本文關(guān)鍵詞：LED燈具模組設(shè)計(jì)及其光電熱耦合特性分析

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【摘要】：發(fā)光二極管(LED)被稱為第四代照明光源,具有節(jié)能、高可靠性、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),是目前照明光源的新型主流產(chǎn)品。照明燈具中,使用LED光源便捷替換常規(guī)光源和準(zhǔn)確分析LED燈具光學(xué)、電學(xué)、散熱特性是半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)中亟待解決的問(wèn)題。本文對(duì)LED在不同工作溫度下的發(fā)光特性和導(dǎo)電特性進(jìn)行了測(cè)試與理論分析。通過(guò)對(duì)恒流驅(qū)動(dòng)白光LED芯片的電功率、光功率、發(fā)光效率和峰值波長(zhǎng)等關(guān)鍵參數(shù)的變溫測(cè)試得到：隨著工作溫度的不斷升高,LED芯片驅(qū)動(dòng)電壓下降,電功率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)：LED芯片電光轉(zhuǎn)換效率降低,光功率下降,白光LED光效呈下降趨勢(shì),衰減方程基本恒定；LED芯片禁帶寬度減小,白光LED的峰值波長(zhǎng)發(fā)生紅移。文中對(duì)上述參數(shù)關(guān)系進(jìn)行了數(shù)值擬合,得到了LED芯片光功率、電功率和溫度的耦合方程。本文利用導(dǎo)熱方程,并結(jié)合測(cè)得LED芯片的光、電、熱耦合關(guān)系,建立了LED燈具的熱傳導(dǎo)模型,可以對(duì)白光LED燈具的熱分布進(jìn)行準(zhǔn)確分析。本模型的分析手段和建模方法為L(zhǎng)ED燈具的光、電、熱耦合分析提供了有效參考。在LED光源標(biāo)準(zhǔn)化研究工作方面,本文從標(biāo)準(zhǔn)LED照明模組的角度出發(fā),對(duì)現(xiàn)有可互換LED燈具模組的特征及技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了歸納總結(jié),設(shè)計(jì)了標(biāo)準(zhǔn)化的300mm×150mm LED平板燈照明模組。對(duì)其機(jī)械接口、光學(xué)接口、電氣接口、散熱接口以及控制接口的設(shè)計(jì)規(guī)則進(jìn)行了規(guī)范。利用光、熱、電耦合模型對(duì)模組的熱學(xué)特性和選材進(jìn)行了分析,給出了模組設(shè)計(jì)的合理化建議。本文設(shè)計(jì)工作對(duì)半導(dǎo)體照明光源和燈具設(shè)計(jì)具有重要參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM923.34

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