LED照明热设计研究毕业论文.doc

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1、LED照明热设计研究毕业论文目录前言II第一章概述11.1LED的发展史11.2LED国内技术进展和市场前景分析1第二章LED的基础知识32.1LED的结构32.2LED的光源基本特征32.2.1发光效率高32.2.2耗电量少42.2.3使用寿命长42.2.4安全与环保42.3LED光源的特点42.4常见LED的分类52.4.1按发光管发光颜色分类52.4.2按发光管出光面特征分类52.4.3按发光二极管的结构分类52.4.4按发光强度和工作电流分类52.4.5按功率分类62.4.5按封装形式分类62.5大功率LED封装结构62.6常见照明灯具与LE

2、D的各性能对比6第三章热设计的理论基础93.1LED照明热的产生93.2散热的基础理论93.2.1热传导93.2.2热对流103.2.3热辐射11第四章LED的指标124.1LED的主要性能指标124.1.1LED的颜色124.1.2LED的电流124.1.3LED的电压124.1.4LED的反向电压VRm124.1.5LED的色温124.1.6LED发光强度124.1.7LED光通量134.1.8LED的使用寿命134.2LED的热学指标134.2.1热阻Rth134.2.2LED的结温144.3LED正常工作条件或状态15第五章大功率LED散热分

3、析165.1大功率LED照明热设计流程165.2大功率LED照明热设计方案165.2.1结温的评估175.2.2热阻的评估计算175.2.3LED灯具对流热传递计算175.2.4LED灯具导热传递计算175.2.5LED灯具辐射热传递计算185.3计算分析LED实验并得出结论18第六章LED照明灯具的应用及对未来的展望196.1道路交通领域196.2交通工具领域196.3显示屏196.4农业196.5渔业196.6医疗206.7通信20结束语21致谢22参考文献23第一章概述1.1LED的发展史1907年HenryJosephRound第一次在一块碳

4、化硅里观察到电致发光现象。1936年，GeorgeDestiau发表了一个关于硫化锌粉末发射光的报告。随着电流的应用和被广泛的认识，最终出现了“电致发光”这个术语。20世纪50年代，英国科学家在电致发光的实验中使用半导体砷化镓发明了第一个具有现代意义的LED，并于60年代面世。20世纪60年代末，在砷化镓基础上使用磷化物发明了第一个可见的红光LED。磷化镓的改变使得LED更高效、发出的红光更亮，甚至产生出橙色的光。70年代中期，磷化镓被用作发光光源，随后就发出灰白绿光。80年代早期到中期对砷化镓、磷化铝的使用使得第一代高亮度的LED诞生，先是红色，接

5、着就是黄色，最后为绿色。90年代中期，出现了超高亮度的氮化镓LED。LED从最初的约0.05lm/W的光效，经历了0.1lm/W时代，几流明/瓦时代，数十流明/瓦时代，到现在的约120lm/W以上的发光效率，然而，LED的发展不单纯是它的颜色和亮度，而是像计算机一样，遵循摩尔定律的发展。每隔18个月，它的亮度就会增加一倍。早期的LED只能应用于指示灯，而现在开始出现在超亮度的照明和显示领域。1.2LED国内技术进展和市场前景分析近几年，由于LED的光谱全部集中于可见光频率，效率可以达到50%以上。而光效差不多的白炽灯可见光效率仅为10%-20%，而成

6、本也下降了90%，这些优势无疑把LED推向了照明市场的巅峰。目前LED已广泛应用在大面积图文全彩显示、状态指示、标志照明、信号显示、液晶显示器的背光、汽车组合尾灯及车内照明等方面。根据固体发光物理学原理，LED的发光效率能接近100%，因此，LED被誉为21世纪新光源，有望成为继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源。LED应用领域也逐渐壮大：1、LED显示屏的应用市场。我国LED显示屏市场起步较早，出现了一批具有很强实力的LED显示屏生产厂商。凭借着独特优势，LED全彩显示屏广泛应用在银行、证券交易所、医院、体育场馆、市政广场、车站、机场

7、等场所。在LED需求量上，LED显示屏仅次于LED指示灯名列第二。2、背光源市场。LED早已应用在以手机为主的小尺寸液晶面板背光源中，手机产量的持续增长带动了背光源市场的快速发展，特别是彩屏手机的出现更是推动了白光LED市场的快速发展。3、车灯市场。从整个LED应用市场看，汽车应用市场还处于未发展阶段，市场规模也在不断扩大。LED作为车灯主要得益于低功耗、长寿命和响应速度快的特点。凭借着汽车产业的巨大产能，LED车灯市场有着巨大的发展潜力。4、室内装饰灯市场。室内装饰灯市场是LED的另一新兴市场。5、景观照明市场。目前LED已越来越多的应用到景观照明

8、市场中，北京、上海等地已建成一批LED景观照明工程，这些工程在装饰街道的同时还将起到示范作用，将会使LED景