1、 I 毕业综合实践报告毕业综合实践报告 题 目: LED 封装与热设计 类 型： 研究类 专 业: _ 机电系 班 级: _ _ _ 学生姓名: _ 指导教师: _ _ 完成时间: II 摘摘 要要 自 LED 从发展到今，LED 制造工艺取得了很大的进步及开发很多新材料，各 种颜色的超高亮度 LED 取得了突破性的发展， 同时大功率 LED 也取得了很大的发 展成就，LED在实际应用中的优势伴随着使用范围的扩大而出现的不足和技术上的问题也 亟待解决，LED因其体积小、安全可靠、耗电量低、使用寿命长、环保等优点，成为第四 代光源指日可待。但是由于其光电转化率较低，大部分电能实际转化成了热量，
2、所以如何提高其散热能力是 LED 急需解决的关键技术。 而封装的设计直接影响到 LED 的散热，所以 LED 封装是热设计重中之重。 关键词关键词：LED 封装 热设计 III 目录目录 一一 引言引言1 1.1 LED发展史及其发展前景2 1.1.1 LED发展史2 1.1.2 LED发展前景2 1.2 LED工作原理及其特性.3 1.2.1 LED的工作原理 .3 1.2.2 LED的特性 .4 第一章小结.4 二二 LED LED 封装封装.5 2.1 LED封装5 第二章小结.6 三三 LEDLED热设计基础热设计基础6 3.1 LED照明热的产生6 3.2 LED结温及其对LED的影
3、响.6 3.3 LED热阻8 3.3.1 热阻对LED的影响8 3.3.2 减少热阻的方法.9 3.4 LED散热的基本方法 .9 3.4.1 传导.9 3.4.2 对流10 3.4.3 辐射11 3.5 常用的加快散热方法 .11 第三章小结.13 四四 大功率大功率LEDLED散热设计散热设计.13 4.1 大功率LED散热.14 4.2 大功率LED散热计算.14 4.3 大功率LED散热设计.15 4.4 大功率LED关键技术.17 4.5 大功率LED的发展趋势.18 第四章小结.19 五五 总结和展望总结和展望.20 六六 致谢致谢21 IV 七七 后记后记22 参考文献参考文献
4、.23 1 一一 引言引言 自 1879 年爱迪生发明白炽灯， 照明发展到今共经历了三次革命， 被称为 “第 四代光源”的 LED，是 21 世纪发展最快的高科技产品之一，LED 因其体积小、安 全可靠、耗电量低、使用寿命长、环保，与当代的节能环保相响应，得到了政府 的大力支持，随着我国绿色照明工程的组织实施，促进了 LED 照明技术的创新和 发展，使得 LED 在照明领域得以广泛应用，未来的照明将会以 LED 为主流。 LED 作为一种半导体固体发光器件，较之其他发光器具有更长的工作寿命， 通常可达到十万小时。如用 LED 替代传统的汽车用灯，那么它的寿命将远大于汽 车本体的寿命，具有终身不
5、用修理与更换的特点；LED 是一种低压工作器件，因 此在同等亮度下，耗电最小，可大量降低能耗。随着今后工艺和材料的发展，将 具有更高的发光效率。体积小，重量轻、耐抗击：这是半导体固体器件的固有特 点，所以 LED 可制作各类清晰精致的显示器件；用 LED 制作的光源不存在诸如水 银、铅等环境污染物，不会污染环境。因此人们将 LED 光源称为“绿色”光源。 由于 LED 在其工作过程中只有 15%25%的电能转换成光能，其余的电能几乎都转 换成热能，使 LED 温度升高。在大功率 LED 应用中，散热技术是关键技术，它不 仅影响 LED 的发光亮度，而且也直接影响 LED 构成系统的可靠性和寿命
6、。 本文通过对 LED 结构、发光原理及特性、LED 封装、热设计的基础理论、散 热方式等一系列的方面进行分析，对 LED 的设计进行一系列的优化，使 LED 在生 产以及应用中能够更实用。 2 1.1 LED 发展史及其发展前景 1.1.1 LED 发展史 自 1879 年爱迪生发明白炽灯， 照明发展到今共经历了三次革命， 被称为 “第 四代光源”的 LED，是 21 世纪发展最快的高科技产品之一，LED 因其体积小、安 全可靠、耗电量低、使用寿命长、环保，与当代的节能环保相响应，得到了政府 的大力支持，随着我国绿色照明工程的组织实施，促进了 LED 照明技术的创新和 发展，使得 LED 在照明领域得以广泛应用，未来的照明将会以 LED 为主流。 LED 作为一种半导体固体发光器件，较之其他发光器具有更长的工作寿命， 通常可达到十万小时。如用 LED 替代传统的汽车用灯，那么它的寿命将远大于汽 车本体的寿命，具有终身不用修
