LED蜂窝状阵列的分析与实验研究

针对LED在散热方面的要求,需要解决市场化产品的散热问题。提出一种LED蜂窝状阵列排列方式,有很好的散热效果,且有照明均匀分布的特征。以7颗LED灯珠为例,基于LED为非相干光的特点,符合光照度线性叠加性质,理论推导出LED灯在照明区光照度分布规律,根据《建筑照明设计标准》模拟出LED阵列中LED之间的最佳距离为3.8cm左右。基于该方案制作简易LED灯散热板,对其散热效果进行分析并实验,对相应器件运行3小时基本保持常温。该结果为设计LED灯具提供了理论与实验依据。     

大功率LED灯强化冷却散热器的创新设计

LED灯由于节能、环保、工作寿命长等特点而倍受社会各界的关注,然而大功率LED灯在工作过程中,除发光外同时产生大量热能,约有80%的能量转化为热能。随着LED的功率以及集成度的提高,LED灯的发热热流密度迅猛增加,其工作过程中散发热量大幅提高,而LED结温(芯片温度)的高低直接影响灯的使用寿命;因此,大功率LED灯的散热问题急需改善。本设计针对LED灯散热问题日益严重的现象而提出,设计出一种自然回流散热系统,使LED灯工作过程中产生的大部分热量通过回流系统散发出去,实验证明该散热系统能取得良好的散热效果。     

LED结温的影响及测量方法

对于LED器件来说,结温是最重要的热性能参数之一,结温的大小对LED器件的输出功率以及可靠性具有很大的影响。超过一半的LED灯具的输入功率以热的形式被浪费,散热问题是LED灯具设计师所面临的最关键的问题。因此,获得准确的结温信息对于监控和评估灯具的健康状态至关重要。主要介绍结温对LED电学参数、LED发光特性以及LED器件的寿命的影响,然后对LED结温的测量方法包含正向电压法、管脚温度法、蓝白比法、红外热成像法、光谱法等进行详细描述并且分析彼此的优缺点。     

某型汽车LED前照灯散热器优化与分析

汽车灯具在汽车安全领域占据着比较重要的地位。目前,LED灯在汽车上的应用逐渐广泛,但其散热问题并没有得到解决,这也是汽车界研究的热点问题。以某款汽车LED前照灯为研究对象,建立其热阻模型,并重点分析LED灯散热器的性能,运用flotherm仿真对散热器进行优化分析,以使该款汽车前照灯得到较理想的散热效果。     

大功率LED路灯散热结构设计研究

目前大功率LED灯具的散热问题已经成为制约LED行业深入发展的瓶颈,体积小、重量轻、结构相对简单、制造加工成本低的散热器是研究的主要方向。不同的散热器由于结构设计不同,工作时散热特点也不尽相同。本文实测现有主流LED灯具散热器并总结分析散热效果,进而提出传热-散热一体的LED灯具散热器结构设计理念,并对LED灯具工作温度场进行分析,验证了传热跟散热一体化设计的理念。     

浅析发光二极管(LED)光源在汽车中的应用

发光二极管(LED)汽车灯具的设计包括热学、机械、光学、电路等方面的设计,其中最重要的是光学设计,目前采用计算机仿真的方法进行优化设计,散热是组合式LED灯设计比较难解决的问题,其是否能较好的处理,是LED等设计成败的关键,如何提高散热效率尚需进一步研究。     

LED汽车前照灯的散热机理与模拟

利用热电制冷原理对LED汽车的前照灯进行系统散热模拟,研究LED的结温,半导体制冷器的工作状态,散热器热阻之间的关系。模拟结果表明,利用多级半导体制冷给汽车LED前照灯散热比较有实用价值。     

一种功率为80W至120W的LED投光灯

该实用新型公开一种功率为80W至120W的LED投光灯,包括壳体、固设于壳体前端的面盖、设于壳体内底部的LED光源结构、内嵌于壳体内并围设于LED光源结构周边的反光罩、安固于面盖与反光罩之间的透光片,还包括设于壳体背面并与LED光源结构电连接的具有密封防水作用的驱动装置;LED光源结构包括固设于壳体内底部上的基板、布设于基板上的LED灯珠,LED灯珠的功率为80W至120W;反光罩设置为梯台形状,反光罩内侧壁上布满若干呈弧形凸面的可提高反光率的光学曲面,反光罩内表面设有镜面反光层;壳体前端的内底部纵向方向加厚形成纵向加厚层,壳体后端的外底部横向方向加厚形成横向加厚层,纵向加厚层与横向加厚层形成呈十字形的有利于LED光源结构导热散热的加厚层。     

LED隧道灯照明光效分析及养护决策研究

随着我国高等级公路隧道建设里程的增长,LED照明灯以其独特的环保和高能效优势成为公路隧道照明灯具的主流产品,但是LED较之高压钠灯透光性较差,随着使用时间的增长,P-N结温升过大,会提前降低其照明光效,照明能耗也会随之升高。通过长期的LED隧道灯照明光效数据监测,科学分析LED隧道照明灯能耗、功率因数、照度及光衰的演变规律,准确定位公路隧道照明灯具的养护时间、频率和方法,为营造安全环保的公路运营环境服务。     

