2013年11月12日上午，在第十屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇暨“LED產(chǎn)品與照明工程設(shè)計(jì)”上，來(lái)自香港科技大學(xué)的劉惠華工程師做了題為《Waffle Pack LED 模組及其球泡燈的光學(xué)表征》的報(bào)告。

隨著固態(tài)照明的出現(xiàn)，發(fā)光二極管(LEDs，Light-emitting diodes)發(fā)展迅猛，應(yīng)用廣泛。對(duì)于室內(nèi)照明，LED燈泡占有較大的市場(chǎng)份額。板上芯片封裝是高亮度LED的一種流行結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗梢栽黾赢a(chǎn)品的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力、封裝集成度和熱學(xué)性能。

劉工程師講到，基于晶圓級(jí)封裝技術(shù)和熒光粉結(jié)構(gòu)，他們提出了一種Waffle封裝LED模組。它的裝置跟COB LED類(lèi)似。在waffle封裝結(jié)構(gòu)中，LED芯片以陣列形式被固定在金屬圖案的硅片上。圓屋頂狀的熒光粉層覆蓋芯片用作顏色調(diào)控。這種封裝結(jié)構(gòu)在提升封裝效率、光學(xué)均一性和熱穩(wěn)定性方面都具有極大的潛力。

她進(jìn)一步介紹到，在現(xiàn)階段的研究中，他們調(diào)查了waffle封裝和燈泡的光學(xué)性能。首先，表征單獨(dú)的封裝模組。通過(guò)積分球測(cè)量了光通量和色溫等光學(xué)參數(shù)。利用光源成像測(cè)角儀測(cè)量了近場(chǎng)光分布。然后，組裝燈泡系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)包含三個(gè)部分：光引擎，熱沉和光學(xué)透鏡。光引擎提供燈具;熱沉承載組件，驅(qū)散熱量;光學(xué)透鏡重新進(jìn)行光線分布。這個(gè)研究中，waffle封裝模組與直流電源組合作為光引擎;鋁金屬塊作為熱沉;聚碳酸酯作為光學(xué)透鏡材料。waffle封裝模組通過(guò)導(dǎo)熱膏與熱沉相連。首先測(cè)量了色品;然后將組裝好的燈泡進(jìn)行了遠(yuǎn)場(chǎng)平面分布測(cè)量;同時(shí)，在配套的軟件中構(gòu)建出同樣的模型進(jìn)行了模擬驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模擬分析結(jié)果匹配良好;最后，通過(guò)模擬對(duì)封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)期望的發(fā)光圖案。

此外，通用的COB模組也可以安裝在相同的室內(nèi)燈泡里。這個(gè)系統(tǒng)采用跟waffle封裝燈泡同樣的光學(xué)測(cè)量程序。最后，他們測(cè)量了室內(nèi)的溫度分布和這兩個(gè)燈泡的結(jié)溫。