學院 ：
學生姓名：
學 學 號：
專 專 業：
設計題目：
大功率 LED 熱沉結構設計與仿真
指導教師：
年 月 日
3 畢 畢 業 設 計 開 題 報 告 1.本課題的研究意義，國內外研究現狀、水平和發展趨勢 研究意義：
發光二極管(簡稱“LED”) 具有環保節能、穩定性好、效率高、使用壽命長等優點，普遍被大家認為是代替傳統照明器具的最具潛力商品之一。特別是近幾年大功率 LED 照明產品在各界都得到了廣泛的應用，例如路燈照明、景觀照明、日常照明等領域。但是隨着應用的場合對高亮度、大功率的要求的提高，促進了 LED集成光源的發展，但是這樣會導致 LED 的熱量過大，因此，熱問題明顯的成為制約 LED 發展的一大因素，其散熱問題亟待解決。
本次設計從大功率 LED 散熱問題入手，通過分析與研究大功率 LED 燈具的散熱結構，優化大功率 LED 燈具整體結構設計，降低 LED 芯片的結温，從而有效地改善其散熱，提高更加優質的大功率 LED 燈具照明產品。
國外研究現狀: LED 照明是 21 世紀最吸引眼球的新技術，它涉及到材料，組件結構，光學設計，封裝技術與工藝，照明效果等眾多領域。目前世界各地都深入研究 LED 光源，到目前為止，美、歐洲和日本對於投資開發 LED 綠色光源都陸續展開， 2007 年歐盟春季首腦會議也達成協議，兩年時間內淘汰傳統照明燈具，用節能的熒光燈和 LED 燈替代，進而達到環保減排的目的。
國內研究現狀：
我國“八五”期間就相當重視 LED 的發展，通過“863”科技公關，技術上的創新，取得了部分研發成果，但是白光 LED 的技術開發和產業化程度與發達國家相比還有很大的差距。在我國明確提出要節能減排，大力發展節能環保型產品後，大功率 LED 產品的開發變的更為重要，如果 2020 年 LED 照明能夠進入我國 1/3 的照明市場，每年便可節約 1000 億度電，相當於一個多三峽發電廠的發電量。隨着 LED 芯片發光效率的逐漸增加，大功率且亮度高的 LED 芯片的出現，讓白光固態 LED 照明成為現實，將成為未來綠色節能照明的首選光源。
4 畢 畢 業 設 計 開 題 報 告 2.本課題的基本內容，預計可能遇到的困難，提出解決問題的方法和措施 基本內容：
(1)對大功率單芯片 LED 在給定條件下，通過改變鋁基板底面温度和熱電阻層的厚度與散熱關係進行了理論和實驗研究，並且確定了使用控制變量的方法進行研究的基礎。
(2)應用控制變量法，測試和仿真了鋁基板底面温度與熱電阻層的厚度對散熱的影響，對比所得數據，確定了變量和散熱的一般關係。
(3)採取在保證鋁基板地面温度不控制的條件下，分配不同厚度的熱電阻層進行仿真運算的方法，驗證並保證實驗分析結果的可信性和規律性。
本課題研究的主要內容是利用 COMSOL Multiphysics 這一軟件進行建模仿真，模擬多個功率不同的 LED 芯片在不同的排列方式下的散熱情況，從而設計出最優的散熱方案，在某些方面上解決了 LED 應用於家庭照明中由於散熱造成的技術困難，為 LED 的散熱封裝提供了理論上的支持，對解決 LED 應用於家用照明散熱問題提供。
可能遇到的困難：對於 COMSOL Multiphysics 軟件使用不夠靈活，對大功率LED 特性的瞭解不夠深入，可能會使畢業設計進展較慢。
解決問題的方法和措施：在老師的指導下，查找相關資料，努力提高自己的專業水平，與同學相互討論共同學習。
報告文檔·借鑑學習 .本課題擬採用的研究手段(途徑)和可行性分析 研究手段(途徑)：
查找文獻、軟件編程結合硬件測試，即利用 COMSOL Multiphysics 軟件對大功率 LED 進行熱學仿真。
可行性分析：
對軟件 COMSOL Multiphysics 的學習後，熟悉運用該軟件對大功率 LED 熱沉結構進行熱學仿真，預測得出的結果在可行範圍內，該軟件的應用使得實驗測試過程快速準確，所以該畢業設計的研究是可行的。
6 畢 畢 業 論 文 開 題 報 告 指導教師意見：
年 月 日 教研室審查意見：
教研室負責人：
年 月 日
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