基于LED投光燈的散熱設(shè)計(jì)及熱仿真

led燈具的散熱設(shè)計(jì) 散熱器、熱管以及合成噴頭是led燈具制造者常用的幾種散熱技術(shù)，用 于驅(qū)散產(chǎn)品中的熱量，使它們能夠正常的工作。fran?oisevontrapp 《ledsmagazine》 溫度對(duì)led的光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)有著直接的影響，同時(shí)影響著led產(chǎn)品 的質(zhì)量和可靠性。在一個(gè)典型的led照明燈具中，在led芯片中產(chǎn)生熱能， 經(jīng)由led封裝結(jié)構(gòu)，穿過(guò)互聯(lián)線路到達(dá)金屬芯基材制成的pcb板，在此熱能 必須以某種方式消散。從熱量管理的角度來(lái)看，設(shè)計(jì)led燈具的最大挑戰(zhàn)就 是將led的工作溫度保持在特定值。led芯片對(duì)溫度具有高的敏感度，隨著 溫度的上升，led壽命會(huì)縮短；并且在較高溫度時(shí)，led總的光輻射量也會(huì)減 少。 另外，led照明燈具通常包括多個(gè)led，產(chǎn)生功耗相當(dāng)大。形狀因素經(jīng)過(guò)很 好界定的標(biāo)準(zhǔn)燈具受到自身大小

led燈散熱簡(jiǎn)述 課程：照明工程 姓名：王文君 學(xué)號(hào)：1215103044 專業(yè)：電科（一） 任課教師：郭震寧 時(shí)間：2015年07月12日 目錄 摘要.............................................2 1引言...........................................3 2、led發(fā)熱的原因.................................4 3、與led散熱有關(guān)的主要參數(shù)......................4 4、散熱方式......................................6 4.1.主動(dòng)式散熱.................................6 4.2、被動(dòng)散熱.

led路燈與常規(guī)高壓鈉燈路燈不同的是，大功率led路燈的光源采用低壓直 流供電、由gan基功率型藍(lán)光led與黃色熒光粉合成的高效白光二極管， 具有高效、安全、節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快、顯色指數(shù)高等獨(dú)特 優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于城市道路照明。外罩可用pc管制作，耐高溫達(dá)135度， 耐低溫達(dá)-45度。 發(fā)光二極管(lightemittingdiode，簡(jiǎn)寫為led)是基于半導(dǎo)體pn結(jié)形 成的用微弱的電能就能發(fā)光的高效固態(tài)光源，在一定的正向偏置電壓和注 入電流下，注入p區(qū)的空穴和注入n區(qū)的電子在擴(kuò)散至有源區(qū)后經(jīng)輻射復(fù) 合而發(fā)出光子，將電能直接轉(zhuǎn)化為光能。 優(yōu)點(diǎn) 1、led路燈本身的特性——光的單向性，沒(méi)有光的漫射，保證光照效 率。 2、led路燈有獨(dú)特的二次光學(xué)設(shè)計(jì)，將led路燈的光照射到所需照明 的區(qū)域，進(jìn)一步提高了光照效率，以達(dá)到節(jié)能目的。

led燈具的熱分析與散熱設(shè)計(jì) 李　鵬 (天津施萊德照明器材公司,天津　300457) 摘　要 對(duì)燈具結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱分析是設(shè)計(jì)燈具時(shí)必須完成的一項(xiàng)工作。依照l(shuí)ed燈具熱分析公式,只有依 靠減少散熱部件熱阻的方法達(dá)到散熱效果。熱阻為阻止熱量傳遞的能力的綜合參量,數(shù)值越低表示 芯片中的熱量傳導(dǎo)到支架或鋁基板上越快。應(yīng)通過(guò)減小熱阻以加強(qiáng)傳熱,這有利于降低led的溫 度,從而延長(zhǎng)led燈具的壽命。 關(guān)鍵詞　led　熱分析　熱阻 thermalanalysisandcoolingarrangementdesignfor ledluminaire lipeng (tianjinlightingschrederco.,ltd,tianjin　300457) abstract:thermalanalysisisanimportant

結(jié)合led燈泡在應(yīng)用中需具備的散熱性能,分析常用led燈泡的散熱設(shè)計(jì)方式及散熱材料,并提出存在的問(wèn)題,對(duì)于今后led燈泡的技術(shù)改進(jìn)及更加廣泛的應(yīng)用具有積極的意義。

