发光二极管（LED）灯具的热分析与散热设计

对灯具结构进行热分析是设计灯具时必须完成的一项工作。依照发光二极管（LED）灯具热分析公式,依靠减少散热部件热阻的方法达到好的散热效果。热阻为阻止热量传递能力的综合参量,数值越低表示芯片中的热量传导到支架或铝基板上就越快。有利于降低LED的温度,从而延长LED灯具的寿命。通过灯县散热的分析和计算,指导设计散热方式和散热器的设计,保证LED灯具工作在安全的温度范围内。     

线路板布局对LED汽车灯具散热影响研究

良好的热量管理是LED汽车灯具的一项重要指标。本文主要研究线路板布局对LED汽车灯具散热影响。以几款LED车灯模组为例,利用软件ANSYS Fluent分别模拟分析线路板过孔及线路板布局对LED结温的影响,并测试了模组样件的实际温度或热阻,再将模拟温度值与测试值进行对比,得出了合理的过孔及线路板布局能有效改善LED车灯散热的结论。并从改善散热的角度对线路板布局提出了一些建议。     

机动车灯具用LED光源模块散热技术研究

LED光效高、寿命长、体积小、响应快,是机动车灯具的理想光源,散热问题制约了LED优势在机动车灯具上的发挥。文章从LED光源散热结构出发,分析优化光源模块中LED芯片的集成密度。计算和实验结果表明,光通量一定的情况下,多颗芯片封装的光源比单颗芯片封装的光源热阻小,且芯片之间无光能量自吸收现象,这种光源模块有助于解决机动车LED灯具等紧凑型灯具的散热问题。     

4W大功率LED照明灯散热结构研究

采用热阻法建立了4w大功率LED照明灯的热传导模型,从而得出散热器有效散热面积;然后对所设计的散热器采用有限元仿真得到稳态温度分布,并进一步利用EFD方法进行自然对流热分析;最后通过热测试实验验证来理论和仿真分析结果。结果表明,所设计的散热器满足LED使用要求,最高温度小于65℃。该研究成果对设计高散热效率的LED灯具具有指导意义。     

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.     

LED热分析测试和热管理技术研究进展

随着LED集成度和功率的不断提高,散热问题已成为制约其产业发展的重要瓶颈。从非辐射复合、电流拥挤、电子溢出及光线传输等方面阐述了LED热量生成机理及相应的抑制技术。介绍了接触式(电学参数法)和非接触式(显微红外热成像法、峰值波长法和蓝白比法)测量LED结温的方法,及热阻结构函数分析的关键算法,并分析了不同方法的适用范围和优缺点。最后基于扩散热阻、界面热阻和环境热阻讨论了LED传热强化技术,并分析了LED热分析与管理的发展趋势。     

LED灯具的热传导计算模型

本文对灯具的热传导计算方法进行了讨论，提出对于灯具的散热计算方法使用等效电路的热阻法计算，可以直接算出灯具内温度关注点与环境温度的温差，有利于判断导热结构是否可行，文中还用一个LED灯具散热计算实例说明了这种计算过程。     

浅析LED灯具散热问题

随着LED市场发展,LED替换传统高压钠灯成为必然趋势,LED的能量是由光能量＋热能量组成．如何有效的提高散热效率,加快灯具的散热速度,降低LED产生的热能量是提高LED光能量的主要途径。同理,LED的散热问题直接制约着大功率LED灯具的发展,如何快速解决灯具的传热及散热问题是成为LED迈向大功率的关键因素。     

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LED筒灯散热分析

随着LED芯片输出功率的不断提高,对大功率LED灯具的散热分析与设计已成为LED灯具封装的关键技术之一。本文利用有限元方法对LED灯具的温度场分布进行了模拟计算。计算结果表明15W LED筒灯温度场分布与实验结果吻合,在此基础上进一步分析了PCB导热率、导热胶导热率和芯片位置等因素对LED灯具散热效果的影响,分析结论为后期LED灯具散热优化设计提供了重要的参考依据。     

