大功率LED燈具封裝結(jié)構(gòu)散熱分析及優(yōu)化

２０１４年１２月 第２５卷　第６期 照明工程學(xué)報(bào) ｚｈａｏｍｉｎｇｇｏｎｇｃｈｅｎｇｘｕｅｂａｏ ｄｅｃ．?。玻埃保?ｖｏｌ．２５?。睿铮?大功率led燈具散熱裝置的設(shè)計(jì) 楊桂婷 １，２ ，劉一兵 １ （１．邵陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，湖南邵陽(yáng)　４２２０００；２．湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙?。矗保埃埃福玻?摘　要：采用ａｐｄｌ語(yǔ)言生成分析文件，建立了ｌｅｄ燈具熱沉的有限元模型，以熱沉翹片長(zhǎng)度、寬度和數(shù)目為設(shè) 計(jì)變量，以ｌｅｄ最高結(jié)溫為目標(biāo)函數(shù)，建立了優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，采用ａｎｓｙｓ熱分析軟件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明熱沉 翹片長(zhǎng)度越長(zhǎng)，芯片最高結(jié)溫越低；翹片寬度越寬，芯片最高結(jié)溫越高；隨著翹片數(shù)目增加，最高結(jié)溫下降，但到 達(dá)一定數(shù)值時(shí)，結(jié)溫又會(huì)緩慢增大。在ｌｅｄ芯片結(jié)溫不超過(guò)６０℃的條件下，對(duì)熱沉結(jié)構(gòu)的優(yōu)化值分別為：翹片長(zhǎng)

大功率led燈具 目錄 簡(jiǎn)介： 標(biāo)準(zhǔn): 功能： 參數(shù)指標(biāo) 編輯本段 簡(jiǎn)介： 大功率led燈具是led節(jié)能燈的一種，相對(duì)于小功率led節(jié)能燈來(lái)說(shuō)，大功率 led節(jié)能燈單顆功率更高，亮度更亮，價(jià)格更高。小功率led節(jié)能燈額定電流都是 20ma，額定電流高過(guò)20ma的基本上都可以算作大功率。一般功率數(shù)有：0.25w、 0.5w、1w、3w、5w、8w、10w等等。主要亮度單位為lm（流明），小功率的亮度 單位一般為mcd。此兩單位無(wú)法換算。目前做為一個(gè)新興的綠色、環(huán)保、節(jié)能光源被 廣泛應(yīng)用于汽車燈、手電筒、燈具等場(chǎng)所。 大功率led燈具 編輯本段 標(biāo)準(zhǔn): 其中第一種是根據(jù)功率大小可分為0.5w,1w,3w,5w,10w....100w不等,根據(jù)封 裝后成型產(chǎn)品的總的功率而言不同而不同. 第二種可以根據(jù)其封裝工藝不同分為:

路燈是城市照明的重要組成部分，傳統(tǒng)的路燈常采用高壓鈉燈，高壓鈉燈整體上光效低的缺點(diǎn)造成了能 源的巨大浪費(fèi)，因此，開發(fā)新型高效、節(jié)能、壽命長(zhǎng)、顯色指數(shù)高、環(huán)保的路燈對(duì)城市照明節(jié)能具有十分 重要的意義。近年來(lái)led路燈在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅速，市場(chǎng)規(guī)模不斷被擴(kuò)大，市場(chǎng)上形成了以東莞勤上和深圳璟 得為發(fā)展方向的兩個(gè)趨勢(shì)，其中勤上的以單科光源為主，深圳璟得以集成模組光源為主，這兩家企業(yè)是這 兩個(gè)發(fā)展方向的優(yōu)秀企業(yè)。 特點(diǎn) 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、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

大功率LED燈具可靠性分析

解析了影響大功率led燈具壽命的三個(gè)因素:led芯片質(zhì)量、燈具的散熱系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)電源。

