LED路灯散热问题研究及设计

本文首先从大功率LED结温与寿命的关系中,分析了LED路灯散热问题的重要性,然后分别从光源的散热、灯具的直接散热和灯具的对流散热等三方面对LED路灯进行了创新性的散热设计,最后,通过实验检测了散热设计的有效性和先进性。     

LED道路照明光源的散热与配光应用

作为照明光源的小功率LED阵列,虽然解决了散热问题,但LED数量多、光衰强、安装成本高,采用大功率LED已经是城市照明LED路灯发展的趋势.如何解决大功率LED路灯产品的散热、LED的散光,聚光控制问题,路灯在路面照射面的照度范围、型态和照度的均衡问题和光电转换效率太低,每瓦只有几个流明等问题是本文研究的关键.     

LED照明产品电磁兼容测试项目要求

针对目前照明电磁兼容测试标准没有特别对LED照明产品提出测试要求的情况,结合对测试标准及相关IECEE CTL决议的理解,介绍了LED照明产品电磁兼容的测试要求,包括测试项目及限值的确定。     

LED照明产品测试标准讨论

本文主要对美国和日本所制定的关于发光二极管（LED）的测试规范中一些需要注意的问题和测试方法进行了总结和归纳，并提出了建议，希望为我国制定半导体照明技术标准提供参考。     

基于立体散热拓扑LED照明的实验与数值研究

本文提出一种立体散热拓扑的异形散热器拓扑结构,使得极限工况下静止空气对流加速,从而为该散热器提供了一种简单可靠的优质拓扑。经过对80WLED照明模组在35℃环境温度下的实验验证,与有限元数值分析结果基本一致,由T3ster测试集成光源结构函数,表征出最终模组的芯片群组工作结温为74．4℃,可以保证5万小时的理论寿命。80WLED照明模组的综合性价比优于市场上现有的普通散热器,并已经成功应用于半导体照明领域。     

厘清LED照明电器产品及照明有关标准

介绍了与LED照明电器产品有关的国家标准、行业标准、国外标准,以及照明标准的出版情况。其中,行业标准包括轻工行业标准、工业和信息化部行业标准,国外标准包括IEC标准、美国能源部能源之星要求、北美照明学会标准以及正在制定的与LED照明电器产品有关的IEC标准。     

LED照明产品各国市场准入的研究

本文分析中国制造LED照明产品主要销往各国的市场准入要求,分析产品的安全、电磁兼容技术要求,以及合格评定认证要求。     

不同LED照明产品适用相应的国际标准

LED在照明方面的应用越来越广泛,表是针对不同的LED照明产品给出的国际标准。     

两种LED照明产品光通量测量方法的比较分析

光通量是评价LED照明产品及其重要的光学性能参数。本文通过引入光度学基本概念,对两种LED照明产品光通量的测量原理和测量方法进行比较分析,重点探讨了两种检测方法的优劣势和适用性。     

灯温对LED照明产品光电参数的影响

由于LED照明产品的光电参数受温度影响较大,且其使用环境温度变化较宽,探索温度对LED照明产品影响的规律显得尤为重要。本文在理论分析的基础上,采用积分球对3W SMT(表面贴装式)封装和3W COB(板上芯片直装式)封装LED天花灯分别进行光电参数特性测试。测试结果表明,光通量、光效、显色指数、色纯度、灯电压、辐射功率随温度升高均呈下降趋势,色温随温度升高呈上升趋势,峰值波长和主波长几乎不受温度的影响。光通量、灯电压、色温等温度特性在测定范围内符合线性关系。     

空腔型LED灯具的热流分析

用数值模拟结合理论计算的方法,分析了空腔型LED灯具热量传递的规律,以及腔体高度(腔体内空气夹层的厚度)和腔体材料表面的发射率对灯具热流分布的影响,并且详细讨论了传热学理论计算公式在LED灯具散热设计定量计算中的使用,对LED灯具的散热设计具有重要的指导意义.     

