【正文】 恒流驅(qū)動(dòng)控制，便流過(guò)LED的電流不隨蓄電池的電壓變化。 ③太陽(yáng)能充電控制器。太陽(yáng)能電池板是在有陽(yáng)光時(shí)用來(lái)產(chǎn)生電能的，發(fā)電功率要根據(jù)照明用電的功率和照明時(shí)間來(lái)計(jì)算。 EFDpro概述FloEFDpro 是無(wú)縫嵌入proe環(huán)境的工程化的流體/, 但是卻提供全新的應(yīng)用思想；.FLOEFD無(wú)縫集成Pro/ENGINEER .直接應(yīng)用Pro/ENGINEER模型.自動(dòng)探測(cè)固體之外的流體區(qū)域1. FloEFD的優(yōu)勢(shì)： .FloEFD 有強(qiáng)大的求解能力. 工程化用戶界面.智能矩形化自適應(yīng)網(wǎng)格生成 . 修正的壁面函數(shù).層流過(guò)渡湍流模擬.自動(dòng)判定層流區(qū),過(guò)渡區(qū), 湍流區(qū),無(wú)需指定流動(dòng)特征.自動(dòng)收斂控制 :收斂性非常強(qiáng)，求解可靠 一次求解成功 .. “WhatIf” 分析.支持多CPU分析的多設(shè)計(jì)方案,同時(shí)可以對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析比較,選擇優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)方案 2..典型電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需材料.： Alloys, Ceramics, Glasses amp。Pro/Engineer功能如下： 　　1． 特征驅(qū)動(dòng)（例如：凸臺(tái)、槽、倒角、腔、殼等）； 　　2． 參數(shù)化（參數(shù)=尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等）； 　　3． 通過(guò)零件的特征值之間，載荷/邊界條件與特征參數(shù)之間（如表面積等）的關(guān)系來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種功能使得修改更為方便和可令設(shè)計(jì)優(yōu)化更趨完美。這一優(yōu)點(diǎn)，使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場(chǎng)，價(jià)格也更便宜。所謂單一數(shù)據(jù)庫(kù)，就是工程中的資料全部來(lái)自一個(gè)庫(kù)，使得每一個(gè)獨(dú)立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個(gè)部門的。 pro/E的特點(diǎn)與功能　　Pro/Engineer是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件，是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個(gè)參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)，并且具有單一數(shù)據(jù)庫(kù)功能。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制，正是專門用于管理并行工程中同時(shí)進(jìn)行的各項(xiàng)工作，由于使用了Pro/ENGINEER獨(dú)特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。 　　、加工、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨(dú)特的特征。全相關(guān)性鼓勵(lì)在開發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)行修改，卻沒(méi)有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用。Pro/ENGINEER還提供了目前所能達(dá)到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。1988年。而大量高效、節(jié)能、環(huán)保的新型LED路燈的發(fā)展是符合全球節(jié)能環(huán)保的綠色大潮流，也符合我國(guó)十二五規(guī)劃中提到的低碳生活。 　。 　。2. LED路燈的缺點(diǎn)　。這樣既可提高能源利用率，又可節(jié)約成本，還可改善系統(tǒng)可靠性。LED的發(fā)光體芯片尺寸很小，在進(jìn)行燈具設(shè)計(jì)時(shí)基本上可以把它看做點(diǎn)光源，可按點(diǎn)光源光通量分布模型計(jì)算，比較簡(jiǎn)單。 優(yōu)良的散熱性能。LED的響應(yīng)時(shí)間只有幾十納秒，遠(yuǎn)快于白熾燈、氣體放電燈等光源，且大功率LED路燈通電即達(dá)到正常亮度，無(wú)開燈延時(shí)現(xiàn)象。且光場(chǎng)區(qū)亮度分布均勻，光線柔和，有效減少駕駛員眼睛疲勞，使駕駛更安全。LED路燈發(fā)出的是白色光，顯色指數(shù)達(dá)85 以上，與陽(yáng)光 (顯色指數(shù) 100)相差不多，色彩更真實(shí)，也不存在危害性的紫外光線和紅外光線，不吸引昆蟲。LED能實(shí)現(xiàn)較完美的調(diào)光功能。LED的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，放置在一個(gè)有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，所以 LED 的抗振性能好。圖 LED路燈燈頭LED作為路燈的光源，它和傳統(tǒng)路燈光源比較的主要優(yōu)點(diǎn)有： 光效高、節(jié)能。1. LED路燈的優(yōu)點(diǎn)由于LED的工作電流是直流，且工作電壓較低。7. 線纜和連接緊固鋪件線纜用于連接太陽(yáng)能電池組件、蓄電池、充放電控制器、光源等器件。燈具一般是指用于安裝照明光源的部分，也就是通常所說(shuō)的燈頭；燈桿分為變徑桿、錐形桿、組合桿等多種形式，并通過(guò)挑臂與燈具連接。