煙囪效應(yīng)具有強(qiáng)化對(duì)流、增強(qiáng)換熱的能力。本研究設(shè)計(jì)了一款基于煙囪效應(yīng)的大功率led燈具散熱器,采用有限元分析法分析煙囪效應(yīng)在散熱器散熱過(guò)程中的作用效果。分別探討了煙囪的高度、煙道孔徑以及煙囪個(gè)數(shù)對(duì)散熱器散熱性能的影響。研究表明,本研究中煙囪煙道孔徑的最佳尺寸為6mm。煙囪的高度可依據(jù)散熱器的高度設(shè)計(jì)取40mm~50mm。在設(shè)計(jì)條件允許的前提下,煙囪個(gè)數(shù)越多散熱器散熱效果越好。

大功率LED燈具的配光設(shè)計(jì)

大功率led燈具設(shè)計(jì) 1（定位）我們?cè)陂_發(fā)一款路燈的時(shí)候，得先要有個(gè)定位（開發(fā)燈具條件表，如對(duì)燈具的大致結(jié)構(gòu)，功率， 電性能指標(biāo)，發(fā)光效率，防護(hù)性能，期望重量等），目前，很多人對(duì)led及l(fā)ed燈具系統(tǒng)了解得不夠深 入，知其然不知其所以然的。 目前國(guó)內(nèi)led道路照明標(biāo)準(zhǔn)尚正式出臺(tái)，由東莞xxx起草的地方標(biāo)準(zhǔn)也未進(jìn)入正式實(shí)施階段，所以本 文仍以cj45-2006出發(fā)，希望能對(duì)大家起到一個(gè)拋磚引玉的作用，共同進(jìn)步。 標(biāo)準(zhǔn)里面，對(duì)各種道路的路面的照度值，及均勻度等都有明確要求，以主干道為例，要求平均照度為 20-30lux，根據(jù)你的燈桿高度，間距，可以大致得到一個(gè)光通量的數(shù)據(jù)。需要被雪困住充說(shuō)明的是，這 是燈具的光通量，光源的光通量還依你的結(jié)構(gòu)。也即是燈具的效率。 2（散熱處理）依據(jù)光通可以求出我們led的顆數(shù)和熱源的大致功率，就可以進(jìn)行散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)了， 目

對(duì)一種大功率led路燈的散熱結(jié)構(gòu)建立數(shù)值模型,采用cfd軟件對(duì)其進(jìn)行熱分析,得到其穩(wěn)態(tài)的溫度場(chǎng)分布。并對(duì)散熱結(jié)構(gòu)中影響散熱的各個(gè)因素如:熱管數(shù)目、銅熱沉尺寸、粘結(jié)層厚度和環(huán)境溫度等進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,熱管數(shù)目、環(huán)境溫度和粘結(jié)層厚度對(duì)照明燈具中l(wèi)ed芯片的溫度分布有著重要的影響,銅熱沉尺寸對(duì)芯片溫度分布影響很小,根據(jù)分析結(jié)果對(duì)所建立的模型進(jìn)行優(yōu)化,在經(jīng)濟(jì)和效果之間達(dá)到較好的平衡,獲得了較好的優(yōu)化效果。

國(guó)內(nèi)外大功率led散熱封裝技術(shù) 1、引言 發(fā)光二極管（led）誕生至今，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全彩化和高亮度化，并在藍(lán)光led和紫光 led的基礎(chǔ)上開發(fā)了白光led.它為人的總稱照明史又帶來(lái)了一次奔騰。與自熾燈和熒光燈相 比，led以其體積小，全固態(tài)，長(zhǎng)命命，環(huán)保，省電等一系列優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于汽車照明、 扮飾照明、電話閃光燈、大中尺寸，即nb和lcd.tv等顯示屏光源模塊中。 已經(jīng)成為2l百年最具發(fā)展前景的高技術(shù)范疇之一led是一種注入電致發(fā)光器件。由ⅲ~ ⅳ族化合物，如磷化鎵（gap）、磷砷化鎵（gaasp）等半導(dǎo)體制成在~i-dn電場(chǎng)作用下。電 子與空穴的輻射復(fù)合而發(fā)生的電致作用將一部分能量轉(zhuǎn)化為光能。即量子效應(yīng)，而無(wú)輻射復(fù) 合孕育發(fā)生的晶格振動(dòng)將其余的能量轉(zhuǎn)化為熱能。今朝，高亮度白光led在實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)達(dá) 到1001m/w的水平，501m/

