大功率LED灯具封装结构散热分析及优化

２０１４年１２月 第２５卷　第６期 照明工程学报 ｚｈａｏｍｉｎｇｇｏｎｇｃｈｅｎｇｘｕｅｂａｏ ｄｅｃ．　２０１４ ｖｏｌ．２５　ｎｏ．６ 大功率led灯具散热装置的设计 杨桂婷 １，２ ，刘一兵 １ （１．邵阳职业技术学院机电工程系，湖南邵阳　４２２０００；２．湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙　４１００８２） 摘　要：采用ａｐｄｌ语言生成分析文件，建立了ｌｅｄ灯具热沉的有限元模型，以热沉翘片长度、宽度和数目为设 计变量，以ｌｅｄ最高结温为目标函数，建立了优化数学模型，采用ａｎｓｙｓ热分析软件进行了优化。结果表明热沉 翘片长度越长，芯片最高结温越低；翘片宽度越宽，芯片最高结温越高；随着翘片数目增加，最高结温下降，但到 达一定数值时，结温又会缓慢增大。在ｌｅｄ芯片结温不超过６０℃的条件下，对热沉结构的优化值分别为：翘片长

大功率led灯具 目录 简介： 标准: 功能： 参数指标 编辑本段 简介： 大功率led灯具是led节能灯的一种，相对于小功率led节能灯来说，大功率 led节能灯单颗功率更高，亮度更亮，价格更高。小功率led节能灯额定电流都是 20ma，额定电流高过20ma的基本上都可以算作大功率。一般功率数有：0.25w、 0.5w、1w、3w、5w、8w、10w等等。主要亮度单位为lm（流明），小功率的亮度 单位一般为mcd。此两单位无法换算。目前做为一个新兴的绿色、环保、节能光源被 广泛应用于汽车灯、手电筒、灯具等场所。 大功率led灯具 编辑本段 标准: 其中第一种是根据功率大小可分为0.5w,1w,3w,5w,10w....100w不等,根据封 装后成型产品的总的功率而言不同而不同. 第二种可以根据其封装工艺不同分为:

路灯是城市照明的重要组成部分，传统的路灯常采用高压钠灯，高压钠灯整体上光效低的缺点造成了能 源的巨大浪费，因此，开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的路灯对城市照明节能具有十分 重要的意义。近年来led路灯在国内发展迅速，市场规模不断被扩大，市场上形成了以东莞勤上和深圳璟 得为发展方向的两个趋势，其中勤上的以单科光源为主，深圳璟得以集成模组光源为主，这两家企业是这 两个发展方向的优秀企业。 特点 led路灯与常规高压钠灯路灯不同的是，大功率led路灯的光源采用低压直流供电、led与黄色荧光粉 合成的高效白光二极管，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点， 可广泛应用于城市道路照明。外罩可用pc管制作，耐高温达135度.耐低温达-45度 发光二极管(lightemittingdiode,简写为led)是基于半导体pn结形成的用微弱

大功率LED灯具可靠性分析

解析了影响大功率led灯具寿命的三个因素:led芯片质量、灯具的散热系统及驱动电源。

烟囱效应具有强化对流、增强换热的能力。本研究设计了一款基于烟囱效应的大功率led灯具散热器,采用有限元分析法分析烟囱效应在散热器散热过程中的作用效果。分别探讨了烟囱的高度、烟道孔径以及烟囱个数对散热器散热性能的影响。研究表明,本研究中烟囱烟道孔径的最佳尺寸为6mm。烟囱的高度可依据散热器的高度设计取40mm~50mm。在设计条件允许的前提下,烟囱个数越多散热器散热效果越好。