基于功率型LED散热技术的研究

散热制约了LED功率的进一步提高。本文在分析功率LED受热效应影响的基础上,从改进LED结构角度来解决散热问题。芯片采用倒装焊结构,可降低热阻,提高散热能力,对倒装焊结构的热能扩散途径进行了阐述,指出采用导热性能优良的封装材料是提高散热效率的重要途径。并对密封材料,键合材料,散热基板对散热的影响作了详细的分析,最后介绍了采用热沉散热的最新进展,并提出了今后的研究方向。     

道路照明中大功率LED路灯散热方案的研究

大功率LED的发光效率、使用寿命、光输出定向性等指标均优于常规的高压钠灯光源,因此在道路照明中将会逐步得到应用。在决定大功率LED的性能和路灯设计的几个关键技术中,散热设计是非常重要的一环,散热设计的好坏将直接影响到LED路灯的实际应用能否成功。文章主要从大功率LED的热特性着手,通过分析大功率LED的散热设计流程及常见的一、二次散热方案,来探讨大功率LED路灯的散热方案和不同的散热方案所适应的范围,给出了一些建议。     

基于热管散热的LED器件封装热分析

大功率发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)结点温度的高低汽接影响到LED的寿命和可靠性,故保持LED结温在允许的范围内,是大功率LED封装和应用必须解决的核心问题.提出将扁平热管应用在大功率LED的散热上;比较了扁平热管和铜板两种散热方式下 LED的结点温度和热阻的热特性.研究结果表明,在输入功率为3 W时,热管冷却LED的结点温度为52℃,而铜板冷却LED的结点温度为83℃,对应的系统总热阻分别为8.8 K/W和19K/W.由此证明,在大功率条件下,热管的散热能力明显优于传统的铜板散热.     

环境温度及风速对LED照明产品散热的影响分析

LED照明产品大多采用自然对流冷却（散热）方式。相对于强制对流冷却方式,自然对流冷却的电子产品其辐射换热量所占比例较大,其散热受环境风速的影响也较大。借助于热仿真方法,详细分析了环境温度（对热辐射影响较大）及风速对自然对流冷却LED照明产品散热的影响,对LED照明产品热分析及热测试具有重要的指导意义。     

大功率LED热管散热器研究

大功率LED的结点温度过高会降低其发光效率和可靠性,并缩短使用寿命,这也是限制LED光源大规模应用的主要瓶颈。为了解决大功率LED芯片的散热问题,本文提出了一种热管与空气强制对流相结合,并采用蜂窝板作为蓄热结构的热管散热装置,建立了三维模型,采用CFD软件对其进行了数值计算,主要研究了热功率、散热片间距和风压对散热器性能的影响。模拟结果表明该散热器能有效地降低大功率LED结点温度,结点温度随输入功率成线性变化,得出了散热片合理的间距,通过综合考虑散热、风机功耗、稳定性等因素,确定风压的值。     

基于石墨导热介质的新型LED路灯散热系统

随着（大功率）LED技术的快速发展,大功率LED道路照明灯具的散热设计成为一个重要的产品评价指标,引起各公司广泛注意。本文首先分析石墨的导热性能,提出一种基于石墨导热介质的新型LED路灯散热系统,利用热分析软件Flotherm7.1进行仿真分析,然后对采用石墨导热介质的LED路灯和采用硅胶导热垫的LED路灯进行温度比较测试,计算机模拟仿真和实验测试均验证了石墨作为导热介质的优越性。本基于石墨导热介质的新型LED路灯已获国家专利（专利号：200920297203.6）。     

大功率LED热阻测试系统的开发

LED照明已成为21世纪最引人注目的新技术领域之一,其中的大功率LED更是能适应普通照明领域的需要。然而结温和热阻制约着大功率LED的发展。大功率LED热阻测试技术的开发有利于LED在散热技术上的完善,有助于大功率LED实现迅速发展和更为广泛地应用。本文叙述了利用动态电学测试方法测量大功率LED热阻和结温的原理、测量方法,并基于此开发了热阻测试系统SHU-THERM-1。通过对比实验,证明本热阻测试系统能实现对单个大功率LED稳态热阻的自动且准确测量,精度较高,稳定性好。