4。3 3014LED的热学优化 18

5 结果分析 21

5。1 光学性能分析 21

5。1。1光线追踪分析 21

5。1。2 光学实验分析 21

5。2 热学性能分析 24

5。2。1 3014LED的散热分析 24

5。2。2 3014LED的散热材料分析 26

5。2。2 热学实验分析 28

6 结论 29

7 致谢 30

8 参考文献 31

1 绪论

1。1 课题背景

LED是使用固态半导体芯片作为发光材料的半导体固态发光器件，直接将电能转化为辐射能和光能。 LED具有工作电压低，功耗低，发光效率高，光响应时间短，光色纯正，发光效率高，冷凝器结构牢固，抗冲击，抗振动，稳定可靠，重量轻小，成本低，寿命长等一系列功能，是一种环保，节能，高效的新型发光材料。已广泛应用于道路照明，家居照明，汽车照明，景观照明等领域。 3014 SMD LED是一种表面贴装LED。其尺寸规格：3。0（长）×1。4（宽）×0。8（厚）mm，从成本和性能的角度来看，3014贴片LED多种型号不能匹配的特点：高流明，高亮度，小尺寸大，散热快，在照明设计上更灵活，成本更低，对客户需求高，满足一些过去不能满足高流明的要求。

1。2国内外研究现状与发展趋势

1。3研究的目的和意义

LED是使用固态半导体芯片作为发光材料的半导体固态发光器件，直接进入电能和辐射能。 LED具有工作电压低，功耗低，发光效率高，光响应时间短，光色纯正，发光效率高，冷凝器结构牢固，抗冲击，抗振动，稳定可靠，重量轻小，成本低，寿命长等一系列功能，是一种环保，节能，高效的新型发光材。

LED散热现在越来越受到人们的重视，这是因为LED灯的故障或其寿命与其结温直接相关，散热结点温度非常好，寿命短，根据Arrunius规则温度降低10℃的寿命将延长2倍。此外，结温不仅影响寿命长，而且直接影响短期发光效率，如果结温为25度时光线为100％，则结温上升至60度，光量只有90％当结温为100度至80％时; 140度只有70％。可以看出，提高热量，控制结温是非常重要的。除此之外，LED的散热将使其光谱运动;色温上升;正向电流增加（恒压电源）;反向电流也增加;增加热应力;磷光环氧树脂老化加速各种问题，使LED散热是LED照明设计中最重要的一个问题。

3014 SMD LED是一种表面贴装LED。其尺寸规格：3。0（长）×1。4（宽）×0。8（厚）mm，从成本来看，性能方面，3014 SMD LED多种型号不能匹配的特点：高流明，高亮度，体积小，散热快，在照明设计上更灵活，成本更低，对客户需求高，满足一些过去不能满足高流明的要求。

2 LED的概况

2。1 贴片LED的简介

贴片LED也叫SMD LED，SMD LED有助于提高生产效率，它是一种固态的半导体器件，它可以直接将电能转化为光能。它的额定电压一般为1。9V-3。2V，红光和黄光的电压最低，LED的内部有一个半导体的晶片，晶片的一端直接与支架相连，这一端为负极，另一端由金线与支架相连，为正极。整个晶片都被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分结构组成，分别是P型半导体和N型半导体，P型半导体的内部由空穴占领主导地位；N型半导体内部主要是电子。但是这两个半导体连接起来的时候，P型半导体和N型半导体之间就会形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，N型半导体的电子就会被推向P型半导体，在P型半导体中发生复合作用，然后会发射出一种能量-光子，这就是LED的发光原理。而光的波长即光的颜色，是取决于形成P-N结的材料所决定的。