100 W大功率LED路燈散熱結(jié)構(gòu)技術(shù)研究.pdf

1、LED作為新世紀(jì)照明體光源,因其具備的獨(dú)特優(yōu)越性,如純色性好、發(fā)光效率高、顯色指數(shù)高、響應(yīng)時(shí)間短、壽命長(zhǎng)、可靠性高、體積小、節(jié)能、環(huán)保等而得到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注和應(yīng)用。本文結(jié)合市場(chǎng)上一典型100 W大功率LED路燈樣件,以LED路燈的散熱和熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主要研究?jī)?nèi)容,開(kāi)展系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、熱分析與優(yōu)化研究,具體如下:
　　(1)100 W大功率LED路燈熱特性測(cè)試與分析。基于100 W大功率LED路燈樣件為研究對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。通過(guò)燈珠

2、的平均熱阻測(cè)試、燈珠的平均光功率測(cè)試和路燈上各燈珠引腳處溫度的測(cè)試,計(jì)算出LED路燈各芯片結(jié)溫。并在LED路燈結(jié)溫測(cè)試中,通過(guò)四組熱阻測(cè)試實(shí)驗(yàn)取平均值排除偶然性。
　　(2)基于LED路燈熱特性的ANSYS仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析。對(duì)LED路燈系統(tǒng)進(jìn)行ANSYS熱和熱應(yīng)力仿真分析,并從 LED路燈仿真模型的芯片結(jié)溫分布云圖,分析LED路燈的結(jié)溫分布狀態(tài)和LED最大結(jié)溫。通過(guò)各芯片結(jié)溫的仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析,從而驗(yàn)證了ANSYS仿真的可

3、行性。
　　(3)基于LED路燈的結(jié)構(gòu)因素的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析。驗(yàn)證ANSYS仿真可行性之后,以LED路燈系統(tǒng)芯片最大結(jié)溫和芯片的最大熱應(yīng)力為試驗(yàn)?zāi)繕?biāo),對(duì)LED路燈的散熱結(jié)構(gòu),包括翅片高度、數(shù)目、寬度和Al基板間距進(jìn)行了正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差和方差分析,從芯片最大結(jié)溫和芯片最大熱應(yīng)力的試驗(yàn)結(jié)果目標(biāo),分析LED路燈結(jié)構(gòu)的最佳試驗(yàn)方案組合,并從兩個(gè)試驗(yàn)結(jié)果目標(biāo)研究LED路燈的試驗(yàn)因素對(duì)LED路燈系統(tǒng)芯片最大結(jié)溫和芯片最大熱應(yīng)力