LED灯具模组设计及其光电热耦合特性分析

发布时间：2017-11-03 13:39

  本文关键词：LED灯具模组设计及其光电热耦合特性分析

  更多相关文章： 半导体照明 LED光源模组 温度分布 发光效率 电光转换效率

【摘要】：发光二极管(LED)被称为第四代照明光源,具有节能、高可靠性、寿命长等优点,是目前照明光源的新型主流产品。照明灯具中,使用LED光源便捷替换常规光源和准确分析LED灯具光学、电学、散热特性是半导体照明产业中亟待解决的问题。本文对LED在不同工作温度下的发光特性和导电特性进行了测试与理论分析。通过对恒流驱动白光LED芯片的电功率、光功率、发光效率和峰值波长等关键参数的变温测试得到：随着工作温度的不断升高,LED芯片驱动电压下降,电功率呈现下降趋势：LED芯片电光转换效率降低,光功率下降,白光LED光效呈下降趋势,衰减方程基本恒定；LED芯片禁带宽度减小,白光LED的峰值波长发生红移。文中对上述参数关系进行了数值拟合,得到了LED芯片光功率、电功率和温度的耦合方程。本文利用导热方程,并结合测得LED芯片的光、电、热耦合关系,建立了LED灯具的热传导模型,可以对白光LED灯具的热分布进行准确分析。本模型的分析手段和建模方法为LED灯具的光、电、热耦合分析提供了有效参考。在LED光源标准化研究工作方面,本文从标准LED照明模组的角度出发,对现有可互换LED灯具模组的特征及技术特点进行了归纳总结,设计了标准化的300mm×150mm LED平板灯照明模组。对其机械接口、光学接口、电气接口、散热接口以及控制接口的设计规则进行了规范。利用光、热、电耦合模型对模组的热学特性和选材进行了分析,给出了模组设计的合理化建议。本文设计工作对半导体照明光源和灯具设计具有重要参考价值。
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM923.34

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本文编号：1136446