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1、分類號學號M201270770學校代碼10487密級碩士學位論文大功率LED片式COB光源應用學位申請人：胡明鈺學科專業(yè)：材料加工工程指導教師：吳懿平教授答辯日期：2015年05月15日ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheapplicationofhighpowerplateLEDCOBlightsourceCandidate:MingyuHuMajor:MaterialsProcessi
2、ngEngineeringSupervisor:YipingWuHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經標明引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。學位論文作者簽名：日期：年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作
3、者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權華中科技大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。保密□，在年解密后適用本授權書。本論文屬不保密□。于（請在以上方框內打“√”）學位論文作者簽名：指導教師簽名：日期：年月日日期年月日華中科技大學碩士學位論文摘要目前大功率LED正處于大力推廣應用階段，為解決目前大功率LED光源在應用過程中普遍存在的散熱不良、照明燈具設計復雜等問題，針
4、對本課題組所自主研發(fā)一種新型大功率片式COB光源應用相關技術進行研究，主要完成了以下工作：首先，從大功率片式COB光源的封裝結構入手，對片式COB光源的整個封裝制造流程進行研究，確保所封裝出的光源具有較好的光品質，特別對封裝過程中的熒光粉的狀態(tài)對片式COB光源的整體光色指標的影響及變化規(guī)律進行了探討。其次，對大功率片式COB光源本身的散熱性能進行研究，揭示出目前COB光源普遍存在熱集中問題，對片式COB光源的溫度場分布特點進行研究。針對片式COB光源的自身特點，提出了夾持式的散熱方案，利用正交實驗法研究了散熱器的翅片厚度、翅片間距、翅片長度
5、、翅片高度、翅片片數、基底厚度這六個參數對片式COB光源的結溫和成本的影響規(guī)律，利用極差分析法，得出各因素對片式COB光源結溫和成本的影響程度大小。提出線型加權模型，綜合考慮片式光源結溫和成本的影響，優(yōu)化出了15W大功率片式COB光源模組的最佳散熱器形狀尺寸。針對COB光源普遍存在的熱集中現象，提出了在散熱器基底中央部位加裝導熱筋的解決辦法。并且利用“煙囪效應”對所優(yōu)化的散熱器結構進一步改進，提出合理設置空氣對流通道，增強散熱器自然對流強度的方法。再次，針對大功率片式COB光源的二次光學設計問題進行深入研究，利用邊緣光線法，分別設計了實現均
6、勻圓形光斑和均勻矩形光斑的自由曲面透鏡。在設計片式COB光源的均勻圓形光斑和均勻矩形光斑的自由曲面透鏡時，先按照點光源的的設計方法設計一個基本的自由曲面透鏡雛形，然后將其用于片式COB光源，根據實際模擬結果，通過修改目標平面的面積單元的網格劃分多次修正每個網格的面積，來優(yōu)化出適合于片式COB光源的自由曲面透鏡透鏡。最后，基于大功率片式COB光源的封裝、散熱和光學方面的研究成果，設計I華中科技大學碩士學位論文了一款應用于道路照明的LED路燈，和一款應用于裝飾照明、商業(yè)照明的LED射燈，并制作了相應的樣燈，對其光、熱性能進行了測量。并參照《城市
7、道路照明標準》，應用所設計LED路燈，設計了一條雙向四車道寬14米的城市道路的均勻照明的解決方案。關鍵詞：大功率、LED片式COB光源、熱模擬、正交試驗、二次光學設計、自由曲面、道路照明II華中科技大學碩士學位論文AbstractTheapplicationofhighpowerLEDisatthevigorouslystageatpresent.TherearemanyproblemsinapplyingthehighpowerLEDlightsourcesuchasbadheatdispersion,complexopticaldesi
8、gning,andsoon.Inordertosolvetheseproblems,anewstylehighpowerplateCOBLEDlightsourceanditsr
