大功率白光LED路灯发光板设计与驱动技术

量子率比较高，所以有更高的发光亮度，也更加节电。而且PWM方式使用控制电路实现起来也比较容易。

　　4 结 论

　　在LED路灯发光板设计过程中要保证大功率白光LED的发光效率和每个LED芯片光发射的适当交叉覆盖。大功率白光LED 的发光效率与芯片设计、封装方式、驱动方式、温度等因素密切相关。为尽量提高大功率白光LED路灯发光板的电/光转化效率，设计中从大功率白光LED发光芯片设计入手，采用增加发光芯片面积、电极优化、发光芯片倒装焊接在高导热热沉材料衬底、保型涂粉等技术，保证了大功率白光二极管最大电/光转化率和所发出白光的均匀度。大功率白光LED毕竟属于点光源，发光过程中热量集中，并且当LED结温超过120 ℃时将产生严重光衰和偏色。根据有限元分析软件对单管大功率白光LED倒装焊接封装于高导热热沉层封装模型的热阻分析可知： 采用高导热热沉的单管大功率LED的封装方案，外加散热基板面积的尺寸很大程度影响芯片的结温，在空气自然对流下，其直径要大于20 mm才能使LED芯片在120 ℃以下工作。而采用的COB 技术封装的LED 模块，很容易实现在空气自然对流下将芯片工作结温控制在120 ℃以下，并可与外部散热技术良好兼容。在使用PWM控制方式时，当其脉冲平均电流和直流电流大小相等时， LED器件会有更低的温度，外量子率比较高，所以有更高的发光亮度，也更加节电，而且控制电路实现容易。

　　根据本文对大功率白光LED各项技术性能的分析，以及对LED阵列光线归一化数学模型的分析计算，设计试制了COB技术封装的大功率白光LED路灯发光板和采用PWM驱动控制的太阳能LED路灯控制器。

　　实际驱动的实验数据完全接近LED热阻模型有限元分析的结果。在空气自然对流状态下很容易控制在120 ℃以下，与普通PCB板大功率白光LED 阵列发光板相比较，散热温度至少低15℃，在实际控制中温度补偿最高上限在85 ℃（ ±5 ℃）即可。经过连续半年的运行和实验测试，与同样光强的高压钠灯路灯相比，节能超过60%、光线归一化均匀柔和、未发现光衰现象。对大功率白光LED 路灯发光板设计具有指导意义。