Les dispositifs LED à haute densité de puissance peuvent réaliser de nombreuses fonctions que les sources lumineuses traditionnelles et les dispositifs LED ordinaires ne peuvent pas atteindre, propulsant ainsi la chaîne technologique de l'éclairage semi-conducteur vers un tout nouveau niveau. Dans les applications pratiques, un seul dispositif LED doit fonctionner à plusieurs centaines de watts et à un courant proche de 100 A. La surface du substrat en cuivre, l'épaisseur de la soudure et de la feuille de cuivre conductrice influent toutes de manière significative sur cette caractéristique clé des performances optoélectroniques limites de ce type de dispositif LED. Dans cet article, deux types de dispositifs LED bleu et blanc, avec une puissance électrique limite de 300 W et 200 W, ont été montés par soudure en surface avec des épaisseurs de soudure de 5 μm, 100 μm et 200 μm sur des substrats en cuivre à plots séparés thermiquement de diamètres de 20 mm, 25 mm et 32 mm respectivement. Nous avons testé la variation de la puissance lumineuse des LED bleues, du flux lumineux des LED blanches et de la tension entre les points de soudure des conducteurs sur la carte LED en fonction du courant, à des températures du dissipateur de 25 ℃, 50 ℃, 75 ℃ et 100 ℃. De plus, les caractéristiques I–L et I–V des LED bleues avec une puissance électrique limite de 150 W ont été étudiées avec des épaisseurs de feuille de cuivre conducteur de 70 μm et 140 μm, et leur émission lumineuse limite a été analysée. Les résultats montrent que l'épaisseur de la soudure, la surface du substrat en cuivre et l'épaisseur de la feuille de cuivre conductrice affectent nettement l'intensité lumineuse limite des LED et la tension de fonctionnement ; réduire l'épaisseur de la soudure et augmenter la surface du substrat en cuivre permet d'améliorer significativement l'intensité lumineuse limite des dispositifs LED haute puissance, avec une augmentation allant jusqu'à 16 % et 19 % pour les dispositifs LED bleus de type P110 et T90, et une augmentation d'environ 15 % pour le flux lumineux limite des dispositifs blancs. Lorsque l'épaisseur de la feuille de cuivre passe de 70 μm à 140 μm à une température du dissipateur de 25 ℃, l'augmentation de la puissance lumineuse limite du LED bleu P70 est de 9,2 %, à 50 ℃ et 75 ℃ l'augmentation est de 12,9 %, et à 100 ℃ elle est de 16,4 %.

LED à haute densité de puissance; substrat en cuivre à plots thermiquement séparés; soudure; feuille de cuivre conductrice