LED工礦燈及其散熱

為了改進(jìn)led光源防爆燈散熱問(wèn)題,在燈體結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)了特殊散熱結(jié)構(gòu),使led光源溫度不超過(guò)規(guī)定限值,提高led光源防爆燈的使用壽命。

led燈具散熱詳細(xì)計(jì)算　吸頂式10led燈具的led散熱計(jì)算 　　吸頂式10led燈具原采用白熾燈為光源，因其光源壽命短，抗振性能差，燈具維護(hù)頻繁，維護(hù)成本高。為了 　　散熱方案：將led光學(xué)模塊通過(guò)輻射和對(duì)流的方式對(duì)外散熱。具體方案是，將10個(gè)1w的led光源用回流焊方 　　led光源散熱計(jì)算： 　　led的散熱模型如下圖所示 2012-6-409:47:50上傳 下載附件(8.76kb) 　　因led光源用回流焊接到鋁基板上，而該鋁基板與黃銅殼體(散熱器)通過(guò)螺釘緊固而連接。熱量通過(guò)傳導(dǎo)方式 　　led,其功率采用1w，查規(guī)格得知，從接合點(diǎn)到焊接點(diǎn)(rthj-sp)的熱阻值為11°c/w，最高接合點(diǎn)溫度為120 　　在led焊接點(diǎn)和散熱片間的熱阻值rthsp-h取決于包括表面拋光度、平整度、所施加的安裝應(yīng)力、接觸面積 　　tj=

要實(shí)現(xiàn)led作為汽車綠色節(jié)能照明的目標(biāo),必須解決led高效率散熱的問(wèn)題.因此,減小led前大燈工作溫度對(duì)光衰和壽命的影響是必須解決的技術(shù)難題.著重討論大功率led應(yīng)用在汽車大燈上解決散熱和光衰的思路和方法,并且對(duì)比分析試驗(yàn)樣件和目標(biāo)產(chǎn)品上獲得相關(guān)數(shù)據(jù).

大功率LED燈珠與散熱器直焊結(jié)構(gòu)散熱效果分析-發(fā)光學(xué)報(bào)

東芝照明技術(shù)發(fā)布了大配光型"普通燈泡型"led照明新產(chǎn)品,該產(chǎn)品的配光角度為260°,與燈泡形熒光燈相同;亮度相當(dāng)于60w的白熾燈泡,晝白色的光通量為1000lm,燈泡色的光通量為810lm;額定耗電量均為

-　39- 第10卷第1期 基于led照明燈具的散熱片設(shè)計(jì)與分析 楊廣華1，李玉蘭2，王彩鳳1，高鐵成1 （1.天津工業(yè)大學(xué)信息通信工程學(xué)院，天津300160；2.天津軍事交通學(xué)院裝運(yùn)機(jī)械系，天津300161） 摘　要：新一代大功率白光led光源具有很多優(yōu)點(diǎn)，如節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)等，但大功率led的 散熱也是一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。如果led散熱問(wèn)題解決不好，led燈具工作一段時(shí)間后就會(huì)輸出 光功率減小，芯片加速老化，工作壽命縮短。文章從led散熱問(wèn)題著手，詳細(xì)介紹了目前廣泛商 用的大功率led器件結(jié)構(gòu)及導(dǎo)熱途徑、所用散熱基片的特點(diǎn)，以及l(fā)ed所用的散熱片設(shè)計(jì)和計(jì)算 方法。另外介紹了一種大功率led在散熱片上不同位置溫度變化的測(cè)試結(jié)果，并推導(dǎo)出用于計(jì)算 led器件散熱的有效公式。 關(guān)鍵詞：散熱；燈具；熱傳導(dǎo)；led 中圖分

新一代大功率白光led光源具有很多優(yōu)點(diǎn),如節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)等,但大功率led的散熱也是一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。如果led散熱問(wèn)題解決不好,led燈具工作一段時(shí)間后就會(huì)輸出光功率減小,芯片加速老化,工作壽命縮短。文章從led散熱問(wèn)題著手,詳細(xì)介紹了目前廣泛商用的大功率led器件結(jié)構(gòu)及導(dǎo)熱途徑、所用散熱基片的特點(diǎn),以及l(fā)ed所用的散熱片設(shè)計(jì)和計(jì)算方法。另外介紹了一種大功率led在散熱片上不同位置溫度變化的測(cè)試結(jié)果,并推導(dǎo)出用于計(jì)算led器件散熱的有效公式。

首先介紹大功率led的安全工作區(qū)與降額曲線,然后闡述大功率led燈串散熱器的設(shè)計(jì)方法及實(shí)例,最后介紹一種測(cè)量led結(jié)溫的方法及步驟?？晒┰O(shè)計(jì)大功率led燈串散熱器時(shí)參考。

目前,新一代led燈具正在迅速發(fā)展起來(lái)。但隨之而來(lái)的也有許多待解決的問(wèn)題。其中大功率led的散熱,就是一個(gè)特別突出的問(wèn)題。本文就從led散熱問(wèn)題著手,分別從led器件制作的本身、散熱基板及l(fā)ed用散熱片三個(gè)方面分析了led照明燈具的散熱問(wèn)題和解決方案。

