大功率集成芯片LED場地照明燈具散熱研究.pdf

1、LED燈因其節(jié)能、環(huán)保、壽命長等特點被稱為新一代綠色光源,但其發(fā)光效率低。隨著LED功率不斷增大,若不進行有效散熱,LED的壽命及發(fā)光性能都受到影響甚至完全失效。開發(fā)新型成本低且具有良好散熱性能的LED燈具,是大力推廣新一代光源的關鍵。單顆LED芯片功率較小,在場地照明燈等領域為獲得足夠光通量必須封裝多顆芯片,其散熱問題更為突出。
　　論文通過實驗與數值模擬相結合方法研究了自然對流條件下的多芯片LED散熱情況。從芯片、封裝、界面、

2、系統(tǒng)方面,對多芯片銅基板COB封裝直焊LED燈散熱進行一些研究。在此基礎上設計了一款大功率場地照明用LED燈,并分析了包括電源在內的整個燈具的散熱性能。
　　芯片與封裝方面,分析研究芯片間距、覆銅層厚度、噴涂銅層厚度對擴散熱阻的影響;界面方面,將冷噴涂直焊與傳統(tǒng)壓接方式進行對比,分析冷噴涂直焊對整個燈具熱阻減小的作用;系統(tǒng)級散熱方面,主要針對自然對流這一被動散熱方式,通過改進現有散熱器,分析了散熱器面積增加對整個燈具散熱的重要性。

3、
　　基于以上的分析和結論,提出了一款用以代替?zhèn)鹘y(tǒng)場地照明的LED燈具。該燈具利用冷噴涂直焊方法將250W銅基板多芯片集成封裝模組與設計的純鋁疊片散熱器相結合制造而成。其中,疊片式散熱器用純鋁代替鋁合金,減小了散熱器熱阻;同時,疊片散熱器實現了低成本加工薄純鋁板,有效增加散熱面積。通過分析,結合冷噴涂直焊技術該疊片散熱器完全滿足設計場地照明LED燈具的散熱要求。即使在35℃環(huán)境和275W功率下,芯片結溫也能控制在110℃以下。