功率型照明用LED散熱技術的實驗研究.pdf

1、半導體（以下簡稱LED）照明具有環(huán)保、節(jié)能、使用壽命長等優(yōu)點，越來越廣泛地應用于照明領域，是未來照明的趨勢。隨著對LED亮度要求的不斷提高，LED功率會越來越大，而目前LED的電光轉化率僅在20％左右，輸入的大部分能量將轉化成熱，在芯片內(nèi)部積聚，若不及時將這些熱量散發(fā)出去，將會嚴重影響LED出光效果、降低光通量、縮短使用壽命。
　　 本文針對功率型照明用LED的散熱問題，通過相關的理論分析和實驗測試，研究了影響LED器件散熱性能

2、的因素以及提高LED散熱能力的方法，主要包括LED芯片熱阻測試、翅片散熱器散熱效果的模擬仿真和熱管散熱器的散熱能力的實驗測試三個部分，具體內(nèi)容如下:
　　 首先根據(jù)正向電壓法設計并搭建了測試LED芯片熱阻的實驗臺，測試了具有典型不同封裝結構的LED芯片熱阻，研究了不同封裝形式對LED散熱性能的影響;接著在翅片散熱器研究中，利用熱流軟件FloEFD分析了材料導熱系數(shù)、輻射發(fā)射率以及翅片厚度、間距、高度、寬度等結構參數(shù)對翅片散熱器散

3、熱能力的影響;最后在熱管散熱器研究中，分析了用于功率照明用LED散熱的小型熱管毛細現(xiàn)象及阻力特性，利用實驗的方法測試了不同形狀的小型熱管熱啟動性性能、等溫性能及傳熱極限，同時設計并實際制作了熱管散熱器，用于50W照明用LED光源散熱，對其散熱效果進行了測試。
　　 本文創(chuàng)新點為:
　　 (1)研究了材料導熱系數(shù)、發(fā)射率對翅片散熱器散熱能力的影響，發(fā)現(xiàn)材料導熱系數(shù)達到一定程度，熱傳導換熱方式對散熱效果的影響不再顯著，熱對流