設計了一種新型的帶有百葉窗的平板式大功率發(fā)光二極管(LED)照明裝置。該裝置采用高導熱系數(shù)的鋁基板作為多顆大功率LED的散熱電路板，用0.4 mm 的鋁片作為散熱翅片，結合溝槽式微熱管構成集發(fā)光與散熱一體化的輸入功率為21 W 的照明模組，該模組可根據(jù)照明亮度要求重構成不同功率的照明裝置。

1 引 言

與在道路照明中使用量最大的高壓鈉燈相比，大功率LED作為照明裝置具有色溫可選、發(fā)光效率高、無需高壓、超高亮度、顯色性高及長壽命等優(yōu)勢。散熱問題是限制大功率LED照明應用的最大障礙。經(jīng)過研究了硅基多芯片的封裝新方法，找到一種可以有效降低熱阻的用于LED封裝的金屬粘結方法。即用豎直的碳納米管作為粘結材料直接粘結在鋁基板上，生長的碳納米管作為熱邊界材料，得到了較好的散熱效果。并開發(fā)了一種新型熱沉來實現(xiàn)大功率LED的冷卻。還提出了一種LED的熱管散熱模型，結點溫度和熱阻都得到了較大的降低。研究了將LED粘結在微熱管上的散熱性能，微熱管能使芯片溫度降低更多。

利用動態(tài)電學測試方法測量大功率LED熱阻和結溫的原理、實驗裝置、測量步驟和影響測試結果的因素。針對利用有限元模擬分析了工作過程中的溫度和熱應力分布，并測試了實際器件表面特征點的溫度變化。設計了大功率LED陣列封裝的微通道冷卻結構，探討了各參數(shù)對LED多芯片散熱效果的影響。研究了微噴射流的大功率LED主動散熱方案，實現(xiàn)大功率LED芯片組的高效散熱。采用有限體積數(shù)值模擬、瞬態(tài)熱阻測試方法以及熱沉溫度-峰值波長變化的關系，對3 種散熱基板上大功率lGaInP 紅光LED進行了熱特性分析。提出了一種新型結構的回路熱管，并建立了其性能測試實驗裝置。

目前，國內外的研究多集中在LED 熱阻、結溫測量及利用封裝方法降低熱阻等方面。本文針對大功率LED 的照明應用需求，提出了一種集成微熱管的新型百葉窗式的大功率LED 照明裝置模塊化結構設計方案，并對其散熱性能進行模擬分析和實驗研究。