大功率LED照明模塊的設(shè)計(jì)與研制.pdf

1、針對(duì)大功率LED照明一體化集成封裝不便于維修和升級(jí)的現(xiàn)狀,本文以路燈或室內(nèi)照明為背景,從模塊化的思想出發(fā),設(shè)計(jì)了可隨意拆裝和組合的模塊。為滿足結(jié)溫約60℃和最大外包圍尺寸不超過100×100×60mm3的要求,本文對(duì)整個(gè)熱管理方案,從芯片鍵合到空氣對(duì)流換熱,逐步進(jìn)行了設(shè)計(jì)和優(yōu)化,從根本上降低了熱阻,并研制了樣品進(jìn)行測(cè)量和評(píng)價(jià)。
　　采用雙面覆銅板(DBC)作為芯片基板,運(yùn)用ANSYS有限元軟件通過數(shù)值模擬的方法研究了各層厚度和芯片

2、間距對(duì)基板熱阻的影響并得出最優(yōu)尺寸。
　　通過正交試驗(yàn)和數(shù)值模擬,設(shè)計(jì)了基于熱管的依靠空氣自然對(duì)流換熱的散熱器,并研究了各尺寸因素影響散熱性能的顯著性,得到最優(yōu)尺寸并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。比較了銅和鋁兩種材料,銅的熱導(dǎo)率雖然高于鋁,但均屬于高熱導(dǎo)率金屬,散熱效果十分接近,從輕量化和成本方面考慮,鋁是優(yōu)選的散熱器材料。
　　采用正向電壓法和紅外熱成像法對(duì)LED芯片結(jié)溫和散熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)量,并使用有限元模擬對(duì)散熱片與熱管的接觸熱阻進(jìn)行了估算