隨著led芯片輸出功率的不斷提高,對(duì)大功率led燈具的散熱分析與設(shè)計(jì)已成為led燈具封裝的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文利用有限元方法對(duì)led燈具的溫度場(chǎng)分布進(jìn)行了模擬計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明15wled筒燈溫度場(chǎng)分布與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析了pcb導(dǎo)熱率、導(dǎo)熱膠導(dǎo)熱率和芯片位置等因素對(duì)led燈具散熱效果的影響,分析結(jié)論為后期led燈具散熱優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了重要的參考依據(jù)。

大功率led路燈散熱分析與設(shè)計(jì) 摘要：新興的大功率led以其高效、節(jié)能、長(zhǎng)壽命、綠色環(huán)保等顯著特點(diǎn)， 成為21世紀(jì)全球最熱門、最矚目的新光源。led的散熱問(wèn)題是攻克大功率照明 燈具的關(guān)鍵，在大功率ｌｅｄ的性能和路燈設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)中，散熱設(shè)計(jì)是非常 重要的環(huán)節(jié)，散熱設(shè)計(jì)的好壞將直接關(guān)系到ｌｅｄ路燈的實(shí)際應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：大功率led；路燈；散熱；設(shè)計(jì) abstract:thenewhighpowerledtoitshighefficiency,energysaving,thelong life,thegreenenvironmentalprotection,andothercharacteristics,becomingthe world’smostpopular,themostoutstandingnewl

設(shè)計(jì)了一種大功率白光led筒燈的實(shí)際封裝結(jié)構(gòu),利用有限元軟件模擬其穩(wěn)態(tài)下的溫度場(chǎng)分布,得出led芯片最高溫度為110.5℃,散熱器溫度范圍為71.6℃～75.9℃。計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果吻合,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)熱分析與傳熱學(xué)原理對(duì)模型進(jìn)行材料和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。最終得出一個(gè)最優(yōu)化方案,使得結(jié)溫降至79.0℃。

大功率led燈散熱器介紹 所謂led(light-emittingdiode的縮寫)燈是指采用半導(dǎo)體發(fā)光二極管技術(shù)做為發(fā)光源的 一種新型環(huán)保照明產(chǎn)品。led燈具有省電節(jié)能，易控制、免維護(hù)、安全環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)等 特點(diǎn)，其使用壽命可達(dá)50,000-100,000小時(shí)，遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)鎢絲燈泡的1,000小時(shí)及螢光燈 管的10,000小時(shí)。led作為一種新型的節(jié)能、環(huán)保綠色光源產(chǎn)品，必然是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。 不過(guò)目前l(fā)ed燈具產(chǎn)品尚有不足，除價(jià)格較高外，發(fā)光效率偏低，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多的 熱量，需要散熱器將熱量導(dǎo)出并散發(fā)到環(huán)境中，否則將會(huì)影響led的壽命甚至無(wú)法工作。 一.普通照明大功率led燈具(1w以上)介紹 1.常見類型——球泡燈、射燈、蠟燭燈、管燈、吸頂燈、路燈、車燈等，并根據(jù)接口 的規(guī)格不同有很多型號(hào)(部分燈具樣品如下圖)： 2.構(gòu)

