刘惠华:Waffle Pack LED模组及球泡灯的光学表征

2013年11月12日上午，在第十届中国国际半导体照明论坛暨“LED产品与照明工程设计”上，来自香港科技大学的刘惠华工程师做了题为《Waffle Pack LED 模组及其球泡灯的光学表征》的报告。

随着固态照明的出现，发光二极管(LEDs，Light-emitting diodes)发展迅猛，应用广泛。对于室内照明，LED灯泡占有较大的市场份额。板上芯片封装是高亮度LED的一种流行结构，因为它可以增加产品的价格竞争力、封装集成度和热学性能。

刘工程师讲到，基于晶圆级封装技术和荧光粉结构，他们提出了一种Waffle封装LED模组。它的装置跟COB LED类似。在waffle封装结构中，LED芯片以阵列形式被固定在金属图案的硅片上。圆屋顶状的荧光粉层覆盖芯片用作颜色调控。这种封装结构在提升封装效率、光学均一性和热稳定性方面都具有极大的潜力。

她进一步介绍到，在现阶段的研究中，他们调查了waffle封装和灯泡的光学性能。首先，表征单独的封装模组。通过积分球测量了光通量和色温等光学参数。利用光源成像测角仪测量了近场光分布。然后，组装灯泡系统。这个系统包含三个部分：光引擎，热沉和光学透镜。光引擎提供灯具;热沉承载组件，驱散热量;光学透镜重新进行光线分布。这个研究中，waffle封装模组与直流电源组合作为光引擎;铝金属块作为热沉;聚碳酸酯作为光学透镜材料。waffle封装模组通过导热膏与热沉相连。首先测量了色品;然后将组装好的灯泡进行了远场平面分布测量;同时，在配套的软件中构建出同样的模型进行了模拟验证，实验结果和模拟分析结果匹配良好;最后，通过模拟对封装结构进行优化，以实现期望的发光图案。

此外，通用的COB模组也可以安装在相同的室内灯泡里。这个系统采用跟waffle封装灯泡同样的光学测量程序。最后，他们测量了室内的温度分布和这两个灯泡的结温。