大功率LED灯散热设计技术

大功率LED灯在发光效率、使用寿命和光输出定向性等技术参数方面的性能均优于常规高压钠灯,因此被广泛应用于多个领域,尤其是在道路照明领域的应用非常普遍。散热性能差是大功率LED非常突出的一个问题,并且灯具的散热性能在一定程度上也会影响灯具的使用寿命,因而要使大功率LED灯具得到更广泛的应用,就必须解决散热问题。本文将在结构、材料等方面提出可行的设计方案,旨在优化大功率LED的散热性能,降低其应用约束条件。     

浅谈热管在LED路灯中的应用

随着LED行业的发展,大功率LED的发展越来越快,而散热问题仍然是制约大功率LED发展的首要问题。为了确保大功率LED能在较低的结温环境中工作,改变传统的散热方式势在必行,本文主要介绍了热管技术在大功率LED中的应用,热管技术的应用,对大功率LED灯具的发展有着重要的意义。     

分段凹槽式散热器数值模拟

随着LED灯具功率的增大,LED散热问题越来越受到关注,基于此设计出一种分段凹槽式散热器。采用COMSOL软件进行三维模拟仿真,模拟研究了分段凹槽式与平板翅片式散热器的散热情况。通过分析温度场与压力场计算云图,结果显示分段凹槽式散热器在降低热界面温度性能上明显优于平板翅片式。研究结果为灯具散热设计提供依据。理论上在大功率LED灯中安装优化设计后的散热片可以很好地解决灯具工作时的散热问题。     

全球首例大功率LED应用尼龙导热材料

灯具散热系统一直以来都以铝作为材料。塑料由于导热系数很小,不能满足散热要求,所以不能用在LED散热领域。目前,帝斯曼公司推出的新型导热塑料在保持一般塑料材料的优点基础上,增加了它的导热系数,使其导热系数达到一般塑料的10～50倍。在飞利浦和帝斯曼的共同努力下,飞利浦MASTER LED MR16新式灯具成为了全球首例大功率LED应用,其铝     

LED照明的杂散光分析与散热研究

针对LED照明杂散光的形成原因和处理方法,以及LED照明系统散热问题的产生和结温对灯具寿命和发光率的影响,完善LED照明灯具的设计,利用照明灯具的特点,以目前LED照明灯具采用的散热方式和杂散光的处理形式为基准,采用对比测试的方法对灯具样品进行检验测试。通过对检测结果的分析,解决了LED照明的散热设计中涉及到的关键问题。     

大功率LED器件散热技术与散热材料研究进展

随着LED(light emitting diode)器件功率的增大,造成结温升高并导致LED器件可靠性和使用寿命明显降低。因此开发高效、低成本,且可靠性高的散热技术与散热材料已成为大功率LED器件研发领域的一个重要研究方向。从LED芯片结构设计、辅助散热装置及封装散热材料的设计与选用这3个方面对大功率LED器件的散热技术与散热材料研究进展进行了综述。     

金刚石/铜复合材料对大功率LED性能影响的数值分析

解决大功率发光二极管(Light Emitting Diode,LED)的散热问题是提高LED封装可靠性的重要环节,其突破点就是对芯片热沉和基架材料及封装结构的设计.本文采用有限元方法研究了热沉材料及散热结构对大功率LED散热性能的影响.结果表明,当大功率LED具有相同的水冷散热结构、不同的热沉材料时,其温度场分布的趋势一致,都是芯片处的温度处于最高,随着与芯片距离的增加温度逐渐降低,水冷部分处于最低.与采用铜热沉的大功率LED相比,采用金刚石/铜复合材料热沉的大功率LED的芯片结温更低,芯片功率为5W和20W时芯片结温的降低率分别为9％和120,因此,金刚石/铜复合材料对降低大功率LED芯片结温的效果比较明显,且LED的芯片输入功率越大,金刚石/铜复合材料热沉对LED散热起到的作用越大.当大功率LED具有相同的金刚石/铜复合材料热沉、不同的散热结构时,水冷散热结构的散热效果要远远高于鳍片散热结构.     

基于FLOEFD的散热器翅片间距仿真设计

新一代大功率白光LED光源具有很多优点,如节能、环保、寿命长等,但大功率LED的散热也是一个至关重要的问题。如果LED散热问题解决不好,LED灯具工作一段时间后就会输出光功率减小,芯片加速老化,工作寿命缩短。文章从LED散热问题着手,详细介绍了目前广泛商用的大功率LED器件结构及导热途径、所用散热片的特点,以及LED所用的散热片设计和模拟方法。     

福禄克红外热像仪助力LED散热体大评比

正2014年6月,北京消息——福禄克锐智系列红外热像仪Ti400作为指定检测设备助力"2014康荣杯全国散热体设计大赛"圆满收官。本次大赛利用热像仪检测LED样灯在正常工作时的灯珠温度、散热效果,并结合散热体重量、尺寸、散热体性价比等各方面指标,对数十家知名参赛企业作品进行评比。LED灯具作为节能项目的重要手段,正得到越来越广泛的应用。大型LED灯具同样有相对较大的     

楔型连接槽在模组化LED路灯中的应用

为了解决LED路灯的散热问题,有效降低焊盘温度,从而提高灯具整体性能的稳定性,提升LED实际工作时的发光效率,本文对LED路灯模组接口进行了研究。首先分析了现有LED路灯模组接口(如四螺钉定位LED模组、ZHAGA联盟的路灯LED模组标准)的合理性及存在的缺陷,并由此总结出大功率照明用LED模组接口应该具备的3种特性。根据我国LED路灯的实际工作环境和安装条件,提出了一种具有一定辅助热传导作用、安装简单、且易于升级换代的接口楔型连接槽,并具体阐述了其在模组化LED路灯中的应用。此外,本文通过理论分析和实验验证的方式,证明了楔型连接槽模组接口应用于LED路灯上的优势及可推广性。     