大功率LED灯具的配光设计

大功率led灯具设计 1（定位）我们在开发一款路灯的时候，得先要有个定位（开发灯具条件表，如对灯具的大致结构，功率， 电性能指标，发光效率，防护性能，期望重量等），目前，很多人对led及led灯具系统了解得不够深 入，知其然不知其所以然的。 目前国内led道路照明标准尚正式出台，由东莞xxx起草的地方标准也未进入正式实施阶段，所以本 文仍以cj45-2006出发，希望能对大家起到一个抛砖引玉的作用，共同进步。 标准里面，对各种道路的路面的照度值，及均匀度等都有明确要求，以主干道为例，要求平均照度为 20-30lux，根据你的灯杆高度，间距，可以大致得到一个光通量的数据。需要被雪困住充说明的是，这 是灯具的光通量，光源的光通量还依你的结构。也即是灯具的效率。 2（散热处理）依据光通可以求出我们led的颗数和热源的大致功率，就可以进行散热系统的设计了， 目

对一种大功率led路灯的散热结构建立数值模型,采用cfd软件对其进行热分析,得到其稳态的温度场分布。并对散热结构中影响散热的各个因素如:热管数目、铜热沉尺寸、粘结层厚度和环境温度等进行了分析。结果表明,热管数目、环境温度和粘结层厚度对照明灯具中led芯片的温度分布有着重要的影响,铜热沉尺寸对芯片温度分布影响很小,根据分析结果对所建立的模型进行优化,在经济和效果之间达到较好的平衡,获得了较好的优化效果。

国内外大功率led散热封装技术 1、引言 发光二极管（led）诞生至今，已经实现了全彩化和高亮度化，并在蓝光led和紫光 led的基础上开发了白光led.它为人的总称照明史又带来了一次奔腾。与自炽灯和荧光灯相 比，led以其体积小，全固态，长命命，环保，省电等一系列优点，已广泛用于汽车照明、 扮饰照明、电话闪光灯、大中尺寸，即nb和lcd.tv等显示屏光源模块中。 已经成为2l百年最具发展前景的高技术范畴之一led是一种注入电致发光器件。由ⅲ~ ⅳ族化合物，如磷化镓（gap）、磷砷化镓（gaasp）等半导体制成在~i-dn电场作用下。电 子与空穴的辐射复合而发生的电致作用将一部分能量转化为光能。即量子效应，而无辐射复 合孕育发生的晶格振动将其余的能量转化为热能。今朝，高亮度白光led在实验室中已经达 到1001m/w的水平，501m/

随着led芯片输出功率的不断提高,对大功率led灯具的散热分析与设计已成为led灯具封装的关键技术之一。本文利用有限元方法对led灯具的温度场分布进行了模拟计算。计算结果表明15wled筒灯温度场分布与实验结果吻合,在此基础上进一步分析了pcb导热率、导热胶导热率和芯片位置等因素对led灯具散热效果的影响,分析结论为后期led灯具散热优化设计提供了重要的参考依据。

大功率led路灯散热分析与设计 摘要：新兴的大功率led以其高效、节能、长寿命、绿色环保等显著特点， 成为21世纪全球最热门、最瞩目的新光源。led的散热问题是攻克大功率照明 灯具的关键，在大功率ｌｅｄ的性能和路灯设计的关键技术中，散热设计是非常 重要的环节，散热设计的好坏将直接关系到ｌｅｄ路灯的实际应用。 关键词：大功率led；路灯；散热；设计 abstract:thenewhighpowerledtoitshighefficiency,energysaving,thelong life,thegreenenvironmentalprotection,andothercharacteristics,becomingthe world’smostpopular,themostoutstandingnewl

设计了一种大功率白光led筒灯的实际封装结构,利用有限元软件模拟其稳态下的温度场分布,得出led芯片最高温度为110.5℃,散热器温度范围为71.6℃～75.9℃。计算结果与实验测量结果吻合,在此基础上,根据热分析与传热学原理对模型进行材料和结构优化。最终得出一个最优化方案,使得结温降至79.0℃。

