100 W大功率LED路燈散熱結(jié)構(gòu)技術研究.pdf

1、LED作為新世紀照明體光源,因其具備的獨特優(yōu)越性,如純色性好、發(fā)光效率高、顯色指數(shù)高、響應時間短、壽命長、可靠性高、體積小、節(jié)能、環(huán)保等而得到國內(nèi)外的廣泛關注和應用。本文結(jié)合市場上一典型100 W大功率LED路燈樣件,以LED路燈的散熱和熱結(jié)構(gòu)設計為主要研究內(nèi)容,開展系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計、熱分析與優(yōu)化研究,具體如下:
　　(1)100 W大功率LED路燈熱特性測試與分析?；?00 W大功率LED路燈樣件為研究對象進行實驗測試。通過燈珠

2、的平均熱阻測試、燈珠的平均光功率測試和路燈上各燈珠引腳處溫度的測試,計算出LED路燈各芯片結(jié)溫。并在LED路燈結(jié)溫測試中,通過四組熱阻測試實驗取平均值排除偶然性。
　　(2)基于LED路燈熱特性的ANSYS仿真與實驗驗證分析。對LED路燈系統(tǒng)進行ANSYS熱和熱應力仿真分析,并從 LED路燈仿真模型的芯片結(jié)溫分布云圖,分析LED路燈的結(jié)溫分布狀態(tài)和LED最大結(jié)溫。通過各芯片結(jié)溫的仿真與實驗結(jié)果對比分析,從而驗證了ANSYS仿真的可

3、行性。
　　(3)基于LED路燈的結(jié)構(gòu)因素的正交試驗設計與結(jié)果分析。驗證ANSYS仿真可行性之后,以LED路燈系統(tǒng)芯片最大結(jié)溫和芯片的最大熱應力為試驗目標,對LED路燈的散熱結(jié)構(gòu),包括翅片高度、數(shù)目、寬度和Al基板間距進行了正交試驗設計和實驗結(jié)果誤差和方差分析,從芯片最大結(jié)溫和芯片最大熱應力的試驗結(jié)果目標,分析LED路燈結(jié)構(gòu)的最佳試驗方案組合,并從兩個試驗結(jié)果目標研究LED路燈的試驗因素對LED路燈系統(tǒng)芯片最大結(jié)溫和芯片最大熱應力