在相同照明時(shí)間的條件下，光源功率越大，亮度越高，系統(tǒng)配置越大，費(fèi)用越高；功率越小，亮度越低，系統(tǒng)配置降低，費(fèi)用減少。選擇蓄電池容量的一般原則是：首先夠滿足夜晚照明要求，并能把白天太陽(yáng)能電池組件產(chǎn)生的能量盡量存儲(chǔ)下來(lái)，同時(shí)還能滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。從而保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行，同時(shí)使太陽(yáng)能電池組件可以在不同溫度和輻照情況下智能輸出最大功率，使照明系統(tǒng)具有很高的效率。同時(shí)太陽(yáng)能控制器應(yīng)兼有路燈控制功能，具有光控、時(shí)控功能，并應(yīng)具有夜間自動(dòng)切換負(fù)載功能，便于陰雨天延長(zhǎng)路燈工作時(shí)間。為了防止熱島效應(yīng)，一般是將太陽(yáng)能電池傾斜放置，使太陽(yáng)能電池表面不能附著遮擋物。在陰雨天比較多、陽(yáng)光相對(duì)不是很充足的南方地區(qū)，采用單晶硅太陽(yáng)能電池為好，因?yàn)閱尉Ч杼?yáng)能電池性能參數(shù)比較穩(wěn)定。 圖 太陽(yáng)能路燈基本結(jié)構(gòu)圖2. 太陽(yáng)能電池組件 太陽(yáng)能電池組件是太陽(yáng)能路燈中的核心部分，也是太陽(yáng)能路燈中價(jià)值最高的部分。國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、科技部等部門正在努力推動(dòng)LED產(chǎn)品取代傳統(tǒng)的白熾燈和高壓鈉燈等傳統(tǒng)光源，并確立了到2015年實(shí)現(xiàn)節(jié)能260億元人民幣的目標(biāo)。日本100%白熾燈換成LED，可減少1～2座核電廠發(fā)電量，每年節(jié)省10億公升以上的原油消耗。 LED照明的發(fā)展前景目前，照明消耗約占整個(gè)電力消耗的20%，大大降低照明用電是節(jié)省能源的重要途徑，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)業(yè)界已研究開發(fā)出許多種節(jié)能照明器具，并達(dá)到了一定的成效。在1991年至2001年期間，材料技術(shù)、芯片尺寸和外形方面的進(jìn)一步發(fā)展使商用化LED的光通量提高了將近30倍。 80年代早期的重大技術(shù)突破是開發(fā)出了AlGaAsLED，它能以每瓦10流明的發(fā)光效率發(fā)出紅光。 1968年，LED的研發(fā)取得了突破性進(jìn)展，利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達(dá)到了1流明/瓦，并且能夠發(fā)出紅光、橙光和黃色光。1962年,GE、Monsanto、IBM的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出了發(fā)紅光的磷砷化鎵（GaAsP）半導(dǎo)體化合物，從此可見光發(fā)光二極管步入商業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。依當(dāng)今的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)去衡量，它與俄國(guó)以前的黃光LED一樣光源暗淡。但在70年代末，它能發(fā)出純綠色的光。 到70年代中期，磷化鎵被使用作為發(fā)光光源，隨后就發(fā)出灰白綠光。據(jù)說(shuō)在早期的試驗(yàn)中，LED需要放置在液化氮里，更需要進(jìn)一步的操作與突破以便能高效率的在室溫下工作。再一次因發(fā)光暗淡而停止。高亮度LED也就是大功率LED將逐漸成為照明行列的佼佼者。LED光源在照明領(lǐng)域的應(yīng)用，是半導(dǎo)體發(fā)光材料技術(shù)高速發(fā)展及“綠色照明”概念逐步深入人心的產(chǎn)物。若不能使這些熱量盡快有效地耗散，隨之而來(lái)的熱效應(yīng)將會(huì)變得非常明顯，致使結(jié)溫上升，減少芯片出射的光子，使色溫質(zhì)量下降，加快芯片老化，縮短器件壽命，且由于LED芯片輸入功率的不斷提高，因散熱問(wèn)題牽扯到光、電、色等一系列的問(wèn)題顯得更加突出，因此對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)就變得異常關(guān)鍵。關(guān)鍵詞：大功率LED；熱沉；熱分析ABSTRACTLED lighting source as the fourth generation has been widely applied to display and lighting system equipment, but because of its photoelectric conversion rate is low, most power actual turns into heat, so how to raise the heat capacity is high power LED realized industrialization urgently to be solved in one of the key technology. Though many enterprises in China development production LED urban lighting lamps, but many are made with little power LED lights, small power array of strong, LED light failure cooling problem solved, LED to many, used number of practical enhancement. Urban lighting LED street lamps use high power LED is development trend. Taking a pany LED lamps for model using EFDpro finite element software, the parameterized