基于微結(jié)構(gòu)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(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。然而，這種LED 陣列封裝卻因為其封裝取光效率較低而應(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。在對問題分析并簡化的基礎(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LED 陣列封裝取光效率的變化。模擬結(jié)果表明從多個方向打破內(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(jié)構(gòu)與倒正四棱

3、錐結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(chǔ)上，實驗研究了表面微結(jié)構(gòu)對LED