基于熱管散熱的高壓LED光源系統(tǒng)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的LED照明燈具一般是將一顆或多顆LED芯片先封裝成LED貼片、LED燈珠或 COB模組，再將其組裝在散熱器上。散熱器一般由鋁制造，其體積大、質(zhì)量重、加工成型復(fù)雜。而受此散熱結(jié)構(gòu)的影響，大部分的LED燈具只能向一半的空間發(fā)光，照明角度有限。此外，目前的LED燈具多采用低壓驅(qū)動電路，其體積大、壽命短、成本高，也成為制約燈具性能得以改進的關(guān)鍵因素。正是上述三類熱、光、電的問題阻礙了LED燈具的大規(guī)模普及應(yīng)用。
　　為此本文提出了一

2、種采用熱管技術(shù)和高壓隔離技術(shù)的新型LED光源系統(tǒng)。此光源系統(tǒng)是將多顆高壓LED芯片經(jīng)由絕緣基板封裝于熱管軸端的多個周向平面上來實現(xiàn)的，其在最終的封裝形態(tài)上表現(xiàn)為“管上芯片陣列”（Chip-on-Tube）。因而將其稱之為COT型LED光源。實驗分析表明，此光源在導(dǎo)熱、配光、驅(qū)動、燈具造型等諸多方面均優(yōu)于傳統(tǒng)LED光源，從而以其為基本單元可以構(gòu)造出性能更為優(yōu)異的LED照明產(chǎn)品。
　　文中試制了一款基于此COT光源的LED照明產(chǎn)品。實

3、驗分析表明該產(chǎn)品具有以下性能特點：在散熱方式上，導(dǎo)熱速率極高的熱管可降低整燈擴散熱阻，提高散熱器的散熱效率。在驅(qū)動方面，由于使用了耐高壓DBC封裝基板，可直接采用高壓驅(qū)動，大大簡化了驅(qū)動電路的規(guī)模和復(fù)雜度，節(jié)約了燈具的組裝空間。在光特性方面，由于采用長直型管端封裝結(jié)構(gòu)而使得光源與散熱器相對分離，散熱器不會影響光源的輻照角度，從而增大了最終燈具的照明范圍。在制造可行性方面，該COT光源可采用規(guī)模化生產(chǎn)工藝，從而大大降低最終照明產(chǎn)品的成本。