1 程志刚 1010132217 -开题报告.docVIP

毕业设计（论文）学生开题报告 课题名称 LED可靠性试验在线检测系统设计 课题来源 老师拟定 课题类型 BX 指导教师 聂 磊 副教授 学生姓名 程志刚 学 号 1010132217 专业班级 测控（10质量2） 一、本课题的研究现状、研究目的及意义 作为新兴的行业、产业，我国光电技术的发展一日千里，光电产业对我国经济社会的巨大作用日益凸显，我国光电市场十几年来始终保持两位数的高速增长，2010年我国光电产业的市场规模已经突破千亿。LED就是其中的一个主要代表，即将成为21世纪的新一代光源——绿色固态照明光源。人类第一次观察到半导体发光是在 1907 年，美国科学家 Henry Joseph Round在《电子世界》杂志上发表了一篇文章，他在 SiC 两端加上电极，从而观察到了半导体发光。但是，由于当时材料和技术的限制，最好的 LED 发光效率也只有0.03%，远远低于目前在照明领域广泛应用的 LED 的发光效率。因此，在当时并没有真正引起人们的重视。 LED 真正的商业应用出现在 20 世纪 60-70 年代，当时人们已经在 LED 中引入了Ⅲ、Ⅴ族元素，如 N 和 In，使 LED 能发出波长为 555 纳米的绿光、波长为590 纳米的黄光和波长为 610 纳米的橙光，同时，发光效率也提高到了 1 流明/瓦。这时 LED 的主要应用是在指示领域。随着新的发光材料和元素的不断被引进，LED 的光效和光谱宽度都有了很大提高，到了 1971 年，随着第一支蓝光 LED的问世，LED 已经能够发出红－绿－蓝三种基色光，通过这三种基色的不同配比，就可以显示各种彩色。1992 年，日本日亚公司的中村修二（Nakamura）等人用 MOCVD 法制备出了优质的蓝光 LED，并随后通过在蓝宝石衬底 GaN 基蓝光 LED 芯片涂敷钇铝石榴石（YAG）荧光粉制作出了白光 LED。随着白光 LED技术的进步，LED 的功率和光效都有了极大提升，已经被应用到了照明、显示、液晶显示器背光源等诸多领域。目前，功率为 1－3W 的大功率 LED 大量应用在普通照明和彩色装饰照明中。 随着LED照明发展的日益成熟，当行业发展至今，其中上中下游都在巨资研发出了各种新技术、新产品、新工艺，主要是由于每一个分立元器件或原材料都拥有非常复杂和独特的加工工艺，因此LED行业高度细分，光学、色度学、电学、散热设计、配光设计、景观设计、电脑模拟、现场施工都需要专门的人才来完成。在目前的情况下，从外延、芯片、封装、到LED灯加工和灯具设计，一个人精通LED上中下游各个流程、各个工艺和各个原物料的性能已经变成几乎不可能完成的任务。因而，每个环节对上一个环节关注的重点就变成了如何使用好、发挥好产品的功能。而模组化产品正是解决这一问题的最佳方案。模组化产品规避了内部纷繁复杂的环节，展示给用户的就是功能化的器件，方便用户使用和开发新的产品，它将成为未来发展的必然趋势。LED模组就是把LED按一定的规则排列在一起，并封装起来，再加上一些防水处理组成的产品，在结构方面和电子方面存在很大差异，LED光模组已经成了企业展示自我形象的最重要选择之一。因此对其进行失效分析和建模有助于提高其可靠性，提高其产品质量。 1.LED模组发展现状目前行业内把高压LED灯珠(HV-LEDs)和高压线性IC芯片整合到一起做成一体化光电引擎，极大地提升了光源和电源的利用率，以确保用同样的物料能产生更好的光输出，也就是更好的光效和光品质。也就是说，如果客户要求一样的光品质和光输出的话，物料成本也就可以相应的降低了。首尔led光源模组的推出首尔半导体于9月10日正式推出了光效可达140lm/w的acrich2led模组。10w的acrich2led模组在冷白光的条件下可以达到1400流明，在暖白光的条件下则可以达到1250流明。新产品从原先的120lm/w提升至140lm/w，也降低了电力消耗。acrich2是首尔半导体在世界上最早发明的可直接连接在家用电源上进行工作的模组，该模组仅使用一颗简单的IC来控制，不需要电源，从而简化了设计；而其拥有的调光、感应等多种智能功能，还可以为客户提供更加灵活的设计方案。acrich2led模组重新排列了和零部件的摆放，使得应用在天花板灯（如卧室灯，玄关灯，感应灯等）上的模组能够提供最佳光束角度。首尔半导体正在布局室内照明领域，提高市场占有率。首尔半导体全球市场战略部副总裁马丁·威廉姆森（martenwillemsen）表示，此次推出的光效高达140lm/w的acrich2模组在安全和设计的灵活性上做了极大的改善，能够为全球照明制造商提供高品质的照明产品和新的附加价值。 图1. acrich2led模组科锐发布新型LED模组 大厂科锐（CREE）近日发布