中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)SMD LED杯型仿真分析及應(yīng)用.pdf

1、LED（發(fā)光二極管）是目前較為新穎的半導(dǎo)體照明光源，這種半導(dǎo)體照明已經(jīng)基本取代了傳統(tǒng)照明光源成為新一代的照明光源，受到了廣泛的關(guān)注和研究。LED封裝技術(shù)是是實現(xiàn)LED芯片到實際應(yīng)用中的最重要的環(huán)節(jié)，涉及光、熱、電、力、材料、工藝和設(shè)備等多個學(xué)科。LED是主要應(yīng)用在照明和指示領(lǐng)域，其光學(xué)性能是LED封裝技術(shù)中最重要的指標(biāo)，這個指標(biāo)體現(xiàn)了LED能否在應(yīng)用方面達(dá)到預(yù)期的效果。因此，以仿真為手段進而優(yōu)化封裝結(jié)構(gòu)，提高LED的光學(xué)性能，增加光電轉(zhuǎn)

2、換效率和提取效率正成為目前研究的熱點。封裝結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計與其所使用的制造工藝相關(guān)，改進封裝工藝、優(yōu)化封裝結(jié)構(gòu)，開發(fā)新的工藝方法，對實現(xiàn)高光學(xué)性能起到至關(guān)重要的作用。本文圍繞LED芯片仿真方法、LED封裝結(jié)構(gòu)仿真方法、研發(fā)自動優(yōu)化封裝結(jié)構(gòu)的軟件以及對SMD LED應(yīng)用等一些問題進行了研究并取得了以下成果:
　　對LED封裝結(jié)構(gòu)進行了分析，對封裝結(jié)構(gòu)中對光學(xué)參數(shù)有影響的封裝結(jié)構(gòu)進行了細(xì)致的描述:對LED芯片中所使用的材料的光學(xué)參數(shù)進行

3、了分析和總結(jié)，并將LED芯片結(jié)構(gòu)進行了合理的簡化，使其在滿足理論模型的基礎(chǔ)上可以實現(xiàn)仿真的要求;對世面上常見的YAG熒光粉進行了仿真分析，使其達(dá)到仿真需求;對環(huán)氧樹脂/AB膠等常用的封裝材料折射率進行了分析;對表面散射體（塑膠壁）的漫反射特性進行了研究和分析，利用ABg模型進行了仿真驗證。在此基礎(chǔ)上，提出了精簡的LED封裝結(jié)構(gòu)仿真方法。
　　基于精簡的LED封裝結(jié)構(gòu)仿真方法進行了自動優(yōu)化杯型的軟件設(shè)計，通過這款軟件可以實現(xiàn)LED封

4、裝模型的自動生成，各種光學(xué)參數(shù)的自動添加，自動模擬仿真并得到光通量、光強分布、色溫、色度等仿真結(jié)果;可連續(xù)改變杯型等參數(shù)得到需求的最佳杯型，節(jié)約設(shè)計人員大量時間。
　　基于LED封裝結(jié)構(gòu)的仿真方法和LED自動優(yōu)化杯型的軟件，得到了2835SMD(Surface Mounted Devices)LED在對應(yīng)芯片及熒光粉的條件下，具有相同色溫的具有最高光通量杯型參數(shù)。利用得到的杯型參數(shù)進行了實體驗證，結(jié)果表明封裝的仿真結(jié)果準(zhǔn)確可靠。通