基于微結構的高封裝取光效率LED陣列封裝研究.pdf

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)點而應用廣泛，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。然而，這種LED 陣列封裝卻因為其封裝取光效率較低而應用受限。本文提出了一種在LED陣列封裝硅膠上表面添加微結構來提高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構提高封裝取光效率的可行性與有效性。在對問題分析并簡化的基礎

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

3、錐結構對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與圓臺結構也可以有效地提高LED陣列封裝取光效率，對于水平芯片LED 陣列可提高45.77％和46.18％，對于垂直芯片LED 陣列提高34.01％與33.71％。
　　 在模擬分析的基礎上，實驗研究了表面微結構對LED