大功率LED封装基板研究进展

随着大功率LED向高电流密度、高光通量发展,热流密度猛增使得LED散热问题日益严重。封装基板对LED的散热至关重要。在简介LED的封装结构及散热方式的基础上,分析总结了常见封装基板材料的性能参数,并对目前市场常见封装基板MCPCB、DBC、DAB、DPC、LTCC、HTCC、Al/SiC以及最近出现的新型材料基板的特征、制造工艺、应用等进行了综述。     

数值模拟在大功率LED封装热分析中的应用现状

综述了采用计算机模拟方法研究芯片衬底材料及厚度、键合材料及厚度、热沉材料及厚度、透镜材料、散热肋片结构、榆入功率、空气对流换热系数、外加热管等对大功率LED散热性能影响的现状.芯片的结温随衬底材料、热沉材料热导率的升高呈先快速降低而后缓慢降低的趋势,选用热导率高的键合材料会对降低芯片结温起到一定作用,而透镜材料对LED散热性能的影响较小.LED的输入功率与芯片结温呈正比关系,散热器结构与散热方式会时LED散热性能有不同的影响.此外,还指出了提高大功率LED散热能力的途径.     

LED灯具石墨散热器结构优化设计

以朗硕LS-QL0X灯具散热器结构为参考模型,研究了石墨散热器替代铝散热器后灯具的散热状况,讨论了石墨散热器翅片长度、翅片角度、翅片厚度及散热器导热系数对LED灯具散热状况的影响,并在此基础上对散热器结构进行了正交优化分析。仿真结果表明,灯具散热影响因素大小的顺序为散热器导热系数>翅片角度>翅片长度>翅片厚度,最优仿真结果是散热器导热系数为50W/(m·℃)、翅片角度为7°、翅片长度为19mm、翅片厚度为0.7mm,优化后芯片最高温度为37.52℃,比优化前温度下降了20.6%。优化后的LED石墨散热器灯具的最高温度比铝散热器灯具芯片仅高出2.23℃,质量却比铝散热器减少了25.9%。研究表明优化后的石墨散热器可以满足LED灯具的散热要求,且能有效减轻灯具的整体质量。     

金属渗透梯度层陶瓷基片在LED散热中的应用

在LED散热领域,铝基板居很大市场份额.介绍了金属渗透梯度层陶瓷基片,这种陶瓷基片由陶瓷与金属材料相互扩散形成的,导热性、绝缘性、抗剥离强度及抗震动性好,可解决大功率LED的散热问题.这种基板已用于制作大功率LED灯,并取得了明显的社会经济效益.     

大功率LED路灯散热结构技术研究

LED照明产品正在逐渐取代传统的照明灯具成为主流照明产品。本文主要论述了LED灯散热结构的特点,并分析了散热器结构设计与建模。     

绿色节能的LED在施工现场临时照明中的应用研究

本文阐述了LED光源在施工现场临时照明领域应用的技术可行性和实践可操作性。用小功率的LED灯具替代传统的大功率照明灯具，顺应了建筑施工企业保护环境、降低能耗的发展趋势，可以有效地节约电源，降低建设成本。     

LED高导热塑料工矿灯设计技术

为了迎合市场和客户的需求,企业必须创新设计出多种LED照明灯具的安装方案和造型。现有的LED照明相关器件和材料已不能满足不断变化的市场,需要不断创新设计思路和工艺,研发新材料,才能开发出新一代LED照明灯具。一、LED高导热塑料工矿灯传统的工矿灯依据低电压、大电流的LED灯珠工作状态设计,如集中封装的COB在点亮时造成灯具高热且难以散发,成为产品设计师头疼的难题。高导热塑料的出现为工矿灯提供     

分布光度计法对LED光源及灯具光通量的测量

<正>一、前言在新兴半导体照明行业,由于LED产品的发光特性与传统的白炽光源不同以及整体式的灯具设计,传统光源或灯具通常采用的光通量的相对测量方法不再适用于LED产品,常用分布光度计对LED光源、灯具的光通量以及光强分布进行绝对测量。此外,由于LED的准单色性及空间光分布多样性等,对所使用的分布光度计提出了更高的要求。二、LED光通量的绝对测量1.分布光度计测量原理分布光度计是绝对法测量光源光通量的装置,其     

大功率白光LED路灯发光板设计与驱动技术

如何提高大功率白光LED路灯发光板的光转化率以及散热性能,关键就在于对LED芯片进行扩充,通过扩大;蒜片的面积,从而增加芯片的出光量。另外,扩大芯片面积,并使用电极优化技术,是芯片表面的热流量平均分布,从而让其工作更加稳定、有效率。本文主要从LED路灯发光板设计与驱动技术方面进行分析,为提高芯片的采光率、白光质量以及散热技术等方面提供依据,并通过利用光线归一化数学模型进行计算,得出LED芯片间的最好距离,最后通过对白光LED路灯的驱动方案与技术进行比较,从而为白光LED最佳驱动提出几点科学的建议。     

LED照明产品设计研究

在现代照明领域, LED被称为第4代光源.由于LED技术特性和设计特点自成一格,具有鲜明特色和品质,因此被业内专家预测将是取代白炽灯、荧光灯等传统灯具的最具有竞争力的新型照明产品.对LED照明产品的设计研究,必将对灯具照明产品的可持续发展以及设计创新将产生积极影响和重要的应用推广价值.