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深度剖析海内外5所高校对UV

时间:2019-09-18   浏览:0次

UV-单个芯片面积小,便于灵活设计;但相应的是单个芯片的辐射功率也较低,在很多运用中难以满足高辐射功率密度的要求,这也是目前UV-LED在众多领域很难替代UV放电灯的重要原因之一。因此,随着UV-LED的发展,其封装和系统设计也成为关注的焦点。

德国kit大学

德国KIT大学的Schneider等提出了一种高功率密度的UV-LED模组,将98个 95nm的密集封装在陶瓷基板上,可以实现较高的辐射功率密度。最初98个LED芯片通过银胶封装在氧化铝陶瓷基板上,如图所示。单颗LED芯片输入电功率为1.65W,工作电流500mA,结温25℃,输出辐射功率为 75mW。98个芯片串联,全部模组的最大输入功率为162W,封装面积为2.11cm2 ,热功率密度达到59.2W/cm2 。

风冷条件下的特点测试结果显示,在输入功率120W、工作电流400mA状态下,模组发出的紫外波长为 97nm,辐射功率密度为1 .1W/cm2 。而热学仿真结果表明,假设提高该模组的散热特性,辐射功率密度预计可以到达20.8W/cm2 。为此,设计了一个表面微型散热器,如图所示。

该散热器基于层流条件下热传导的微通道较短的原理,众多短小的微通道相互并联,以提高热传导的面积,并采用水作为冷却液。采取塑料制成的该结构散热器的热通量达500W/cm2 ,采用铝或氧化铝陶瓷等热阻更低的材料时,该散热器的热通量预计能够到达800W/cm2 ,因此可以有效提高LED模组的散热性能。随后,采取厚膜印刷的铝基板来代替陶瓷基板,结果证实改良后的模组散热性能更好,最大辐照度可到达 1.6W/cm2。

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