modeling and thermal analysis, obtained the steadystate temperature field distribution, based on the orthogonal experiment by design, analyses the aluminum heat sink different structural parameters on the effect of temperature field. By the final result, in appropriate range make radiator fin thickness and spacing lesser, can get the ideal optimization structure, already can control chip maximum temperature, and effectively reduced the radiator quality. Article LED lamps example for the original optimized the quality of the quality of %. Keywords: high power LED Heat sink Thermal analysis 目錄 i目錄第一章 緒論 1第二章 太陽(yáng)能LED路燈 3 LED的發(fā)展歷程與前景 3 LED概述 3 LED照明的發(fā)展歷程 3 LED照明的發(fā)展前景 5 太陽(yáng)能路燈構(gòu)成及光源 6 新型太陽(yáng)能路燈的優(yōu)缺點(diǎn) 9 發(fā)展新型LED路燈的意義 12第三章 設(shè)計(jì)必備軟件介紹 13 proe概述 13 proe的簡(jiǎn)介： 13 pro\E的特點(diǎn)與功能 14 EFDpro概述 16第四章LED路燈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19 新型太陽(yáng)能 LED路燈光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 新型太陽(yáng)能LED路燈光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素 19 控制器選擇及太陽(yáng)能電池組件支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì) 22 LED路燈燈頭設(shè)計(jì) 23 LED路燈照明設(shè)計(jì) 23： 27第五章LED路燈熱分析及散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 29 29 散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 33 LED 路燈配光和結(jié)構(gòu)所采用的具體技術(shù)方案 38 40 40 41第六章 結(jié)論與展望 45第七章 結(jié)束語(yǔ) 47致謝 49參考文獻(xiàn) 51 第一章 緒論 9第一章 緒論結(jié)合我國(guó)綠色照明工程計(jì)劃及國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能光伏技術(shù)，以及LED照明技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，全面系統(tǒng)地闡述了太陽(yáng)能LED路燈的最新設(shè)計(jì)技術(shù)。城市照明LED路燈采用大功率LED 是發(fā)展的趨勢(shì)。我國(guó)雖有多家企業(yè)開發(fā)生產(chǎn) LED 城市照明路燈，但很多是用小功率LED 陣列作發(fā)光體，小功率LED 光衰強(qiáng)，散熱問(wèn)題解決了，所用LED數(shù)量要很多，實(shí)用性增強(qiáng)。文章LED路燈算例得到優(yōu)化的質(zhì)量為原質(zhì)量的33．40％。但由于L E D的光電轉(zhuǎn)換效率不高，大約只有15％20％左右電能轉(zhuǎn)為光輸出，其余均轉(zhuǎn)換成為熱能，因此當(dāng)大量LED集中工作時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。 第二章 太陽(yáng)能LED路燈 LED的發(fā)展歷程與前景 LED概述LED（Lighy Emitting Diode），又稱發(fā)光二極管，它們利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，當(dāng)兩端加上正向電壓，半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合，放出過(guò)剩的能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生可見光。 近幾年來(lái)，隨著人們對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的不斷深入，LED制造工藝的不斷進(jìn)步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)和應(yīng)用，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進(jìn)展，其發(fā)光效率提高了近1000倍，色度方面已實(shí)現(xiàn)了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光LED的出現(xiàn)，使LED應(yīng)用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場(chǎng)成為可能。二十年代晚期BernhardGudden和Robert Wichard 在德國(guó)使用從鋅硫化物與銅中提煉的的黃磷發(fā)光。 二十世紀(jì)50年代，英國(guó)科學(xué)家在電致發(fā)光的實(shí)驗(yàn)中使用半導(dǎo)體砷化鎵發(fā)明了第一個(gè)具有現(xiàn)代意義的LED,并于60年代面世。磷化鎵的改變使得LED更高效、發(fā)出的紅光更亮，甚至產(chǎn)生出橙