LED结温(Tj)温度测量概述

本文介绍了一种LED结温(Tj)温度测量的一些基础知识和一种简单的测量方法。通过该方法测量得到的数据,对汽车灯具中LED散热设计有一定的参考作用。     

有限元分析下的大功率LED 灯优化热设计

为解决LED(Light-Emitting Diode)因功率过低而使其寿命受限的问题, 对现有的LED 轨道灯的散热器结构及驱动电路进行了改进与优化设计。设计以图形用户界面应用程序Ansys 作为开发平台, 通过Gambit 剖分以及温度场Fluent 仿真实现了LED 轨道灯的优化热设计。同时, 以50 W 功率的LED 热分布模型为例, 给出了LED 温度分布机制和温度场分析的解析模式及其理论公式推导、实验数据测量和仿真场图分析。研究结果表明, 该新型LED 优化热设计在提高LED 功率(从30 W 提高到50 W)的同时使温度从80 益降低到76 益, 从而提高了灯具的使用寿命, 改善了照明效果。     

LED汽车前组合灯光源及AFS设计要点

LED是一种半导体光源,被广泛应用在各个领域的照明设计中。LED照明灯具具有节能环保、寿命长、抗震能力强等特点。该文将围绕LED汽车前组合灯的光源技术展开分析,继而从汽车前照灯的智能化发展趋势入手,对AFS的技术要点进行研究。     

LED技术在汽车灯具中的设计与应用实现

在节能环保的趋势下,LED技术以其自身的优势特点应用于汽车灯具的设计和应用领域,随着大功率LED技术的不断提升和成本的降低,为汽车灯具产业提供了更为宽广的空间。为此,要充分认识到LED技术的优势,探索LED技术在汽车灯具中的设计与应用实践,使之广泛应用于转向灯、踏步灯、仪表照明灯、行李厢灯、制动灯、前照灯等信号灯具之中。     

高阻硅片对紫外LED散热性能的影响研究

紫外LED因光谱单一、体积小、冷光源、无热辐射等特点逐渐取代传统汞灯,并广泛应用于油墨固化、医学光疗、消毒杀菌等领域,而功率型紫外LED器件散热问题是制约其性能提高和应用的瓶颈。基于陶瓷大功率LED封装平台制备了引入高阻硅片功率型紫外LED器件,研究发现引入高阻硅片的紫外LED的器件具有较高的光功率,但其热阻及结温均高于无硅片紫外LED,这归因于加入高阻硅片结构增加了芯片散热的传导路径。该工作对实际工业封装技术路线具有指导意义。     

LED汽车灯具设计技术研究

介绍了新型LED汽车灯具特性与优点,提出了设计LED汽车前照灯具的可行性,研究了LED汽车前照灯具的光学系统结构设计、电路设计、灯具散热等关键技术,并以此基础进行试验,检验了LED前照灯系统的效能与稳定性。     

功率LED芯片键合材料对器件热特性影响的分析与仿真

针对倒装型功率发光二极管器件,描述了功率LED器件的热阻特性,对不同芯片键合材料的功率LED热阻进行了分析,并运用AN SY S软件对3类典型芯片键合材料封装的功率LED热特性进行了仿真。仿真结果表明:采用功率芯片键合材料提高了功率LED的散热特性、降低器件PN结温,而采用普通热沉粘接胶作为芯片键合材料的功率LED的PN结温则较高,因此普通热沉粘接胶不适合用作功率LED的芯片键合材料。     

基于热传导设计的光辐射二极管器件散热研究

大功率光辐射二极管(light emitting diode,LED)散热技术已成为半导体照明产业发展的一项关键技术。设计了一种含热导管的LED散热器,分析了工作原理和结构特点。利用热电类比的方法对该散热器的热阻进行了详细的分析;并且推出了散热器总传热系数的方程式,最后通过实验测试了散热器各特征点的温度,验证了该散热结构设计的可行性与正确性。     

蓝光LED光耀四野——2014年诺贝尔物理学奖侧记

2014年的诺贝尔物理学奖授予了3位日本科学家,日本物理学家赤崎勇（Isamu Akasaki）、天野浩（Hiroshi Amano）和日裔美籍科学家中村修二（Shuji Nakamur）,以表彰他们在蓝光LED上所作的研究。 宽禁带半导体PN结注入式电致发光 LED的原文＂light-emitting diode＂中,diode意为二极管,这将半导体PN结的注入式电致发光,与交流高压电场下的电致发光现象（EL发光线）区别开来。     

LED热分析实验系统中光功率测量模块的设计

光功率测量是对LED光学和热学性能进行评价与分析的必备环节。为了搭建学生教学使用的LED热分析实验系统,设计了一款LED光功率采集模块。该模块的光学腔能为LED提供散热组件,并可排除光信号被硅PIN光电二极管采集时的光线干扰问题,输出可靠的电流信号,进而被后续的对数放大电路转化为电压信号。该电压信号在STM32F103主控芯片的定时控制下,被A/D转换器处理成数字信号,并实时上传至计算机软件。在采集电压的数据处理中,平滑处理可进一步滤除信号噪声,参照焊点温度的拟合处理可实现采集电压与光功率的对应校准。本模块设计简洁,成本低廉,测量速度快,分辨度良好,非常适合在LED散热相关课程的实验教学中推广使用。     

基于机器视觉的LED大屏亮度一致性检测与矫正

LED屏幕在现代交通中应用十分广泛,但是随着使用时间的增加,每个LED灯的亮度会出现不同程度的衰减,从而导致整个LED屏幕整体亮度不一致.提出一种基于机器视觉技术的屏幕亮度不一致性的检测和矫正方法.实验中通过对采集的LED图片进行仿射变换、色彩空间转换和形态学滤波、单灯珠定位与亮度提取等操作,可以获得所有LED灯珠的相对位置信息与近似呈现正态分布的亮度信息.根据人眼对亮度的敏感程度选取出最佳亮度值,将高亮度灯珠抑制到最佳亮度值,实现对LED大屏亮度一致性的矫正.通过对72×384的LED屏幕测试,不仅能够100%获得所有LED灯珠的亮度信息、位置信息,而且系统的运行速度和稳定性明显优于已有测量方案.