led节能灯毕业设计

今年以来我们在上级党组织的领导和区精神文明办的关心支持指导下坚持以邓小平理论和三个代表重要思想为指导认真落实科学发展观led节能灯毕业设计篇一：(毕业设计)LED照明灯的设计制作摘 要摘 要基于节能的需要以及人们对照明质量要求的不断提高，半导体照明(本文来自：WWW.xiaocaoFanwEn.cOM 小草范文网:led节能灯毕业设计)光源以其高效节能、长寿命、色彩丰富和环保等特点受到了人们的广泛关注。大功率发光二极管作为半导体照明的代表，其性能近来提高很快，发光效率已超过50 lm/W,有望取代白炽灯、荧光灯和高压放电等传统光源，成为人类照明史上的第四代照明光源。目前大功率LED应用于通用照明上还存在着一些问题需解决，比如过高的封装热阻和合适的测试方法等。本文研究了大功率LED光源的组装测试方法，对制作中出现的问题进行了分析和讨论，并提出了改善大功率LE与D散热性能的建议。文章首先论述了LED封装与组装技术的发展，对多芯片封装技术在LED照明光源上的应用作了探讨。并实际制作了一个由3个由大功率LED串联的照明灯，并与传统的白炽灯和荧光灯进行了比较。实验测试结果表明，组装的LED光源的发光量、发光效率均已经超过白炽灯，但其性能还不够稳定。单纯采用小功率高亮度LED或大功率LED制备的光源存在着光通量低、成本过高和散热不理想、能耗高等方面的问题，而高亮度LED与大功率LED混合组装的光源则在发光效率、成本以及散热等方面有相对的优势，可应用于室内辅助照明等场合。关键词：半导体照明，大功率发光二极管，组装，测试方法，热管理Abstract With the demand of power saving and the requirement for higher illumination quality, semiconductor lighting sources have been attractive for its excellent characteristics: high efficiency, low power consumption, long source life, color richness and environment friendless etc.As the representative of semiconductor illumination, the performance of high power Light Emitting Diodes(LED)improves quickly resent years and its luminance efficiency has surpassed 50lm/W.Thus high power LED will become the fourth generation lighting source replacing incandescent, fluorescent and high intensity discharge (HID)lamp. Otherwise some key issues should be solved before high power LEDs widely application in general illumination market, such as package heat management and suitable measurement method. This thesis focuses on high power LED lighting sources and researches their assembly and measurement process.Consequently; we analyze and discuss the problems found in this process. Finally the suggestion is proposed to improve thermal dissipation for high power LED. The development of LED package and assembly technology is discussed, especially on the application of multichip package technique for LED lighting sources. And the actual production of a 3 by high-power LED lights series. And with the traditional incandescent and fluorescent lamps are compared.Test results show that LED light source assembly of light-emitting volume, light-emitting efficiency than incandescent, but its performance was not enough stability. Comparing with the homogeneous combination of low power high brightness LEDs(HB-LEDs)or high power LEDs,the hybrid combination of HB-LEDs/high power LEDs has higher luminous efficiency,lower cost and better heat dissipation ability,thus it can be applied in fields for home decorate lighting and outdoor illuminance.Key words: Semiconductor illumination, High power Light Emitting Diodes (LED), Assembly, Measurement method, Heat management 目 录 1引言?11.1半导体照明光源的提出. ?11.2 LED的特性?11.3 LED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?7 2 LED的封装与组装?82.1 LED封装方法的分类?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?.10 3 LED光源的光电参数?133.1 LED发白光的原理?133.2 LED特征参数简介?133.3LED照明光源光度参数的计算?14 4 LED照明光源的制备?174.1 LED吊顶灯与射灯的设计?174.2 LED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?29 5 LED的散热问题及解决方案?325.1热对LED的影响?325.2 LED光源的热传导和疏散?325.3实际制作的LED散热器及测试?32 6结论?34参考文献?35致谢?36外文资料原文?37译文?391引 言 1.1半导体照明光源的提出 随着全球能源价格的飞涨和供应不稳定，世界各国纷纷寻求各种节能方法，以减轻对能源的过度依赖。