照明用大功率LED阵列散热设计与仿真分析 毕业设计

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1、 毕业设计毕业设计 照明用照明用大功率大功率 LED 阵列散热阵列散热设计与仿真设计与仿真分析分析 院（系）名院（系）名 称称 工程系统工程系 专专 业业 名名 称称 飞行器设计（可靠性） 学学 生生 姓姓 名名 指指 导导 教教 师师 2008 年年 6 月月 本科生毕业设计（论文）任务书本科生毕业设计（论文）任务书 、毕业设计（论文）题目： 照明用大功率 LED 阵列散热设计与仿真分析 、毕业设计（论文）使用的原始资料（数据）及设计技术要求： 原始资料包括：ICEPAK4.1 使用说明；LED 照明阵列。 设计技术要求：在研究大功率 LED 封装的热特性的基础上，设计 LED 照明阵列 的

2、散热器，对 LED 照明阵列建立等效热阻网络模型，软件仿真和试验验证来说明散热 器能够满足 LED 照明阵列的散热要求。 、毕业设计（论文）工作内容： 1）LED 封装的热特性研究； 2）建立 LED 照明灯具散热系统等效热阻网络模型； 3）LED 照明阵列的软件仿真分析； 4）试验验证 、主要参考资料： 传热学.高等教育出版社.2004 年 5 月.杨世铭，陶文铨编著 电子制造技术基础.机械工业出版社.2005 年 5 月.吴懿平，丁汉编著 工程系统工程系 学院（系） 飞行器设计（可靠性）专业类 341401 班 学生 王传亮 毕业设计（论文）时间： 2008 年 2 月 18 日至 200

3、8 年 6 月 14 日 答辩时间： 2008 年 6 月 18 日 成 绩： 指导教师： 兼职教师或答疑教师（并指出所负责部分） ： 系（教研室）主任（签字） ： 注：任务书应该附在已完成的毕业设计（论文）的首页。 学位论文的声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的 成果， 论文中有关资料和数据是实事求是的。 尽我所知， 除文中已经加以标注和致谢外， 本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得北京航空 航天大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 作者：王传亮 签字： 时间：2

4、008 年 6 月 照明用大功率 LED 阵列散热设计与仿真分析 学 生：王传亮 指导教师：高 成 摘 要 白光 LED 灯具具有寿命长、耗电小、发光效率高等优点，是被寄予厚望的半导体 光源，在光效、寿命以及环保等方面具有以往光源所无法比拟的优势。大功率白光 LED 由于散热问题以及价格高等技术性问题，在民用照明领域还没有全面普及。 本文针对某大功率 LED 照明阵列，研究国内外 LED 封装和散热技术的发展现状和 发展趋势、常用的散热器类型与选择方法、影响散热器散热效果的因素的基础上，为 LED 照明阵列设计了铝制肋片式散热器，为验证设计的散热器能够满足 LED 照明灯具 的散热要求， 需要

5、验证 LED 的结温低于设计目标 125oC。 验证 LED 的结温， 论文对 LED 照明阵列建立等效热阻网络模型，分析得到的壳温与结温的关系，然后利用 ICEPAK 软 件对 LED 照明灯具进行热分析，得到壳温，再由壳温计算获得结温，最后用试验来验 证仿真结果的正确性。 通过建模仿真分析并经过试验验证获得 LED 的最高壳温为 79.6 oC，计算得到 LED 的结温为 80.4 oC ，表明对于大功率 LED 器件，在背板加装肋片散热器可以有效提高大 功率 LED 器件的散热性能，同时铝材料相对价格较低可以降低 LED 照明灯具的生产成 本，提高产品的市场竞争力。 关键词:白光 LED，封装，散热器，仿真 Lighting by high-power LED array thermal design and simulat