大功率LED封裝結(jié)構(gòu)的仿真設(shè)計

大功率LED封裝結(jié)構(gòu)的仿真設(shè)計:設(shè)計針對大功率L ED 的光學結(jié)構(gòu)進行分析, 建立大功率L ED 的光學仿真模型, 模擬L ED 光強分布曲線,對實測數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果進行了比較, 重點說明L ED 封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計方法和思路, 最后總結(jié)了仿真設(shè)計的意義。
關(guān)鍵詞: 大功率L ED; 光學模型; 仿真

隨著半導(dǎo)體材料和封裝工藝的提高,L ED 的光通量和出光效率逐漸提高, 從而使固體光源成為可
能, 已廣泛應(yīng)用于交通燈、汽車照明、廣告牌等特殊照明領(lǐng)域, 并且逐漸向普通照明領(lǐng)域過渡, 被公認為
有望取代白熾燈、熒光燈的第四代光源。
不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū) ED 光源提出更高要求, 除了對L ED 出光效率、光色有不同的要求, 而且對出光角
度、光強分布有不同的要求。這不但需要上游芯片廠開發(fā)新半導(dǎo)體材料, 提高芯片制作工藝, 設(shè)計出滿足
要求的芯片, 而且對下游封裝廠提出更高要求, 設(shè)計出滿足一定光強分布的封裝結(jié)構(gòu), 提高L ED 外部的
光利用率。
1　大功率L ED 光學特征
1. 1　L ED 光輸出表示
　　L ED 光輸出一般用輻射度學的光通量、光強表示。光通量用于描述L ED 向外輻射能量的大小, 總光通量表示L ED 向各個方向輻射光通量的總和, 一般用符號表示5v。光強用于描述L ED 發(fā)出的光沿空間各方向的分布, 用單位立體角度內(nèi)光通量來計算, 一般用符號I v 表示, 單位坎德垃。立體角X 表示為被照射面積與半徑平方的比值, 即X= A öR 2。為更形象說明兩者的關(guān)系, 假設(shè)一L ED 光源位于球心, 如圖1 所示。