臺灣博碩士論文加值系統

本研究使用淡色、無臭變壓器油做為散熱油，作為液態封裝時之液體。本研究使用液態封裝是因為想試驗散熱油是否可以讓發光二極體有效散熱並增加光通量。但其副作用的缺點是不同波長光通過油時可能衰減，為了瞭解此衰減現象，將散熱油用UV-VIS量測它對不同波長光的穿透與吸收率(相對於空氣)。
研究過程中以晶電的紅、綠、藍光晶粒和榮創的紫外光晶粒作為發光源，使用銀膠貼在AlN散熱基板上(基板上的襯墊是Au)，後用AB膠封裝，再把背面焊接出兩條正負極單芯線，並放入積分球內量測光通量-電流圖(L-I圖)，來觀察有散熱油與無散熱油之光通量變化情形，並找出光通量之飽和點。
本研究也使用紅外線溫度計來量測散熱油是否讓玻璃瓶內的發光二極體有效降溫，所以將紅、綠、藍、紫外光LED樣本放入有散熱油之玻璃瓶內進行量測與無散熱油之LED(放在空氣中)，給入固定電壓，進行量測。此兩者比對，其結果是符合理論預測的。

In this study, we use transparent and odorless transformer oil as the heat dissipation liquid. The use of liquid is for the purpose of effective dissipation the heat generated by LED which can and increase the output flux. In order to understand this oil enhancement phenomenon, there will be a series of absorption measurement at different wavelength by UV-VIS (relative to the air).
At study process, the EPISTAR Red/green/blue chips and AOT UV chips are adopted as the light sources, silver conducting adhesive as the adhesion agent to attach the LED chip on the AlN substrate and finally immersing them into a glass tube which fulfilled with heat sink oil. After package, the liquid encapsulated LEDs were feeding into the integrating sphere to measure their LI diagrams.
In this study we also using an infrared thermometer to measure the temperature rising problem of red, green, blue, and UV LED samples placed in a glass tube with heat dissipation oil, respectively. These correspondent results are consistent with the theoretical prediction.

目錄
指導教授推薦書
論文口試委員會審定書
致謝 iii
摘要 iv
Abstract v
目錄 vi
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 導論 1
1.1前言 1
第二章 實驗原理 6
2.1發光二極體工作原理 6
2.2色溫與演色性 11
2.2.1 色溫 11
2.2.2顏色與相關色溫 12
2.2.3演色性 13
2.3發光品質量測原理 15
2.4 積分球量測與原理[11][12] 16
2.5熱的傳導方式 18
2.6熱阻定義 20
第三章 實驗步驟與方法 21
3.1　 晶粒基本介紹 21
3.2 LED的封裝 22
3.2.1 LED-AlN基板封裝 22
3.2.2 封裝材料 25
3.3 亮度與演色性量測[22~24] 29
第四章 結果討論與分析 32
4.1 散熱油的性能 32
4.2 L-I圖之分析 34
4.3發光效率-電流圖之分析 37
4.4紅外線溫度計量測LED在空氣中與有放入散熱油之比較 42
4.5使用LED Meter量測LED有入油與在空氣中之照度比較 43
4.6 散熱油的穿透與吸收 44
第五章 結論 46
參考文獻 47

表目錄
表3-1本實驗所使用晶粒表.....................................................21
表4-1 LED放在空氣中之溫度.............................................................42
表4-2 LED有放入散熱油之溫度.........................................................42
表4-3 LED有放入散熱油之照度.........................................................43
表4-4 LED置於空氣中之照度.............................................................43


圖目錄
圖2-1 常用的半導體能帶與晶格常數分布圖 8
圖2-2 (a)直接能隙E-K圖 (b)間接能隙E-K圖 8
圖2-3 P-N二極體基本結構 9
圖2-4(a)P-N二極體電子電洞擴散示意圖 9
圖2-4(b) P-N二極體接面形成內建電場示意圖 9
圖2-4(c) P-N二極體接面擴散電流與漂移電流抵銷形成空乏區 10
圖2-4(d) P-N二極體電子電洞於空乏區及其附近複合示意圖 10
圖2-5 異質P-N接面能帶示意圖 11
圖2-6 常見光源色溫表 13
圖2-7 一般演色指數之八種標準色樣品 14
圖2-8 定義特殊演色指數附加之六種標準色樣品 14
圖2-9 演色性與適用場所 15
圖2-10人眼視覺函數圖 16
圖2-11 積分球之球體外觀圖 17
圖2-12 積分球量測系統實體照 18
圖3- 1 (a)綠光發光二極體圖 (b)藍光發光二極體圖 21
(c)紅光發光二極體圖 (d)UV光發光二極體圖 21
圖3-2藍膜上的藍光LED晶粒(晶電) 22
圖3-3打線機實體圖 23
圖3-5(a)打線完成的藍光LED晶粒於AlN基板之上 23
圖3-5(b)打線完成的綠光LED晶粒於AlN基板之上 24
圖3-5(c)打線完成的紅光LED晶粒於AlN基板之上 24
圖3-5(d)打線完成的UV光LED晶粒於AlN基板之上 25
圖3-6 A劑(矽膠)與B劑(硬化劑) 26
圖3-7 空壓點膠機 26
圖3-8 放置於加熱板加熱至100˚C-1hr 27
圖3-9 完成點膠封裝 27
圖3-10 在背面九宮格中有通正面的兩格焊上單芯線 28
圖3-11紅光測試成功 圖3-12綠光測試成功 28
圖3-13藍光測試成功 圖3-14 UV光測試成功 29
圖3-15 積分球量測系統 30
圖3-16 將樣本置入裝有散熱油的試管瓶內 30
圖3-17 三種散熱良好的油中，變壓器油最透明 31
圖3-18 超惠企業的變壓器油 31
圖4-8 紅光LED L-I圖 34
圖4-9 綠光LED L-I圖 35
圖4-10 藍光LED L-I圖 36
圖4-11 UV LED L-I圖 37
圖4-12 紅光LED 發光效率-電流 圖 38
圖4-13 綠光LED發光效率-電流圖 39
圖4-14藍光LED發光效率-電流圖 40
圖4-15 UV LED發光效率-電流圖 41
圖4-16 三種介質折射率圖 44
圖4-17 散熱油的穿透率 44
圖4-18 散熱油的吸收率 45

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