led的热设计

毕业设计（论文）

LED照明热设计

摘 要：随着LED制造工艺的进步，新材料的开发，各种颜色的超高亮度LED取得了突破发展，LED成为第四代光源指日可待。目前由于其光电转化率较低，大部分电能实际转化成了热量，所以如何提高其散热能力是LED 实现产业化急需解决的关键技术。本文通过对LED结构、发光原理及特性、热设计的基础理论、散热方式等一系列的方面进行分析，对LED的设计进行一系列的优化，使LED在生产以及应用的过程中能够更具有方向性和实用性。

[关键字] LED；热量；热设计；散热

I

前言

自从爱迪生发明了灯泡之后，人类就进入了用电进行照明的时代。而在白炽灯发明近100年后，人类又迎来了照明史上的又一次革命，而引领这次革命的正是LED的发明。LED具有高效低耗、绿色环保、响应快、寿命长等优点，其对照明产业带来的冲击胜过当年白炽灯的发明。

LED被称作“第四代光源”。“第一代光源”是篝火，不仅用于照明，还可以用于做饭、制作陶瓷、杀菌、科学分析等方面；同样“第二代光源”的白炽灯，以及“第三代光源”的荧光灯等光源的许多功能与用途也早已被充分利用。因此，作为“第四代光源”之一的LED，其用途可以说是无限的。

LED照明技术的发展引起了国内外

毕业设计（论文）

LED照明热设计

摘 要：随着LED制造工艺的进步，新材料的开发，各种颜色的超高亮度LED取得了突破发展，LED成为第四代光源指日可待。目前由于其光电转化率较低，大部分电能实际转化成了热量，所以如何提高其散热能力是LED 实现产业化急需解决的关键技术。本文通过对LED结构、发光原理及特性、热设计的基础理论、散热方式等一系列的方面进行分析，对LED的设计进行一系列的优化，使LED在生产以及应用的过程中能够更具有方向性和实用性。

[关键字] LED；热量；热设计；散热

I

前言

自从爱迪生发明了灯泡之后，人类就进入了用电进行照明的时代。而在白炽灯发明近100年后，人类又迎来了照明史上的又一次革命，而引领这次革命的正是LED的发明。LED具有高效低耗、绿色环保、响应快、寿命长等优点，其对照明产业带来的冲击胜过当年白炽灯的发明。

LED被称作“第四代光源”。“第一代光源”是篝火，不仅用于照明，还可以用于做饭、制作陶瓷、杀菌、科学分析等方面；同样“第二代光源”的白炽灯，以及“第三代光源”的荧光灯等光源的许多功能与用途也早已被充分利用。因此，作为“第四代光源”之一的LED，其用途可以说是无限的。

LED照明技术的发展引起了国内外

第99卷，卷第期第第55期Vol．　9，No．5

电电子子与与封装

ELECTRONICS & PACKAGING

总　第73期2009年5月

产品、应用与市场

LED路灯热分析及散热结构设计

张　琦，陈　旭

（天津大学化工学院，天津 300072）

摘　要：LED作为第四代照明光源已被广泛应用于显示和照明系统设备，但由于其光电转化率较低，大部分电能实际转化成了热量，所以如何提高其散热能力是大功率LED实现产业化亟待解决的关键技术之一。文章以某公司LED路灯为模型，采用ANSYS有限元软件对其进行参数化建模及热分析，得出了其稳态的温度场分布，在此基础上通过设计正交实验，分析了铝制热沉不同结构参数对其温度场的影响情况。由最终的结果可知，在合适的范围内使散热器翅片的厚度和间距较小一些，可得到较为理想的优化结构，既能控制芯片的最高温度，又有效地减小了散热器的质量。文章LED路灯算例得到优化的质量为原质量的33.40%。关键词：大功率LED；热沉；热分析

