LED集成模組電熱特性分析與散熱仿真設計.pdf

1、LED具有節(jié)能、可靠性好、環(huán)保、壽命長、效率高等優(yōu)點，被業(yè)界看作替代傳統(tǒng)照明器具的最大的潛力商品之一。尤其近些年大功率LED照明產品在各行各業(yè)都得到了廣泛的應用，如路燈照明、景觀照明、日常照明等領域。但隨著應用場合對高亮度、大功率的要求的提高，促進了LED集成光源的發(fā)展，但是這樣會導致LED的熱量過大，因此，熱問題明顯的成為制約LED發(fā)展的一大因素，其散熱問題亟待解決。
　　本文先從對LED集成模組的電熱特性分析著手，給出了不同驅

2、動方式對其特性的影響;通過對熱傳遞理論進行了研究分析，結合LED照明光源本身的結構特征，構建了單芯片和多芯片光源的數學模型;最后對光源的散熱結構進行了優(yōu)化設計并通過利用ANSYS有限元軟件完成了對LED光源的熱仿真設計的工作。
　　本文對大功率LED技術的國內外研究現狀及發(fā)展趨勢做了簡明的論述，介紹了本文的研究目的及意義。在明確研究目的及意義的基礎上開展研究內容。首先對大功率LED單芯片及多芯片的電熱特性進行分析，得出集成光源與單

3、芯片光源的區(qū)別，由于電熱特性對其熱管理有很大的影響，因此為之后的散熱優(yōu)化分析提供了依據。然后通過對有限元的分析建立熱模型，在此針對大功率LED燈具散熱器結構進行了優(yōu)化設計，主要從散熱器PIN的長度、間距及散熱器表面結構三方面進行優(yōu)化設計，并通過ANSYS有限元軟件對各種方案做仿真得到相應的散熱情況，比較各種方案，確立了最后的優(yōu)化方案，并且設計了一種適用于10W集成光源的散熱器結構。最后，通過對實際產品的數據測試對本文的仿真設計進行驗證,