針對(duì)球泡類led照明燈具產(chǎn)品開(kāi)發(fā),為了解決散熱問(wèn)題,需要對(duì)散熱器進(jìn)行優(yōu)化,本文設(shè)計(jì)了四種不同結(jié)構(gòu)的散熱器,并用熱分析軟件對(duì)散熱效果分別進(jìn)行了模擬仿真,仿真結(jié)果表明,在靜態(tài)常溫空氣環(huán)境中,散熱器的結(jié)構(gòu)相同時(shí),散熱面積是影響散熱性能的主要因素,圓形孔的散熱性能優(yōu)于正六邊形孔的散熱性能,良好的熱傳導(dǎo)會(huì)大大提高散熱器的散熱性能。

對(duì)燈具結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱分析是設(shè)計(jì)燈具時(shí)必須完成的一項(xiàng)工作。依照發(fā)光二極管(led)燈具熱分析公式,依靠減少散熱部件熱阻的方法達(dá)到好的散熱效果。熱阻為阻止熱量傳遞能力的綜合參量,數(shù)值越低表示芯片中的熱量傳導(dǎo)到支架或鋁基板上就越快。有利于降低led的溫度,從而延長(zhǎng)led燈具的壽命。通過(guò)燈具散熱的分析和計(jì)算,指導(dǎo)設(shè)計(jì)散熱方式和散熱器的設(shè)計(jì),保證led燈具工作在安全的溫度范圍內(nèi)。

大功率led(lightemittingdiode)作為新一代光源,它的光轉(zhuǎn)換效率高,具有耗電小,綠色環(huán)保,壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)正被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)照明和外部照明。在整個(gè)照明耗電量中道路照明約占20%～30%,因此將led應(yīng)用于道路照明具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和市場(chǎng)前景。大功率白光led是半導(dǎo)體照明的關(guān)鍵器件,在不斷提高光效、降低成本的同時(shí),對(duì)其可靠性也提出了更高要求。這里從提高散熱和可靠性方面提出了一些看法。

介紹了led散熱器的研究現(xiàn)狀，比較了鋁制散熱器和導(dǎo)熱塑料散熱器的優(yōu)缺點(diǎn)，并通過(guò)計(jì)算對(duì)流散熱和輻射散熱作了進(jìn)一步驗(yàn)證。在大空間條件下，散熱器結(jié)構(gòu)相同時(shí)，鋁制與導(dǎo)熱塑料散熱器都以熱輻射方式散熱為主，且對(duì)流散熱效果基本相同，導(dǎo)熱塑料的散熱效果相對(duì)較好。

介紹了led散熱器的研究現(xiàn)狀,比較了鋁制散熱器和導(dǎo)熱塑料散熱器的優(yōu)缺點(diǎn),并通過(guò)計(jì)算對(duì)流散熱和輻射散熱作了進(jìn)一步驗(yàn)證。在大空間條件下,散熱器結(jié)構(gòu)相同時(shí),鋁制與導(dǎo)熱塑料散熱器都以熱輻射方式散熱為主,且對(duì)流散熱效果基本相同,導(dǎo)熱塑料的散熱效果相對(duì)較好。

基于目前的半導(dǎo)體制造技術(shù),led輸入功率中只有大約15%的能量轉(zhuǎn)化為光能,其它的則轉(zhuǎn)化熱能,如果led散熱問(wèn)題解決不好,輸出光功率減小,加速芯片蛻化,壽命縮短,不能突顯燈具的優(yōu)勢(shì)。文章在某轎車現(xiàn)有前照燈組合結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,制作了led汽車前照燈樣燈。介紹了熱管散熱器的導(dǎo)熱和散熱方式,仿真和測(cè)試結(jié)果表明散熱效果較好,指出熱管散熱器存在一定的局限性,散熱方式應(yīng)該向智能散熱方向發(fā)展。

隨著建設(shè)資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會(huì)理念的不斷深化,作為城市發(fā)展中重要的基礎(chǔ)設(shè)施——道路照明,存在能耗高、浪費(fèi)大等諸多問(wèn)題。為此,許多城市選擇安裝具有節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命等突出優(yōu)勢(shì)的半導(dǎo)體照明(led)路燈。但由于目前l(fā)ed芯片的光電轉(zhuǎn)換效率還較低,消耗電能中約80%轉(zhuǎn)換為熱能,若不能迅速散發(fā)這一部分熱能,將會(huì)導(dǎo)致led芯片的結(jié)溫升高,最終降低led路燈的使用壽命。因此,改善大功率led路燈的散熱問(wèn)題是攻克大功率led路燈的關(guān)鍵。為此從led路燈產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性以及可靠性角度出發(fā),綜合考慮影響散熱器散熱效果的多個(gè)因素來(lái)設(shè)計(jì)led路燈散熱器。并通過(guò)cfd軟件fluent進(jìn)行模型的散熱計(jì)算分析,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的led路燈散熱器具有良好的散熱性能。