基于热管散热的高压led光源系统研究

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1、分类号学号M201170675学校代码10487密级硕士学位论文基于热管散热的高压LED光源系统研究学位申请人：张金鹏学科专业：材料加工工程指导教师：吴懿平教授答辩日期：2014年2月16日万方数据AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyonHighVoltageLEDLightSourceSystemBasedonHeatPipeHeatDissipationCandidate:ZhangJinpengMajor:MaterialsProcessingE

2、ngineeringSupervisor:Prof.WuYipingHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaFeberary16,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学

3、校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在________年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要传统的LED照明灯具一般是将一颗或多颗LED芯片先封装成LED贴片、LED灯珠或COB模组，再将其组装在散热器上。散热器一般由铝制造，其体积大、质量重、

4、加工成型复杂。而受此散热结构的影响，大部分的LED灯具只能向一半的空间发光，照明角度有限。此外，目前的LED灯具多采用低压驱动电路，其体积大、寿命短、成本高，也成为制约灯具性能得以改进的关键因素。正是上述三类热、光、电的问题阻碍了LED灯具的大规模普及应用。为此本文提出了一种采用热管技术和高压隔离技术的新型LED光源系统。此光源系统是将多颗高压LED芯片经由绝缘基板封装于热管轴端的多个周向平面上来实现的，其在最终的封装形态上表现为“管上芯片阵列”（Chip-on-Tube）。因而将其称之为COT型LED光源。实验分析表明，此光源在导热、配光、驱动、灯具造型等诸多方面均优于传统LED

5、光源，从而以其为基本单元可以构造出性能更为优异的LED照明产品。文中试制了一款基于此COT光源的LED照明产品。实验分析表明该产品具有以下性能特点：在散热方式上，导热速率极高的热管可降低整灯扩散热阻，提高散热器的散热效率。在驱动方面，由于使用了耐高压DBC封装基板，可直接采用高压驱动，大大简化了驱动电路的规模和复杂度，节约了灯具的组装空间。在光特性方面，由于采用长直型管端封装结构而使得光源与散热器相对分离，散热器不会影响光源的辐照角度，从而增大了最终灯具的照明范围。在制造可行性方面，该COT光源可采用规模化生产工艺，从而大大降低最终照明产品的成本关键词：热管；高压LED；DBC基板

6、；COT光源；LED照明I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractLEDlampsgenerallyareformedbyoneormoreLEDchipsencapsulatedfirstintotheLEDstrips,LEDlampbeadorCOBmodule,andthenareassembledontheradiator.Radiatorisgenerallymadebyaluminum,withthebigvolume,heavyquality,andprocessingformingcomplex.Moreover,influencedbytheheatdi

7、ssipationstructure,mostoftheLEDlampsarelightingforwardtoonlyhalfofthespace.Inaddition,theLEDlampsadoptLVdrivecircuit,whichislargevolume,shortservicelife,andhighcost.SothisalsobecomesakeyproblemtotheimprovementoftheperformanceofLEDlamps.