發(fā)布時間：2020-05-11 23:34

【摘要】：大功率LED的亮度高、長壽命、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)良特性,使其在照明領(lǐng)域占據(jù)重要的位置。本文基于點(diǎn)光源模擬對一般陣列光源結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,確定了一種兼顧光照度與溫度分布均勻性的陣列結(jié)構(gòu)光源,并以該陣列光源進(jìn)行了光衰預(yù)測驗證,深入研究大功率LED的電熱特性對陣列光源光衰變化的影響,這對大功率LED光源系統(tǒng)在照明市場的產(chǎn)品化與推廣應(yīng)用具有重大工程價值。本文首先通過對大功率LED的電熱特性與光衰機(jī)理進(jìn)行分析,找到了實際工作條件下引發(fā)LED光源系統(tǒng)光衰變化的主要應(yīng)力;然后以溫度應(yīng)力為參量設(shè)計了電壓與結(jié)溫模型,得到正向電壓與結(jié)溫的傳遞函數(shù),分析了溫度動態(tài)變化對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響;利用點(diǎn)光源模擬設(shè)計了陣列結(jié)構(gòu)的光照度評估函數(shù),結(jié)合數(shù)值優(yōu)化算法得到了試驗陣列光源結(jié)構(gòu);考慮到兼顧光照度與溫度分布均勻性,將陣列光源進(jìn)行光線追蹤和溫度有限元分析,驗證了陣列光源設(shè)計方案的合理性。其次,根據(jù)電氣化材料的絕緣性能設(shè)計了陣列光源光衰模型,并以該模型為基礎(chǔ)設(shè)計溫度加速試驗,主要包括確定極限邊界曲線、加速因子設(shè)計、不同結(jié)溫條件下的光衰理論預(yù)測曲線、溫度加速代換光衰時長以及設(shè)置結(jié)溫階梯與散熱設(shè)計。然后對不同結(jié)溫條件下的陣列光源進(jìn)行了溫度分布仿真與實測對比,減小了結(jié)溫設(shè)置誤差,確保加速試驗溫度條件的不變性。最后,通過理論預(yù)測曲線與加速因子進(jìn)行光衰時長理論計算。組裝陣列光源試驗樣品進(jìn)行實際溫度加速試驗與常規(guī)工作試驗,并對不同結(jié)溫條件下的光源系統(tǒng)的光通量變化進(jìn)行實時測量與分析。在溫度加速條件下光衰時長達(dá)到了設(shè)計要求,也證明了溫度加速試驗的有效性。
【圖文】：

支架裂損以及芯片自身歐姆退化等問題，使得整個ＬＥＤ的發(fā)光穩(wěn)定性受到很大影逡逑響，光通量大幅度減小，進(jìn)而導(dǎo)致ＬＥＤ失效。因此熱問題成為了制約功率型ＬＥＤ逡逑應(yīng)用發(fā)展的一大因素。大功率ＬＥＤ電致發(fā)光發(fā)熱與光衰情況如圖２－１所示。逡逑邐？光通量邐ｙ？衰減邐逡逑辛邐邐邋．ＨＵ邐邐邐Ｉｇｇｔ逡逑，邐光衰現(xiàn)象逡逑＾邐Ｉ－邋１邐４逡逑＼邐，邐＿＿ｆ—ｆ－■手邐》｛穩(wěn)定性邋１邐？…－—／逡逑叇e誹馘義希懾危у義希�Ｗ邋热量邋｜逦逦逦逦辶x希體危蟈義賢跡玻�Ｘ愺功率ＬＥＤ淀\路⒐夥⑷扔牘饉デ榭鰣義希疲椋紓酰潁邋澹玻�１邋ＬＥＤ佸Ｅ�歟澹悖簦潁錚歟酰恚椋睿澹螅悖澹睿悖�，邋Ｅ�歟澹悖簦潁錚�ｉｎｄｕｃｅｄ邋｝x澹幔翦澹幔睿溴澹蹋椋紓瑁翦澹模澹悖幔�邋ｅP駑澹齲椋紓瑁�７w錚鰨澹蟈義希玻�１邋ＬＥＤ的工作原理辶x戲⒐舛�极管（Ｌｉ＜傝ｔ邋Ｅｍｉｔｔｉｎ＋k澹模椋錚洌澹�邋ＬＥＤ）是一种�?fàn)C�的皻枥^迤骷�，由ＩＩＩ－ＩＤ[邋義匣�恒曞P�燃偁酷Ａ：j澹ㄉ榛�镓）、�牽幔繡澹�琳伅镓）、�牽幔粒螅繡澹�磷砷化镓）祫駳枥^宀牧襄義現(xiàn)瞥傻蘑牛藎�可覟�(zāi)苯影訓(xùn)繾�化为光。ＬＥＤ的心X嗍且桓靄氳繼宓木�片，，晶片贴附辶x顯諞桓鮒Ъ萇�，覛g聳歉杭�，另覛g肆�綋砜澊祼例极，整更儳片睋Q費(fèi)跏髦�封装辶x掀鵠礎(chǔ)０氳繼寰�片就是一赣z校謂

本文編號：2659237