高功率密度的陶瓷封装LED器件在大电流工作时, 其顶面发光均匀性是该类器件的关键指标。本文在3.5 mm×3.5 mm的氮化铝陶瓷基板上金锡共晶了1.905 mm×1.830 mm(75 mil×72 mil)的LED倒装蓝光大功率芯片, 然后分别制作成蓝光器件和白光器件, 并分别对器件顶面的微区发光均匀性进行了研究。结果表明, 蓝光器件在电流＜3 A时, 其顶面光强分布均匀, 均匀性受N电极孔和电极间隙的影响较小; 在4～8 A电流时, 蓝光器件顶面光强分布不均匀, 贯穿N电极孔测试区的光强大于电极孔之间测试区的光强, 电极间隙区光强最低, 离N电极孔越远的测试点光强越低; 蓝光器件在8 A时整体光强达到饱和, 而不同微区的光饱和程度及峰值波长随电流的变化有所不同; 白光器件在0~4 A电流时, 其顶面光强分布均匀。

在常规大气环境条件下，基于单极性纳秒脉冲电源对表面介质阻挡放电特性进行了实验研究。结果表明:纳秒脉冲表面介质阻挡放电的本质是丝状放电，放电集中在电压脉冲的上升沿；激励电压和脉冲重复频率越大，放电越强烈，越接近均匀放电，但电压的作用更侧重于均匀性，而频率的作用则侧重于放电的强度；电极间隙的优化可以使表面介质阻挡放电特性最好；玻璃作为阻挡介质时容易发生沿面闪络。surface dielectric barrier discharge1,2

基于1维流体力学模型, 对大气压射频裸露金属电极氩气放电过程进行了研究。模型中考虑了氩等离子体放电过程中主要发生的激发和电离等7个反应过程, 对等离子体反应产生的主要粒子, 包括电子、氩原子离子Ar+、氩分子离子Ar+2和氩激发态Ar*等, 建立连续性方程、动量方程和电流平衡方程。分析了极板电压、极板间距对上述粒子数密度分布的影响。给出了电子,Ar+,Ar*和Ar+2密度随极板电压及间距变化的时空演化过程。得出极板电压或极板间距的改变会使放电空间的电场发生改变, 对应一定的极板间距, 极板电压有一个最佳值, 极板电压和间距的变化会使对应的极板间有一个最佳电场值, 而对应最佳电场有一个等离子体气体间最佳反应系数, 从而使放电空间粒子数密度发生改变。

采用粒子网格-蒙特卡罗碰撞(PIC-MCC)方法对等离子体平板背光源单元的放电过程进行了数值模拟,获得了放电过程中各带电粒子在空间区域的分布以及各区域的形成和性质,并结合模拟结果,详细分析了等离子体平板背光源单元的放电特性。结果表明,放电单元采用大电极间距可获得正柱区放电,正柱区的形成是正离子在阴极鞘层区不断积累将电位抬高所致。通过增加电极间距以增加正柱区的长度,可以有效地改善放电特性,从而提高背光源的发光效率。