这其中，占电能终端消费量近20的照明用电很有发掘潜力。据检索，XX年中国累计发电21870亿度，照明用电约占其中的15；美国XX年照明用电6000亿度，占发电总量的约20。由于人们生活对电的严重依赖以及对电力需求量的逐年攀升，电力供应不足或中断会对人们生活造成巨大的影响，近年来中国不断恶化的拉闸限电趋势以及XX年美国和加拿大的大停电等都说明了这一点。现在，随着半导体发光技术的进步，人们将照明节电的希望寄托在一种新型的照明光源固态照明光源（Solid State Lighting,SSL）上。SSL主要包括无机发光二极管（Light Emitting Diodes, LED）和有机发光二极管（Organic Light Emitting Diodes, LED）。目前LED的亮度较OLED高，其发光效率和发光量提高很快，特别是可用作照明的大功率发光二极管（High-Power Light Emitting Diodes），其发光效率已经超过白炽灯，并向荧光灯的水平迈进，单颗芯片的输入功率已可达5W，甚至10W的水准，而其发光量已超过100流明。 作为充满希望的新一代照明光源，LED具有很多特点：它不依靠灯丝发热来发光，能量转化效率非常高，理论上可以达到白炽灯10%的能耗，相比荧光灯，LED也可以达到50%的节能效果；LED为固体封装，结构牢固，使用寿命长达10万小时以上，是荧光灯的10倍，且废弃物不含汞，不会造成二次污染。根据美国光电工业发展协会（OIDA）的研究，LED照明光源潜在的优点包括：到2025年，估计全球范围内由于使用SSL而将节约50的照明电能，没有任何一种其它的电能消耗行业具有如此大的节能潜力。由于大多数电能来自燃烧矿物燃料，因此节约的电能就相当于每年少向大气中排放几亿吨的碳化物（CO，CO2等）等污染源。不仅减轻对环境的压力，还能节约对电站的投资和巨大的照明支出费用。SSL代表了一种新型的照明光源，它将改变人们对人工照明光源的看法，并创造一个年产值近500亿美元的产业。灯光设计师能将结构精巧、式样新颖的LEDs以面阵列的形式，以任何图案和外形组装在门上、墙上、天花板上，甚至嵌入在家具中，形成无器具感的明亮均匀照明。因此，作为一种新型绿色照明光源，LED，特别是有望进入通用照明领域的大功率白光LED引起了人们广泛的关注和深入的研究，它很有可能在不久的将来取代荧光灯等传统光源，成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯和高压放电灯（High Intensity Discharge，HID）之后的第四代人工照明光源。 1.2 LED的特性 1.2.1 LED发光原理 发光二极管是由族化合物，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 1 引 言构，其核心是PN结。PN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： 射光子，成为辐射复合；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1-1 LED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。篇二：LED节能灯驱动电源毕业论文LED节能灯驱动电源毕业论文LED节能灯驱动电源设计 目录 摘要 . 4Abstract . 51引言 . 62概 述 . 62.1 LED的发明 . 62.2 LED工作原理 . 72.2.1、LED发光机理 . 72.2.2、LED发光效率 . 72.2.3、LED电气特性 . 72.2.4、LED光学特性 . 82.2.5、LED热学特性 . 82.2.6、LED寿命 . 83 LED照明应用的国内外现状 . 83.1国内外发展现状： . 83.2全球 LED产业现状与发展趋势 . 103.3国内外LED产业发展现状与态势呈现出的特点 . 104 LED的驱动方式简介及特点 . 124.1 阻容降压式原理及电路 . 124.1.1 电路原理 . 124.1.2 设计原则 . 134.1.3设计举例 . 134.2 开关式 . 144.2.1、开关式稳压电源的基本工作原理 . 144.2.2、开关式稳压电源的原理电路 . 154.2.3开关电源的种类 . 154.3 PFC电路原理 . 194.3.1 PFC的定义 . 194.3.2 PFC 的分类 . 204.3.3 PFC主电路原理图 . 215 高效率恒流PWM开关电源 . 215.1 UC3842的主要性能特点 . 2252 UC3842工作原理 . 225.3 PWM . 235.3.1 DC/DC转换器 . 235.3.2 电流型PWM . 245.4.1 启动电路 . 265.4.3 反馈电路 . 275.4.4 整流滤波电路 . 285.4.5 并联整流二极管减小尖峰电压 . 286 总结 . 29主要参考文献 . 29致谢 . 31 摘要 本文概述了LED的发明、工作原理、LED照明应用的国内外现状，对LED的三种驱动方式：阻容降压式驱动、恒压、恒流式开关驱动进行了较详细的讨论，并且用UC3842设计了一款LED高效率恒流PWM开关电源, UC3842 采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式，共有8 个引脚，UC3842是开关电源用电流控制方式的脉宽调制集成电路。该集成电路主要特点有内含欠电压锁定电路，低起动电流，稳定的内部基准电压源，大电流推挽输出，工作频率可到 500kHz。本设计采用UC3842设计一款PWM开关电源，该电源同时具有恒压横流驱动的特点。效率可达80%以上，非常适合LED照明应用，充分发挥LED的发光效率高，寿命长等特点。 关键字：效率 开关 PFCPWM驱动 Abstract This paper summarizes the principle of invention, LED lighting, LED to the application situation at home and abroad, the three drivers LED resistance and capacitance step-down type: driver, constant pressure, flow switch drive discussed in detail, and the design of a UC3842 LED efficiency constant-current PWM switch power, using fixed frequency UC3842 pulse width modulation patterns, controllable consists of eight feet, LED by current UC3842 is switch power control PWM integrated circuits. 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