大功率LED灯具散热分析

近年来随着大功率高亮度LED芯片的研制成功及其发光效率的不断提高,越来越多的大功率LED开始进入照明领域。随着LED芯片输出功率的不断提高,对大功率LED灯具散热技术也提出了更高的要求。本文以LED高端特种照明应用为导向,对大功率LED灯具进行了热仿真,使读者可对LED灯具的热场分布有直观明确地了解。通过模拟仿真分析,缩短了分析计算时间,提高了优化设计能力,使产品能够快速地进入市场。     

LED汽车前照灯散热研究现状

随着大功率白色LED的光通量进一步提高,LED在汽车灯具应用中必将逐渐取代传统的白炽灯和卤钨灯,成为汽车照明的“第四代”光源。但目前LED运用于汽车前照灯还面临许多技术难点,其中较难克服的一部分是LED灯具的散热问题。该文介绍了已有的LED前照灯的散热解决方法,论述了当前散热方案存在的问题以及今后改善散热问题的方向。     

LED灯的散热问题研究

LED作为第四代照明光源,有光效高、寿命长、响应快和环保等特点,但是完全取代传统的光源还面临着许多技术难点,其中散热问题是限制LED灯具发展的一个重要因素。本文通过分析LED灯具热量传递过程,论述了目前LED灯散热研究的方法,对未来LED散热问题的研究发展作了展望。     

大功率白光LED灯具散热优化方案

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.O℃.     

大功率LED灯具散热的优化设计

对大功率LED灯具的散热进行研究。从大功率灯具的散热器材料选择、散热器结构的优化设计、散热器表面处理工艺、有效散热面积、对流条件等几个因素进行分析与散热性能的关系,对各种不同的散热技术进行整合优化。结果表明：改善LED灯具的对流环境、对散热器表面进行工艺处理、合理选择散热器的材料和优化散热器的结构设计均能提高大功率LED灯具的散热效果。     

LED散热用镜面铝不同表面处理的性能

为改善LED散热基板铝材的高温下反射率衰减、防硫化性、表面镀层粘接力。本文采用阳极氧化和、电镀以及溅射工艺在纯铝基材表面制备Nb2O5和Al2O3镀层作为铝材表面的防氧化层,将该镀层结构在LED灯光照射下180℃高温持续2000 h下的全反射率、450 nm、550 nm单波长的反射率和防硫化以及镀层结合力测试,并与目前常用的SiO2和TiO2,TiO2和Al2O3两种防氧化镀层进行对比研究。采用Nb2O5和Al2O3镀层处理的镜面铝在LED灯光照射下180℃高温持续2000 h全反射衰减3.6%,450 nm单波长反射率测试衰减4.38%,550 nm单波长反射率衰减3.5%,防硫化性能优异,镀层粘接力优异,3M胶带测试无镀层脱落;采用TiO2和SiO2镀层处理的镜面铝全反射衰减26.5%,450 nm单波长反射率测试衰减31%,550 nm单波长反射率衰减27%,防硫化性能差,镀层粘接力差,3M胶带测试镀层脱落;采用TiO2和Al2O3镀层处理的镜面铝全反射衰减13.9%,450 nm单波长反射率测试衰减16.2%,550 nm单波长反射率衰减13.8%,防硫化性能较差,镀层粘接力差较差,3M胶带测试镀层轻微脱落。实验结果表明,由Al2O3和Nb2O5作为防氧化层的镜面铝基板可有效改善基板在防硫化、高温反射衰减、镀层粘接力方面的性能。     

肋片在LED灯具散热设计中的应用

在如今的大功率LED灯具散热设计中,肋片的使用比较广泛。但由于灯具设计师的传热学理论比较薄弱,肋片的使用并未获得应有的散热效果。介绍了肋片设计过程中必备的传热学理论,并就影响肋片散热效果的因素展开讨论。以肋片底部厚度设计为例,演示了LED灯具的肋片设计方法。     

新型自冷热管散热励磁整流器的研制应用

针对传统励磁整流器近30年的应用实践,总结出强迫风冷散热方式和结构配置在长期运行中出现的诸多问题,对基于完全自然冷却散热的新型自冷热管散热方式进行了研究,提出了励磁整流器的热平衡设计和整体配置方案,并对其散热能力和实际应用效果进行评价。新型自冷热管散热方式和结构配置完全可以取代强迫风冷散热。     

基于铜铝基板和热沉组合的LED散热性能的研究

大功率LED具有节能环保、发光效能高等诸多优点,但是散热问题制约了它的快速发展.本文针对CREE公司6W大功率LED芯片,测试其基于铜铝材料基板与热沉组合的散热性能、光电性能及热分布,从而对所涉及的材料和结构进行反馈改进,实现对LED芯片的基板与热沉的最优选择.通过对原理和实验结果的分析,得出黄铜的散热性能并不差,黄铜和铝的基板热沉混合组合其散热效果与性能表现要好于同种材料的组合,并指出提高LED散热能力的关键是散热结构与散热面积.