vestifmИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics Series1561-24302524-2415The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestifm-12Research ArticleФИЗИКАPHYSICSМОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В МАТРИЦЕ InGaN СВЕТОДИОДОВ С ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТЬЮ МОЩНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯSIMULATION OF TEMPERATURE DISTRIBUTION IN THE InGaN LED MATRIX WITH HIGH DENSITY OF RADIATION POWERДанильчикА. В.DanilchykA. V.a.danilchyk@ifanbel.bas-net.byВойниловичА. Г.VainilovichA. G.a.danilchyk@ifanbel.bas-net.byРжеуцкийН. В.RzheutskiM. V.a.danilchyk@ifanbel.bas-net.byШпакП. В.ShpakP. V.a.danilchyk@ifanbel.bas-net.byБорушкоВ. В.BorushkoV. V.vadim79@tut.byТрофимовЮ. В.TrofimovYu. V.trofimov@inel.bas-net.byЦвиркоВ. И.TsvirkoV. I.trofimov@inel.bas-net.byЛуценкоЕ. В.LutsenkoE. V.a.danilchyk@ifanbel.bas-net.byЯблонскийГ. П.YablonskiiG. P.a.danilchyk@ifanbel.bas-net.byИнститут физики им. Б. И. Степанова Национальной академии наук Беларуси, МинскB. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Belarus, MinskБрестский государственный университет им. А. С. Пушкина, БрестBrest State University named after A. S. Pushkin, BrestЦентр светодиодных и оптоэлектронных технологий Национальной академии наук Беларуси, МинскCenter of LED and Optoelectronic Technologies of the National Academy of Sciences of Belarus, Minsk201614052016019489Copyright © Данильчик А.В., Войнилович А.Г., Ржеуцкий Н.В., Шпак П.В., Борушко В.В., Трофимов Ю.В., Цвирко В.И., Луценко Е.В., Яблонский Г.П., 20162016Данильчик А.В., Войнилович А.Г., Ржеуцкий Н.В., Шпак П.В., Борушко В.В., Трофимов Ю.В., Цвирко В.И., Луценко Е.В., Яблонский Г.П.Danilchyk A.V., Vainilovich A.G., Rzheutski M.V., Shpak P.V., Borushko V.V., Trofimov Y.V., Tsvirko V.I., Lutsenko E.V., Yablonskii G.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestifm.belnauka.by/jour/article/view/12

Создана матрица, состоящая из 33 миниатюрных светодиодов Rebel Z-серии, излучающих в сине-зеленой области спектра. Максимальная плотность мощности излучения матрицы составила ~18 Вт/см2 при непрерывном токе инжекции. Выполнена компьютерная модель, описывающая распределение температуры в матрице светодиодов в зависимости от потребляемой электрической мощности. Результаты моделирования согласуются с результатами измерений температуры светодиодов матрицы при помощи тепловизора, а также определения температуры активной области светодиодов оптическим методом. 

The matrix consisting of 33 miniature LEDs of Rebel Z-series emitting in the blue-green region of the spectrum was created. The maximum emission power density of the matrix was ~ 18 W/cm2 at continuous injection current. A computer model describing the temperature distribution in the matrix of LEDs depending on the supplied electrical power was developed. The simulation results are consistent with the results of measurement of the matrix LEDs temperature by a thermal imager, as well as with the results of determination of the LED active region temperature by the optical method.

матрица светодиодовтемпература активной областираспределение температурытепловая модельLED matrixactive region temperaturetemperature distributionthermal modelReferenceshttp://www.digikey.com/en/articles/techzone/2015/aug/the-incredible-shrinking-ledhttp://www.digikey.com/en/articles/techzone/2015/aug/the-incredible-shrinking-ledStudy of a QCW light-emitting-diode (LED)-pumped solid-state laser / K. Lee [et al.] // J. Korean Phys. Soc. – 2011. – Vol. 59, no. 5. – P. 3239–3245.Study of a QCW light-emitting-diode (LED)-pumped solid-state laser / K. Lee [et al.] // J. Korean Phys. Soc. – 2011. – Vol. 59, no. 5. – P. 3239–3245.Луценко, Е. В. Характеристики инжекционных лазеров видимого диапазона спектра и их возможные применения / Е. В. Луценко // Полупроводниковые лазеры: физика и технология: тез. докл. 4-го Всерос. симп. с междунар. участием, 10–13 нояб. 2014 г., Россия, Санкт-Петербург. – СПб., 2014. – С. 40.Луценко, Е. В. Характеристики инжекционных лазеров видимого диапазона спектра и их возможные применения / Е. В. Луценко // Полупроводниковые лазеры: физика и технология: тез. докл. 4-го Всерос. симп. с междунар. участием, 10–13 нояб. 2014 г., Россия, Санкт-Петербург. – СПб., 2014. – С. 40.Шуберт, Ф. Светодиоды: пер. с англ. / Ф. Шуберт; под ред. А. Э. Юновича. – 2-е изд. – М.: Физматлит, 2008. – С. 127–142.Шуберт, Ф. Светодиоды: пер. с англ. / Ф. Шуберт; под ред. А. Э. Юновича. – 2-е изд. – М.: Физматлит, 2008. – С. 127–142.Матрица светодиодов с принудительным охлаждением / А. В. Данильчик [и др.] // Полупроводниковые лазеры и системы на их основе: 9-й Белорус.-Рос. семинар, 28–31 мая 2013 г., Минск, Беларусь: сб. ст. – Минск, 2013. – С. 178–181.Матрица светодиодов с принудительным охлаждением / А. В. Данильчик [и др.] // Полупроводниковые лазеры и системы на их основе: 9-й Белорус.-Рос. семинар, 28–31 мая 2013 г., Минск, Беларусь: сб. ст. – Минск, 2013. – С. 178–181.Active region overheating temperature of commercial and active liquid cooled LEDs / E. V. Lutsenko [et al.] // Annual proceedings the technical university of Varna 2010. International Scientific and Applied Conference Opto-Nano Electronics and Renewable Energy Sources 2010, 21–25 Sept. 2010, St. Constantine and Helena Resort, Varna, Bulgaria: Proceedings. – [S. l.], 2010. – P. 38–42.Active region overheating temperature of commercial and active liquid cooled LEDs / E. V. Lutsenko [et al.] // Annual proceedings the technical university of Varna 2010. International Scientific and Applied Conference Opto-Nano Electronics and Renewable Energy Sources 2010, 21–25 Sept. 2010, St. Constantine and Helena Resort, Varna, Bulgaria: Proceedings. – [S. l.], 2010. – P. 38–42.Efficiency droop suppression in InGaN-based blue LEDs: Experiment and numerical modeling / D. A. Zakheim [et al.] // Phys. Status Solidi A. – 2012. – Vol. 209, no. 3. – P. 456–460.Efficiency droop suppression in InGaN-based blue LEDs: Experiment and numerical modeling / D. A. Zakheim [et al.] // Phys. Status Solidi A. – 2012. – Vol. 209, no. 3. – P. 456–460.Carrier recombination mechanisms and efficiency droop in GaInN/GaN light-emitting diodes / Q. Dai [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 2010. – Vol. 97, iss. 13. – P. 133507-1–133507-3.Carrier recombination mechanisms and efficiency droop in GaInN/GaN light-emitting diodes / Q. Dai [et al.] // Appl. Phys. Lett. – 2010. – Vol. 97, iss. 13. – P. 133507-1–133507-3.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.