1. 研究目的与意义
大功率LED发光二极管作为一种新的发光器件，有高光效，长寿命，体积小，可靠性高，色温可控等优点，将逐渐发展成为新一代的照明光源，逐渐受到国家的重视以及推广，也越来越为广大消费者所接受和认可，具有良好的市场前景。为了让LED发更亮的光而需要输入更高的效率，然而目前高效率LED的电光转换率值仍然有限，而由于LED晶片面积很小，因此大功率LED发热密度非常高，容易引起过热现象，造成发光亮度衰减，可靠性大幅下降，因此散热技术已成为目前LED技术发展的重要研究对象。
2. 国内外研究现状分析
大功率led光效提高空间还很大。led光效已超过前三代光源，但距理论最高值还相差很远，也就是说它还有很大的发展潜力。led的内量子效率可以做的很高一般都可以到90%以上，但外量子效率普遍很低。如果能大幅度提高外量子效率，就可以大大提高led产品的发光效率。这是led的重点研究课题之一。另外，在谈及led光源光效的时候，要区分几个概念。首先，实验室内led光源达到的光效，不表示现有产品的光效，它还要解决生产工艺等一系列问题才能变成批量产品。因此它代表的是未来产品的光效。其次，低显色指数产品的光效，不代表高显色指数产品的光效。有些厂家在宣传其产品的时候，说产品的光效达到多少流明瓦，是显色指数比较低的led光源的数值，高显色指数的led光源达不到所宣传的数值。还有，的led光源，高色温光源比低色玩光源的光效高，5600k的led比3200k的led光效高。了解led的这些特点，便于正确选购所需要的产品。提高显色指数是led光源的重要课题之一。一般情况下，显色指数高，光效往往低一些；光效高，显色指数就差一些。有些应用领域，例如影视、舞台照明，对光源的显色指数就要求很高。
led的散热措施，能够发挥的主要部分，为led晶粒与组件本身承载晶粒的载板，与led组件与安装于系统主机板上的电路基板两个部位做强化，在实务上，承载led晶粒的载板属于led封装制程中可以介入控制的关键点，而led组件与所安装的电路基板散热关系，则是一般led模块厂所关注的散热改善重点。
led常见基板通常有四类：传统且非常成熟的pcb、发展中的金属基板(mcpcb)、以陶瓷材料为主的陶瓷基板(ceramic)、覆铜陶瓷基板(dbc)。其中覆铜陶瓷基板是将铜箔直接烧结到陶瓷表面，而形成的一种复合基板。pcb及mcpcb可使用于一般led应用之产品。不过当单位热流密度较高时，led散热基板主要采用金属基板及陶瓷基板两类强化散热。金属基板以铝(al)及铜(cu)为材料，可分为「金属基材(metal base)」、「金属蕊(metal core)」。金属基板制程尚需多一道绝缘层处理，目前全球主要散热绝缘胶厂商以美商及日商为主。
3. 研究的基本内容与计划
1 复习相关led芯管的知识，了解led照明的特点，进行实际操作学习。
2 学习了解anasys有限元分析软件，学会其用于对led管芯工作热效应分析的功能，对热阻网络进行分析。利用有限元分析软件ansys对led路灯进行热分析，对其散热结构进行设计与优化，达到降低制造成本又加快散热的效果。
3散热器结构设计与建模通常条件下，热量的传递有3种方式：传导、对流和辐射。因辐射散热量非常小，所以主要讨论传导和对流2种传热方式。
4. 研究创新点
对于由多个大功率LED密集排列组成的路灯，其更多的热量需要从芯片结区有效地消散掉，因此大功率LED路灯的热管理问题对于LED散热技术是一个挑战。
首先根据现有LED路灯产品建立基于热传导／热对流的有限元模型，利用ANSYS对其散热结构进行热分析：另外，可进行两种优化试验，分析不同结构参数对质量与热分布的影响，同时可以着重研究热传导与热对流两种散热方式对散热的影响，最终得出优化结果。
