【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,使其在照明領域占據重要的位置。本文基于點光源模擬對一般陣列光源結構進行了優(yōu)化設計,確定了一種兼顧光照度與溫度分布均勻性的陣列結構光源,并以該陣列光源進行了光衰預測驗證,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)在照明市場的產品化與推廣應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理進行分析,找到了實際工作條件下引發(fā)LED光源系統(tǒng)光衰變化的主要應力;然后以溫度應力為參量設計了電壓與結溫模型,得到正向電壓與結溫的傳遞函數,分析了溫度動態(tài)變化對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響;利用點光源模擬設計了陣列結構的光照度評估函數,結合數值優(yōu)化算法得到了試驗陣列光源結構;考慮到兼顧光照度與溫度分布均勻性,將陣列光源進行光線追蹤和溫度有限元分析,驗證了陣列光源設計方案的合理性。其次,根據電氣化材料的絕緣性能設計了陣列光源光衰模型,并以該模型為基礎設計溫度加速試驗,主要包括確定極限邊界曲線、加速因子設計、不同結溫條件下的光衰理論預測曲線、溫度加速代換光衰時長以及設置結溫階梯與散熱設計。然后對不同結溫條件下的陣列光源進行了溫度分布仿真與實測對比,減小了結溫設置誤差,確保加速試驗溫度條件的不變性。最后,通過理論預測曲線與加速因子進行光衰時長理論計算。組裝陣列光源試驗樣品進行實際溫度加速試驗與常規(guī)工作試驗,并對不同結溫條件下的光源系統(tǒng)的光通量變化進行實時測量與分析。在溫度加速條件下光衰時長達到了設計要求,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，進而導致ＬＥＤ失效。因此熱問題成為了制約功率型ＬＥＤ逡逑應用發(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族迦攘垮澹五五五五義希體危蟈義賢跡玻貝蠊β剩蹋牛牡韁路⒐夥⑷扔牘饉デ榭鰣義希疲椋紓酰潁邋澹玻卞澹蹋牛膩澹牛歟澹悖簦潁錚歟酰恚椋睿澹螅悖澹睿悖�，邋Ｅe澹悖簦潁錚椋睿洌酰悖澹溴澹齲澹幔翦澹幔睿溴澹蹋椋紓瑁翦澹模澹悖幔澹錚駑澹齲椋紓瑁穡錚鰨澹蟈義希玻卞澹蹋牛牡墓ぷ髟礤義戲⒐舛埽ǎ蹋椋紓瑁翦澹牛恚椋簦簦椋睿玨澹模椋錚洌�，邋ＬＥＤ）是一种範C陌氳繼迤骷�，由ＩＩＩ－ＩＤ[邋義匣銜錚紓牽幔粒簀澹ㄉ榛兀ⅲ牽幔繡澹諄兀�、酷Ａｓ＠C澹咨榛兀┑勸氳繼宀牧襄義現瞥傻蘑牛藎梢災苯影訓繾狻＃蹋牛牡男腦嗍且桓靄氳繼宓木�，，晶片贴附辶x顯諞桓鮒Ъ萇�，覛g聳歉杭�，另覛g肆擁繚吹惱鼉換費跏髦庾板義掀鵠礎０氳繼寰褪且桓觶校謂

本文編號：2659237