中图分类号：TN305.94　　　文献标识码：A　　　文章编号：1681-1070（2009）05-0044-05

Thermal Analysis and Structural Design of Hea

LED结温及热阻的测量

LED的PN结结温是影响LED光通量和寿命的主要因素，本文用电压法对直插LED，食人鱼LED和大功率LED的结温和热阻进行了实验研究。在测量 LED结温的同时，研究它的光谱变化，色光LED峰值波长的偏移与其结温存在线性关系，白光LED的总能量和蓝光能量比率（W/B）的变化与结温也存在线性的关系。因此，采用非接触式可间接测取LED的结温。

关键词:发光二极管、结温、热阻、峰值波长、能量比

引言

发光二极管（LED）由于其亮度高、功耗低、寿命长、可靠性高、易驱动、节能、环保等特点，已被广泛应用于交通、广告和仪器仪表的显示中，现已在特殊照明中获得应用[1][2]，并将成为普通照明中的主要光源[3]。目前世界上生产和使用LED 呈现急速上升的趋势，但是LED存在发热现象，随着LED的工作时间和工作电流的增加，其发光强度和光通量会下降，寿命降低，对白光还会导致激发效率的下降[4]，这主要是由于LED结温升高导致的。2002年Hong et al.[5]研究结果表明，AlGaInP红色LEDs的峰值波长的偏移与结温的变化存在线性关系。对于白光LED，随着结温的增加，LED发出黄光和蓝光的强度以不同的速率下降,白光LED

LED球泡灯方案热仿真分析

--Version 3

Drafted by Kira_pengupdated 2011/01/17

方案总览方案一方案二方案三方案四

市场常见方案

松下方案

电源光源分体结构

电源光源分体结构

方案五

方案六

方案八

结构性能同方案四

电源光源分体结构

铝散热器内嵌方案

说明

目的：方法：

为了弄清市面各款LED灯泡结构的散热性能情况，并在此基础上研发一款散热性能领先的散热结构。

通过选取市面上通用的一款8-9wLED Bulb（方案一）为基准，在参考其结构，功耗，外形尺寸的条件下，演变出后面的方案二-六。所有的方案通过CFD进行模拟，在同一基准下进行对比，分辨各方案的优劣。

仿真可靠性：

采用CFD方真的方式进行各方案的对比，在缺少实样的情况下，虽无法精确验证仿真温度与样品实测温度的误差，但由于各方案是在同一平台同一条件下进行的CFD仿真，对于各方案的优劣对比是有效的，可以作为选择方案的参考。

CFD建模说明求解域：200mmx200mmx500mm;3边界条件：1 2为opening; 4 5 6为wall;求解器： Flow,Heat transfer,Radiation; 1 4重力

热功耗：Led x 9,P=0.56w/pcs,共5w;电源

武汉工业学院

毕 业 设 计

论文题目：LED驱动电路的设计

姓 名：王 明 杰 学 号：071203101 院 系：数理科学系 专 业：电子信息科学与技术 指导教师：吕 强

2011年6月10日

目录

摘 要 .......................................................................................................................................I Abstract ........................................................................................................................

LED屏幕字符显示屏设计

摘要

LED点阵显示屏作为一种新兴的显示器件,是人们获得信息的一个方便工具。包括在商场门口，售票大厅，候车大厅，会议室，广场等场所，各种信息都可以通过LED显示屏清晰地显示出来，使人们方便的获得他们想要的更多信息。它是由多个独立的LED发光二极管组合封装而成. LED点阵显示屏可以显示数字或符号, 通常用来显示时间、公告、通知、速度等。文章给出了一种基于AT89C52单片机的16×16 点阵LED显示屏的设计方案。此LED点阵显示屏设计主要包括三大部分：系统具体的硬件设计方案,显示程序的设计，软件流程图和部分汇编语言程序等方面。此LED点阵显示屏具有很强的扩展性，在负载范围内, 只需通过简单的级联就可以对显示屏进行扩展,是一种成本低廉的图文显示方案。 关键词： LED；单片机；汇编语言；

I

LED screen character display screen

Abstract

As a popular display device component, People get their information is a convenient tool. Included in the market doorwa

