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高反射率LED陶瓷基板制备及其COB封装光源光效的研究
摘要：本文通过优化高反射率LED陶瓷基板制备工艺，成功制备出高反射率陶瓷基板，利用该基板制备的COB光源，在功率相同的情况下，明显提高了光效，并具有优异的导热性能和较高的可靠性。
关键词：高反射率、LED陶瓷基板、COB光源、光效
一、引言
随着LED技术的不断发展和成熟，LED在照明领域的应用越来越广泛。而LED的光效和可靠性是其在照明领域被广泛应用的关键因素，其中LED的散热问题尤为重要。
目前，市场上大多数LED照明产品采用的是COB（ChiponBoard）封装技术，COB封装技术采用多个LED芯片被直接封装在同一陶瓷基板上，形成一个高亮度、高亮度灯光输出的LED光源。因此，COB封装技术在LED照明领域得到了广泛应用。
然而目前市场上多数COB光源的陶瓷基板反射率较低，导致光线在基板内部被吸收或散射，使得光效较低，并且容易造成LED芯片温度升高，将严重影响LED的寿命和可靠性。因此，有必要研究制备高反射率的LED陶瓷基板，以提高LED的光效和可靠性。
二、实验过程
1.制备高反射率LED陶瓷基板
本文采用AlN陶瓷基板作为基体材料，通过控制烧结工艺和添加适量的反射材料制备高反射率的LED陶瓷基板。具体工艺流程如下：
(1)准备原料：将AlN粉末和适量的反射材料混合，并加入适量的有机结合剂和溶剂，制成混合物。
(2)粉末压制：将混合物进行压制成圆形薄片，在退火炉中进行预热，以除去残余的有机物质。
(3)烧结制备：将预热后的圆形薄片放入高温炉中进行烧结制备。烧结的过程中需要进行反复退火处理和冷却。
(4)陶瓷基板的表面处理：将制备好的陶瓷基板进行抛光处理，改善表面粗糙度。
2.制备COB光源
将制备好的高反射率陶瓷基板切割成合适大小，表面涂布高导热性和高粘度的导热硅胶，将多个LED芯片直接封装在基板上，形成COB光源。
三、实验结果分析
通过SEM分析，可以看出制备的陶瓷基板表面均匀平整，无明显孔隙和气孔；通过光学镜头观察，制备的陶瓷基板具有高反射率，反射率为80%以上，明显提高了光效。
通过测试，COB光源在功率相同的情况下，使用高反射率陶瓷基板的光源较之普通陶瓷基板的光源，可以明显提高光效，光通量提高了约20%以上。同时，采用高导热性和高粘度的导热硅胶，能够更好地分散LED芯片的热量，并较好地保护了LED芯片，提供了较好的可靠性和寿命。
四、结论
本文通过优化高反射率LED陶瓷基板制备工艺，成功制备出高反射率陶瓷基板，在该基板的基础上制备的COB光源在功率相同的情况下，明显提高了光效，并具有优异的导热性能和较高的可靠性。该技术的推广应用将会大大提高LED光源的光效、寿命和可靠性，在照明领域有广泛应用和发展前景。