Физическое материаловедение светодиодных наноматериалов. Артемьев Д.М - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

Университет ИТМО | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

5
потоков в исследуемых светодиодных устройствах и поиска путей
улучшения теплоотвода в них.
Представленные в пособии лабораторные работы относятся к курсу
«Физическое материаловедение светодиодных наноматериалов»,
подготовленному на кафедре светодиодных технологий ФОИСТ НИУ
ИТМО.
2. Применение компьютерного моделирования в светодиодных
технологиях
В настоящий момент в мире происходит переход от традиционных
систем освещения на основе ламп накаливания и газоразрядных ламп к
твердотельным светодиодным системам освещения на основе
полупроводниковых гетероструктур. По прогнозам 70% систем освещения
в развитых странах к 2020 году будет использовать светодиодные
решения. Основные преимущества осветительных устройств на основе
светодиодов хорошо известны, — это большой срок службы, малое
энергопотребление, широкий диапазон рабочих температур, высокий
уровень безопасности, безынерционность, компактность и т.п. В то же
время, светодиодные системы, являющиеся продуктом высоких, а потому
затратных технологий, пока ещё весьма дороги в производстве и обладают
достаточно большим сроком окупаемости. В связи с этим крайне
актуальными являются задачи повышения их эффективности и
надёжности, а также увеличения срока службы. Российская компания
«Оптоган», обладающая технологиями и полным циклом производства
светодиодов, светодиодной техники и интеллектуальных систем
освещения, совместно с кафедрой светодиодных технологий НИУ ИТМО
проводит научные исследования, направленные на улучшение показателей
производимых осветительных приборов и систем. Применение
современных программных комплексов ANSYS и COMSOL позволяет
успешно решать следующие важные задачи: контроль механических
напряжений в светодиодных подложках и оптимизация свободно-
конвективного теплоотвода радиатора.
2.1. Контроль механических напряжений в светодиодных
подложках
В основе любого светодиода лежит полупроводниковая
наногетероструктура, при протекании тока через которую излучается свет.
Гетероструктура состоит из довольно толстой подложки и ряда слоев
полупроводниковых материалов, отличающихся своим химическим
составом, толщиной и типом проводимости. Вследствие неоднородности
состава эти слои имеют разные механические свойства, в том числе
коэффициенты термического расширения, что может приводить к
неоднородной деформации при нагреве/остывании и, в конечном счете, к

Страницы