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环球体育|UV-LED结构设计详解

本文摘要:目前单个UV-LED芯片不像白光芯片,功率非常有限。

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目前单个UV-LED芯片不像白光芯片,功率非常有限。因此,为了获得高功率,使大功率紫外发光二极管器件稳定可靠地工作,并使印刷电路板结构非常简单灵活,有必要明确提出紫外发光二极管阵列设计。也就是说,多个紫外发光二极管芯片内置在一个小模块中,以获得小透射率的光源。COBPCB技术可以尽可能减少从芯片到外部环境的认知层,从而增加热阻,减少未指定材料的问题。

响应外接冰箱,大功率UV-LED芯片可以在较低温度下长时间保持高亮度闪烁,从而保证UV-LED光源的可靠性和稳定性。在开展UV-LED点光源的结构设计时,影响UV-LED发光效率的主要因素有:1)作为光反射的光杯结构;2)通过透镜的光的利用亲和力和折射率;3)优缺点3)PCB技术;4)抗紫外线老化能力4)PCB材料。这些参数将直接影响紫外发光二极管的发光效率。如果UV-LED的PCB结构中没有光杯,相当一部分光就不会散失转化为热量,从而间接降低了热管理的可玩性。

目前UV-LED主要有环氧PCB和硅胶/玻璃透镜PCB。前者主要应用于波长小于400nm的近紫外LEDPCB,后者主要应用于波长大于400nm的LEDPCB。此外,由于氮化镓和蓝宝石的折射率分别为2.4和1.76,气体的折射率为1,全反射使得光逸出更严重,PCB后面的器件发光效率更低。因此,在设计透镜时,应综合考虑器件的光利用亲和性、耐高温性和抗热紫外老化性。

根据光提取原理,这两种结构采用高折射率的硅胶和玻璃透镜,充分避免了光的全反射效应,大大提高了光提取效率。两种结构非常相似,其中LED芯片固定在陶瓷基板上,陶瓷基板通过焊球焊接在铜铝散热器或散热片上。

整个印刷电路板结构的热阻很小。印刷电路板外层为折射率为1.5的硅胶和玻璃透镜,反射镜采用陶瓷基板的光腔。

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唯一不同的是后者多了一层PCB硅胶b,构成了折射率增大的三层结构,增加了全反射的光损失。在整个PCB结构中,树脂层厚度较薄,可以尽可能增加硅树脂对紫外光的吸收损耗,折射率逐渐增大的三层结构不利于增加光在传播过程中的菲涅耳损耗。在某些情况下,如果光利用亲和力需要大大提高,可以在光学系统的所有侧面镀上光学抗反射膜。在上述PCB结构中,光腔的设计尤为重要。

为了达到最佳的发光强度,光腔的光角应为55作为最佳反射角,或者腔的夹角应为70。如果反射角度过大或过小,发光强度会降低。

另外,根据光学发光原理,为了有效增加全反射现象,选胶的原则一般是由内向外,胶的折射率由低到低(外胶的折射率可以大于等于内胶的折射率,但绝不低于内胶的折射率)。

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