED在電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)特性上表現(xiàn)出極大的不同。本文主要從AC-LED器件本身的特性入手,圍繞其電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)特性展開研究,并建立相關(guān)熱學(xué)模型進(jìn)行
2、仿真,分析討論材料屬性對器件特性的影響。具體包括以下內(nèi)容:
1.簡單介紹了LED的發(fā)展歷史和AC-LED的研究背景,并且闡述了交流驅(qū)動LED的芯片結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及產(chǎn)品的應(yīng)用前景,提出了進(jìn)行AC-LED特性研究的重要性。
2.從最基本的半導(dǎo)體材料發(fā)光特性出發(fā),對AC-LED器件的發(fā)光機(jī)理以及芯片驅(qū)動原理進(jìn)行了詳細(xì)的說明,并對文章器件性能研究所對應(yīng)的特征參量做了簡單介紹。
3.在不同的交流電壓、頻率和熱
3、沉溫度下,對AC-LED的光學(xué)、電學(xué)參數(shù)進(jìn)行了測試。通過對AC-LED電流電壓特性、光通量和光功率的深入研究,發(fā)現(xiàn)在交流平均功率和直流平均功率相同的情況下,器件的光通量、光功率和發(fā)光效能在交流驅(qū)動下都要比直流驅(qū)動時低,而且隨著平均功率的增大,器件的發(fā)光效能呈現(xiàn)先增大后減小趨勢,器件熱效應(yīng)、GaN基LED的效率衰減效應(yīng)以及等效串聯(lián)電阻是造成這一現(xiàn)象的主要因素。同時,還在改變熱沉溫度的條件下,討論了溫度對器件的峰值波長、光功率與發(fā)光效能的影
4、響。
4.通過對傳統(tǒng)電學(xué)法的研究,在此基礎(chǔ)上利用脈沖電流分別驅(qū)動AC-LED正反向芯片,改變溫控?zé)岢翜囟瓤蓪崿F(xiàn)AC-LED結(jié)溫及熱阻的測量,并對不同耗散功率下的熱阻進(jìn)行了測量,觀察其變化趨勢。同時,使用Solidworks進(jìn)行AC-LED熱學(xué)模型的建立,采用基于有限體積法的FloEFD流體分析軟件對AC-LED進(jìn)行熱學(xué)仿真。通過對AC-LED瞬態(tài)特性仿真,討論與DC-LED的不同之處。
交流驅(qū)動LED的出現(xiàn),
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