大功率led灯散热器介绍 所谓led(light-emittingdiode的缩写)灯是指采用半导体发光二极管技术做为发光源的 一种新型环保照明产品。led灯具有省电节能，易控制、免维护、安全环保、使用寿命长等 特点，其使用寿命可达50,000-100,000小时，远超过传统钨丝灯泡的1,000小时及萤光灯 管的10,000小时。led作为一种新型的节能、环保绿色光源产品，必然是未来发展的趋势。 不过目前led灯具产品尚有不足，除价格较高外，发光效率偏低，工作时会产生较多的 热量，需要散热器将热量导出并散发到环境中，否则将会影响led的寿命甚至无法工作。 一.普通照明大功率led灯具(1w以上)介绍 1.常见类型——球泡灯、射灯、蜡烛灯、管灯、吸顶灯、路灯、车灯等，并根据接口 的规格不同有很多型号(部分灯具样品如下图)： 2.构

大功率led灯散热性能研究 【摘要】在对散热性能对大功率led灯性能的影响进行分析的基础上，探 讨了影响大功率led灯散热性能的相关因素，并以具体的对象设计了大功率 led灯的结构参数。 【关键词】大功率；led；散热 1.引言 led灯具有高效、节能、环保、寿命长、响应快等诸多优点，被当作是白 炽灯、高压气体灯以及荧光灯之后的第四代高性能光源。当前，led芯片的电 —光转换率为10%-20%，其中依然有80%～90%的电能被转化成热能。而led 灯主要靠芯片外围的封装外壳进行散热，难以保持led灯需要的低温环境，严 重的制约了led灯，尤其是大功率led灯的高效率工作。因此，分析其散热性 能，提出高效的散热措施就显得尤为重要。 2.散热性能对大功率led灯的影响 led灯的发光机理是依靠电子在能量带之间间跃释放能量而产生光，其光 谱中不含有红

首先介绍大功率led的安全工作区与降额曲线,然后阐述大功率led灯串散热器的设计方法及实例,最后介绍一种测量led结温的方法及步骤。可供设计大功率led灯串散热器时参考。

大功率led和led灯具的热性能测试 近年来，由于功率型led光效提高和价格下降使led应用于照明领域数量迅猛增长， 从各种景观照明、户外照明到普通家庭照明，应用日益广泛。led应用于照明除了节能外， 长寿命也是其十分重要的优势。目前由于led热性能原因，led及其灯具不能达到理想的 使用寿命；led在工作状态时的结温直接关系到其寿命和光效；热阻则直接影响led在同等 使用条件下led的结温；led灯具的导热系统设计是否合理也直接影响灯具的寿命。因此 功率型led及其灯具的热性能测试，对于led的生产和应用研发都有十分直接的意义。以 下将简述led及其灯具的主要热性能指标，电压温度系数k、结温和热阻的测试原理、测 试设备、测试内容和测试方法，以供led研发、生产和应用企业参考。 一、电压法测量led

分析了影响大功率led灯具可靠性的主要因素,如led光源、驱动电源、散热系统等,并给出了相应的解决措施,提出了界面层裂对大功率led可靠性的影响,对大功率led灯具可靠性的提高有较大的意义。

基于目前的半导体制造技术,led输入功率中只有大约15%的能量转化为光能,其它的则转化热能,如果led散热问题解决不好,输出光功率减小,加速芯片蜕化,寿命缩短,不能突显灯具的优势。文章在某轿车现有前照灯组合结构的基础上,制作了led汽车前照灯样灯。介绍了热管散热器的导热和散热方式,仿真和测试结果表明散热效果较好,指出热管散热器存在一定的局限性,散热方式应该向智能散热方向发展。

大功率led体积小、工作电流大,输入功率中大部分转化为热能,散热是需要解决的关键技术。文章介绍了大功率led热设计的方法,针对大功率led的封装结构,建立了热传导模型。对某船用大功率led灯具进行了散热设计,通过仿真分析和热评估试验验证了所采用的散热方法和设计的散热器满足led灯具的散热要求。

大功率LED灯具的光学特性检测系统设计

随着led照明技术的日益成熟,大功率led灯具要求具备高散热、低温升之特性的同时,其小体积和轻重量也成为led灯具设计的研究方向。纳米碳纤维具有优异的物理化学特性,用其解决灯具的散热问题,将使大功率led灯具拥有高导热性、轻重量等卓越性能。