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高效LED筒灯配光、散热一体化设计及能效评价
作 者: 林成
导 师: 宋贤杰;俞伟民
学 校: 复旦大学
专 业: 材料工程
关键词: 高效LED筒灯 二次光学设计 散热结构设计 驱动电路能效比较分析
分类号: TN312.8
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
近年来,各国政府、科技工作者和企事业单位,均在LED(发光二极管)方面作了大量部署和投入,半导体照明受到自问世以来前所未有的重视。随着照明行业对LED技术研发投入的增加,其在生产工艺和性能方面不断提高。于是,LED在照明领域的应用也越来越广泛:从最初的背光源,指示灯发展到了如今LED已基本可替代其他任何类型的电光源,从小功率(1W以下)的LED灯泡到100W以上的LED路灯。其超长寿命及环保等优势让越来越多的照明业界人士选择使用LED作为光源并根据其自身特点开发相应的灯具。本文首先介绍了一种高效LED筒灯,即将LED作为光源替代传统光源(如卤素灯,荧光灯)设计开发出的新型筒灯,从二次光学设计、散热管理和驱动电路分析选择三方面着手,通过理论计算、软件模拟和测试分析设计开发出一种光,电,热性能均较为理想且在这三方面匹配良好的照明产品。其次,整合热、光,电三方面设计的匹配,对已有部件进行测试分析,验证设计中采用的模拟和计算的合理性与正确性。然后,将高效LED筒灯的测试性能指标与其他光源筒灯进行横向比较,并放入试验场作照明效果的模拟比较。最后,加入经济,成本因素综合分析高效LED筒灯与其他类型光源的性价比,得出最后的结论。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-7 引言 7-8 第一章 绪论 8-11 1.1 LED照明应用现状 8-9 1.2 产品设计背景 9 1.3 论文研究内容、方法及结构 9-11 第二章 散热结构设计 11-27 2.1 散热管理对于产品性能的重要性 11-12 2.2 热学.基本.公式、影响热阻的因素以及本文研究讨论的因素 12-17 2.3 散热器的设计方案及准备 17-22 2.4 散热模拟软件的介绍及使用 22-25 2.5 散热结构的最终确定 25-27 第三章 LED二次光学设计 27-38 3.1 高效LED筒灯的输出光分布要求 27 3.2 LED的芯片介绍 27-28 3.3 配光器件的选择分析 28-30 3.4 透镜的设计及具体计算 30-36 3.5 眩光评估 36-38 第四章 LED驱动电源 38-49 4.1 概述 38-40 4.2 驱动方案选择 40-43 4.3 本文LED驱动电源介绍 43-48 4.4 成本比较分析 48-49 第五章 实测验证与产品设计的匹配分析 49-57 5.1 LED标称热阻的实测验证及结温的测量 49-54 5.2 散热效果与产品成本之间的综合权衡分析 54-55 5.3 驱动电源与产品标称寿命的匹配 55-57 第六章 高效LED筒灯与CFL筒灯的综合比较 57-75 6.1 高效LED筒灯的光度、电性能及色度估算分析 57-59 6.2 CFL筒灯与LED筒灯光电参数比较分析 59-62 6.3 试验场模拟照度效果比较分析 62-72 6.4 高效LED筒灯与CFL筒灯能效比较分析 72-75 第七章 总结与展望 75-76 7.1 总结 75 7.2 展望 75-76 参考文献 76-78 致谢 78-79
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 半导体技术 > 半导体二极管 > 二极管:按结构和性能分 > 发光二极管
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