LED照明灯的设计制作毕业设计.doc

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1、目录LED照明灯的设计制作毕业设计目录1.1半导体照明光源的提出.………………………………………………………11.2LED的特性………………………………………………………………………11.3LED照明现状及发展趋势………………………………………………………41.4相关光度学参数简介…………………………………………………………71.5本课题的研究内容……………………………………………………………72LED的封装与组装…………………………………………………………………82.1LED封装方法的分类………………………………

2、…………………………82.2功率型LED封装存在的问题…………………………………………………92.3封装发展趋势…………………………………………………………………92.4新颖的LED阵列封装技术——流体自组装……………………………….103LED光源的光电参数………………………………………………………………133.1LED发白光的原理……………………………………………………………133.2LED特征参数简介……………………………………………………………133.3LED照明光源光度参数的计算…………………………………

3、……………144LED照明光源的制备……………………………………………………………174.1LED吊顶灯与射灯的设计……………………………………………………174.2LED光源驱动电路……………………………………………………………184.3串联调整型稳流电源工作原理………………………………………………234.4便携式LED采用的驱动设备…………………………………………………264.5照明光源的组装………………………………………………………………284.6实验测试与结果分析…………………………………………………………

4、295LED的散热问题及解决方案………………………………………………………325.1热对LED的影响………………………………………………………………325.2LED光源的热传导和疏散……………………………………………………325.3实际制作的LED散热器及测试………………………………………………326结论………………………………………………………………………………34参考文献……………………………………………………………………………35致谢…………………………………………………………………………………36外文资料原

5、文………………………………………………………………………37译文…………………………………………………………………………………391引言-7-1引言-7-1引言1.2LED的特性1.2.1LED发光原理发光二极管是由Ⅲ－Ⅳ族化合物，如GaAs、AlGaInN、GaAsP等半导体材料在衬底（蓝宝石，硅或SiC等）上外延生长而成，通常采用双异质结和量子阱结构，其核心是PN结。P－N结是携带电子的n型半导体和携带空穴的p型半导体间的过渡层。当p层加上正向电压而n层加上负向电压，电子就从n层流入p层，空穴从p层迁入n层。在

6、p层中电子较少而存在大量的空穴，反之在n层中，空穴较少而存在大量的电子。这些电子与空穴的区别是其能量与动量的不同，能量之差称之为半导体材料禁带宽度Eg。导带中的电子与价带中的空穴相互复合时，要释放出多余的能量。放出能量的方式有两大类：②射光子，成为辐射复合；②不发射光子，成为非辐射复合，最后转换为热能或激发别的载流子。在热平衡状态下存在着热激发与载流子间复合的平衡。由于不管是p区还是n区中少数载流子（少子）密度都很小，这种复合是很弱的。即使有辐射复合，由于材料的本征吸收，从外部是观察不到光发射的。必须在半导体内激发

7、载流子，形成不平衡载流子，即需正向电流注入，它们的复合才会导致显著的光发射,实现电能向光能的直接转换，如图1-1所示。图1-1LED发光原理图为了获得高的发光效率，需要保证以下几点：无辐射复合的寿命要长于辐射复合的寿命，为此需要提高少子的密度；要使晶体中的缺陷密度尽可能少而使注入的载流子密度高，一般是把带隙宽度小的发光层夹到禁带宽度大的层内，制成异质结结构，如图1-2所示。-7-1引言理论和实践证明，光的峰值波长与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关，即（nm），式中Eg的单位为电子伏特（eV），若能产生可见光（波

8、长在380nm紫光～780nm红光），半导体材料的Eg应在3.26～1.63eV之间。目前已开发出发射红外、红、黄、绿及蓝光的发光二管，其中蓝光二极管是近来人们研究的重点，它具有输入功率大、发光亮度高、易于转换得到白光等优点，是大功率发光二极管的主要代表。1.2.2LED的优点LED是一种新型的光源，目前广泛用于指示性照明和特种照明市场上，随着性能的不断提高