大功率led片式cob光源应用

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1、分类号学号M201270770学校代码10487密级硕士学位论文大功率LED片式COB光源应用学位申请人：胡明钰学科专业：材料加工工程指导教师：吴懿平教授答辩日期：2015年05月15日ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheapplicationofhighpowerplateLEDCOBlightsourceCandidate:MingyuHuMajor:MaterialsProcessi

2、ngEngineeringSupervisor:YipingWuHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015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

3、者完全了解学校有关保留、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。本论文属不保密□。于（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期年月日华中科技大学硕士学位论文摘要目前大功率LED正处于大力推广应用阶段，为解决目前大功率LED光源在应用过程中普遍存在的散热不良、照明灯具设计复杂等问题，针

4、对本课题组所自主研发一种新型大功率片式COB光源应用相关技术进行研究，主要完成了以下工作：首先，从大功率片式COB光源的封装结构入手，对片式COB光源的整个封装制造流程进行研究，确保所封装出的光源具有较好的光品质，特别对封装过程中的荧光粉的状态对片式COB光源的整体光色指标的影响及变化规律进行了探讨。其次，对大功率片式COB光源本身的散热性能进行研究，揭示出目前COB光源普遍存在热集中问题，对片式COB光源的温度场分布特点进行研究。针对片式COB光源的自身特点，提出了夹持式的散热方案，利用正交实验法研究了散热器的翅片厚度、翅片间距、翅片长度

5、、翅片高度、翅片片数、基底厚度这六个参数对片式COB光源的结温和成本的影响规律，利用极差分析法，得出各因素对片式COB光源结温和成本的影响程度大小。提出线型加权模型，综合考虑片式光源结温和成本的影响，优化出了15W大功率片式COB光源模组的最佳散热器形状尺寸。针对COB光源普遍存在的热集中现象，提出了在散热器基底中央部位加装导热筋的解决办法。并且利用“烟囱效应”对所优化的散热器结构进一步改进，提出合理设置空气对流通道，增强散热器自然对流强度的方法。再次，针对大功率片式COB光源的二次光学设计问题进行深入研究，利用边缘光线法，分别设计了实现均

6、匀圆形光斑和均匀矩形光斑的自由曲面透镜。在设计片式COB光源的均匀圆形光斑和均匀矩形光斑的自由曲面透镜时，先按照点光源的的设计方法设计一个基本的自由曲面透镜雏形，然后将其用于片式COB光源，根据实际模拟结果，通过修改目标平面的面积单元的网格划分多次修正每个网格的面积，来优化出适合于片式COB光源的自由曲面透镜透镜。最后，基于大功率片式COB光源的封装、散热和光学方面的研究成果，设计I华中科技大学硕士学位论文了一款应用于道路照明的LED路灯，和一款应用于装饰照明、商业照明的LED射灯，并制作了相应的样灯，对其光、热性能进行了测量。并参照《城市

7、道路照明标准》，应用所设计LED路灯，设计了一条双向四车道宽14米的城市道路的均匀照明的解决方案。关键词：大功率、LED片式COB光源、热模拟、正交试验、二次光学设计、自由曲面、道路照明II华中科技大学硕士学位论文AbstractTheapplicationofhighpowerLEDisatthevigorouslystageatpresent.TherearemanyproblemsinapplyingthehighpowerLEDlightsourcesuchasbadheatdispersion,complexopticaldesi

8、gning,andsoon.Inordertosolvetheseproblems,anewstylehighpowerplateCOBLEDlightsourceanditsr