1 湖南大学 电气与信息工程学院，长沙 410082
2 邵阳职业技术学院 机电工程系，湖南 邵阳 422000
建立了功率型LED的有限元热学模型，选择Al2O3，AlN，AlSiC，铜钼合金四种基板材料，采用ANSYS热分析软件仿真不同基板材料的温度场和热应力分布，得出如下结论：AlN基板的结温和热阻最低，结温达到120℃时所加的热载荷值最大；最大热应力主要集中在芯片与基板的界面附近，AlN基板的最大热应力最低。因此，AlN材料是较理想的基板材料。
功率型LED 基板材料 ANSYS软件 power type LED substrate material ANSYS software
1 湖南大学 电气与信息工程学院, 长沙 410082
2 邵阳职业技术学院 机电工程系, 湖南 邵阳 422000
建立了功率型LED结构, 分析了其热阻模型, 对采用高导热导电银胶、纳米银焊膏、大功率芯片键合胶、Sn70Pb30四种键合材料的LED进行了ANSYS有限元软件仿真对比研究。结果表明, 纳米银焊膏具有最优的传热特性。采用了正向电压法对3W蓝光LED进行了热阻测量, 其数值与仿真结果基本相符, 验证了模拟仿真结果的真实性。
功率型LED 键合材料 热阻 ANSYS有限元分析软件 正向电压法 power type LED bonding materials heat resistance ANSYS finite element software forward voltage method
1 湖南大学 电气与信息工程学院， 长沙 410082
2 邵阳职业技术学院 机电工程系，湖南 邵阳 422000
根据传热理论，建立了大功率发光二极管的有限元模型.选择了4种键合材料（高导热导电银胶、纳米银焊膏，大功率芯片键合胶、Sn70Pb30），4种基板材料（Al2O3、AlN、Al-SiC、铜钼合金）.采用ANSYS有限元热分析软件进行了温度场仿真，得到了大功率发光二极管封装材料的最优选择.研究了基板厚度、芯片输出功率及外接热沉时对发光二极管结温的影响.结果表明：纳米银焊膏-AlN组合具有最优的散热效果；增加散热基板厚度提高散热能力的作用不大；单个发光二极管输出功率有限，应优化封装结构并采用多芯片阵列来满足照明级的需要；外接铝热沉能达到理想的散热效果.
大功率发光二极管 封装 键合材料 基板材料 优化 High power Light Emitting Diode(LED) Packaging Bonding materials Substrate materials ANSYS
1 湖南大学 电气与信息工程学院，湖南 长沙 410082
2 邵阳职业技术学院机电工程系，湖南 邵阳 422000
对矩形微通道的传热和流动特性进行了三维数值模拟，结果表明：在所讨论的矩形微通道的转捩雷诺数提前到1000～1100 之间，当Re＞2500 时，微通道内达到旺盛湍流；当量直径的变化对层流区换热Nu 数影响不大，对湍流区换热Nu 数有较大影响；对层流区的阻力系数影响很小，对湍流区的阻力系数影响明显，可为设计和分析微通道的性能提供理论参考。
矩形微通道 数值模拟 流动 换热 rectangular micro-channel numerical simulation flow heat transfer
1 湖南大学电气与信息工程学院,湖南,长沙,410082
2 邵阳职业技术学院机电工程系,湖南,邵阳,422000
使用高亮度发光二极管(HB-LED)的半导体照明技术正受到全球关注,而存在的主要问题是发光效率低.本文指出发光效率即外量子效率是内量子效率和提取效率的乘积.提高内量子效率的方法是获得高质量GaN材料的外延技术.采用四组分AlInGaN结构及在半极性面或非极性面上制作LED,提高提取效率的途径主要有倒装焊技术、表面粗化技术、芯片粘合技术、芯片成形技术以及微芯片阵列技术等.
高亮度LED 发光效率 内量子效率 提取效率