自动化学院

电子基础课程设计任务书

系班学生：

课题名称：LED驱动电路的设计与制作

课题要求：一、1、工作电源：交流220伏

2、LED功率为3W

二、完成原理图、PCB图设计

三、完成安装及调试。

四、写出设计报告。

课题内容：

第一周：查找相关资料；方案设计。

第一周：设计原理图、PCB图。

第二周：完成安装及调试。撰写报告

主要参考资料：

[1].王庆主编. Protel99SE & DXP 电路设计教程. 电子工业出版, 2006.6

[2].康华光等. 电子技术基础（模拟部分第五版）.高等教育出版社, 1999.6

[3].康华光等. 电子技术基础（数字部分第五版）.高等教育出版社, 1999.6

时间：2009年1月5日

自动化学院

电子基础课程设计评分标准

平时表现评分：（20%）

优秀：（90-100）

遵守纪律，尊敬老师，爱护设备，工作量饱满，动手能力强，无缺勤,很好按课题进度进行。

良好：（80-89）

遵守纪律，爱护设备，工作量饱满，动手能力较强，考勤情况良好，较好按课题进度进行。

中等：（70-79）

遵守纪律，爱护设备一般，工作量一般，动手能力一般，偶尔缺勤，基本按课题进度进行。

及格：（60-69）

遵守纪律一般，人为因素损坏设备，工作量一般，动手能力差，偶尔缺勤，

LED彩墙屏幕的设计原理

LED是一种能够将电能转化为可见光的半导体，由于具有容易控制、低压直流驱动、组合后色彩表现丰富、使用寿命长等优点，广泛应用 LED是一种能够将电能转化为可见光的半导体，由于具有容易控制、低压直流驱动、组合后色彩表现丰富、使用寿命长等优点，广泛应用于城市亮化工程、大屏幕显示系统中。LED彩墙屏幕是LED技术应用到室外装饰照明领域的新产品，其工作原理是通过驱动和控制两部分组成，以小型LED方形灯作为发光显示单元，通过多个方形的led灯像素单元按照一定的矩阵排列而形成LED屏幕或LED广告看板，外加连接视频控制器及电脑而构成。

由于其能根据旋律、节奏而产生明暗及色彩的变化并能形成各种动态画面效果，可烘托出一种梦幻迷离、眩目神秘、华丽斑镧的背景灯光，应和了高档的DISCO 酒吧、歌舞厅等娱乐场所对灯光背景的特殊要求，使室内灯光的表现方式更为丰富和优化。通过整体逐点控制、级联资料传输、系统即时回应，达到对KTV、餐厅、舞厅、歌厅等娱乐场所内部LED灯光整体统一控制，形成更为和谐的整体效果。

1、采用LED的好处

LED是一种能够将电能转化为可见光的半导体。其特点为: a.效率高，能耗小。

b.光线品质好，由于光谱中没有紫外线和红外线，故

实验二 LED 流水灯的设计

一、实验目的：

1、掌握C51语言编程基础；

2、掌握C51程序循环结构及循环语句的使用；能够在Keil软件中查看变量，掌握程序调试的基本方法；

3、学会单片机控制LED显示器的电路设计及控制方法； 4、并一步学习单片机仿真软件KELI和proteus软件的使用。

二、实验任务：

设计流水灯，8个发光二极管LED0～LED7经限流电阻分别接至P1口的P1.0～P1.7引脚上，共阳极。编写程序来控制发光二极管由上至下的反复循环流水点亮，每次点亮一个发光二极管。 三、实验准备：

复习软件的使用方法。

① 使用元件：AT89C51：单片机 ② RES：电阻

③ LED-red：红色 发光二极管 ④ CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容 ⑤ CRYSTAL：晶振 6. button:开关

参考电路：自己也可以设计。

参考仿程序代码1：

参考程序代码2：

四、操作步骤：

① 利用Proteus 软件在计算机上进行硬件的设计，并保存扩展名为：dsn ② 利用Kei