LED路燈可靠性設(shè)計技術(shù)研究.pdf

1、大功率LED(Light Emitting Diode，半導(dǎo)體發(fā)光二極管)作為一種新型固態(tài)冷光源，因其具有高光效、長壽命、節(jié)能和綠色環(huán)保等突出特點(diǎn)，以其為標(biāo)志的半導(dǎo)體照明技術(shù)被認(rèn)為是21世紀(jì)取代白熾燈的新一代照明技術(shù)。我國的照明用電量約占全國年發(fā)電總量的12％，而LED照明技術(shù)以其突出的節(jié)能優(yōu)勢，若能推廣應(yīng)用于照明領(lǐng)域，必將能發(fā)揮巨大的節(jié)能潛力。
　　 為了找到影響LED路燈可靠性的因素，提高LED路燈的可靠性設(shè)計技術(shù)水平，本文

2、以LED路燈整燈為研究對象，應(yīng)用可靠性基本理論和基本方法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析結(jié)論對功率型LED路燈的可靠性進(jìn)行研究，具體工作主要包括以下幾個方面：
　　 首先介紹了半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和發(fā)光原理，LED芯片的生產(chǎn)和封裝工藝，功率型LED的結(jié)構(gòu)及白光LED的實(shí)現(xiàn)方法，還介紹了LED路燈的結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢及其在應(yīng)用中的可靠性問題，介紹了LED可靠性領(lǐng)域國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，闡述了論文的選題意義、主要工作以及課題來源。
　　 論

3、文第二章主要進(jìn)行以下工作：介紹了可靠性的基本理論，及串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；分析了驅(qū)動電源、發(fā)光模組以及散熱三個路燈子系統(tǒng)，并研究了各子系統(tǒng)與整燈系統(tǒng)可靠性之間的關(guān)系；進(jìn)行LED路燈的產(chǎn)品定義，并分析了LED路燈的失效機(jī)理；最后針對不同驅(qū)動形式的LED路燈分別得到其整燈可靠性表達(dá)式。
　　 論文第三章進(jìn)行了以下工作：使用matlab軟件對OSRAM LM-80報告中的光衰數(shù)據(jù)展開分析，進(jìn)行了LED光衰的直線和指數(shù)兩種模型進(jìn)行

4、擬合和對比研究；并應(yīng)用加速壽命模型中的阿倫尼斯模型、單應(yīng)力艾林模型、多應(yīng)力艾林模型，對以溫度和電流兩種應(yīng)力下的光衰數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分別得到其壽命加速模型；通過應(yīng)用matlab正態(tài)檢驗(yàn)命令對所得壽命樣本進(jìn)行統(tǒng)計分析，研究了單顆LED的壽命分布規(guī)律，并檢驗(yàn)了相關(guān)的擬合優(yōu)度；基于由符合正態(tài)分布器件構(gòu)成的串聯(lián)系統(tǒng)可靠性計算模型，研究了LED的陣列可靠性；本章最后通過對室溫下LED長時點(diǎn)亮數(shù)據(jù)的實(shí)測與分析，得到真實(shí)衰減曲線，并預(yù)測了光衰壽命。

5、>　　 論文第四章設(shè)計一種被動散熱式LED路燈熱通道，通過燈殼及散熱片的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計，來合理布局散熱片附近的熱空氣走向，以達(dá)到即使在路燈周圍無空氣流動的條件下，僅通過散熱片周圍空氣的受熱有向自流，也能將燈殼內(nèi)熱量迅速帶出燈外的目的，同時也起到對到對散熱器和驅(qū)動電源的保護(hù)作用。
　　 論文最后一章通過分析LED路燈結(jié)構(gòu)功能，建立了LED路燈整燈系統(tǒng)的故障樹，找出所有底事件，并將其編制成事件定義明細(xì)表，最后通過上行法和下行法兩種方