大功率led燈散熱性能研究 【摘要】在對(duì)散熱性能對(duì)大功率led燈性能的影響進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，探 討了影響大功率led燈散熱性能的相關(guān)因素，并以具體的對(duì)象設(shè)計(jì)了大功率 led燈的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 【關(guān)鍵詞】大功率；led；散熱 1.引言 led燈具有高效、節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)快等諸多優(yōu)點(diǎn)，被當(dāng)作是白 熾燈、高壓氣體燈以及熒光燈之后的第四代高性能光源。當(dāng)前，led芯片的電 —光轉(zhuǎn)換率為10%-20%，其中依然有80%～90%的電能被轉(zhuǎn)化成熱能。而led 燈主要靠芯片外圍的封裝外殼進(jìn)行散熱，難以保持led燈需要的低溫環(huán)境，嚴(yán) 重的制約了led燈，尤其是大功率led燈的高效率工作。因此，分析其散熱性 能，提出高效的散熱措施就顯得尤為重要。 2.散熱性能對(duì)大功率led燈的影響 led燈的發(fā)光機(jī)理是依靠電子在能量帶之間間躍釋放能量而產(chǎn)生光，其光 譜中不含有紅

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。

大功率led和led燈具的熱性能測(cè)試 近年來(lái)，由于功率型led光效提高和價(jià)格下降使led應(yīng)用于照明領(lǐng)域數(shù)量迅猛增長(zhǎng)， 從各種景觀照明、戶外照明到普通家庭照明，應(yīng)用日益廣泛。led應(yīng)用于照明除了節(jié)能外， 長(zhǎng)壽命也是其十分重要的優(yōu)勢(shì)。目前由于led熱性能原因，led及其燈具不能達(dá)到理想的 使用壽命；led在工作狀態(tài)時(shí)的結(jié)溫直接關(guān)系到其壽命和光效；熱阻則直接影響led在同等 使用條件下led的結(jié)溫；led燈具的導(dǎo)熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理也直接影響燈具的壽命。因此 功率型led及其燈具的熱性能測(cè)試，對(duì)于led的生產(chǎn)和應(yīng)用研發(fā)都有十分直接的意義。以 下將簡(jiǎn)述led及其燈具的主要熱性能指標(biāo)，電壓溫度系數(shù)k、結(jié)溫和熱阻的測(cè)試原理、測(cè) 試設(shè)備、測(cè)試內(nèi)容和測(cè)試方法，以供led研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用企業(yè)參考。 一、電壓法測(cè)量led

文章主要分析在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)燈具的區(qū)別,led需要考慮3個(gè)主要方面,光源和燈具,電氣傳動(dòng)與控制的光分布系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從這3方面對(duì)led燈具散熱性能的燈籠。

分析了影響大功率led燈具可靠性的主要因素,如led光源、驅(qū)動(dòng)電源、散熱系統(tǒng)等,并給出了相應(yīng)的解決措施,提出了界面層裂對(duì)大功率led可靠性的影響,對(duì)大功率led燈具可靠性的提高有較大的意義。

相比于日光燈、白熾燈等傳統(tǒng)光源,發(fā)光二極管led以省電、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、全固態(tài)、體積小等優(yōu)點(diǎn)被稱為照明綠色光源。隨著取出熒光粉量子效率以及芯片封裝制造技術(shù)的不斷提升,從性能與結(jié)構(gòu)上來(lái)看,led取得了不小進(jìn)步。文章探討大功率led燈具散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),希望能在日常照明及汽車照明等諸多領(lǐng)域得到推廣與應(yīng)用。

設(shè)計(jì)了一種大功率白光led照明燈具的封裝結(jié)構(gòu),通過(guò)有限元計(jì)算,分析其穩(wěn)態(tài)工作下的溫度場(chǎng)分布,并通過(guò)溫度測(cè)試實(shí)驗(yàn)表明,器件上測(cè)試點(diǎn)溫度76.0℃,散熱器外殼溫度71.0℃,誤差分別為2.6%和2.3%,理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合燈具各構(gòu)件的溫度場(chǎng)分布與傳熱學(xué)原理,提出了一種新的散熱封裝結(jié)構(gòu),為大功率led的散熱優(yōu)化方案提供了有效依據(jù)。

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。