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机械电子工程毕业论文范文两篇

发布时间:2018-05-25 13:39
机电一体化技术的应用与发展 
摘要
  跟着科学技能日益走向全体化、穿插化和数字化以及微电子技能信息技能的灵敏开展,机电一体化技能的运用也越来越广泛。机电一体化技能是跨学科技能,其开展趋势是光机电一体化、柔性化、智能化、仿生物体系化、微型化。其产品功用是经过其内部各组成部分功用的协谐和归纳来一起完结的。
 
 
论文要害词:机电一体化技能;开展趋势;产品功用;协谐和归纳

 
目  录
序言..............................................................................................................................................................4
第1章  机电一体化的根本概念....................................................................................5
   1.1     根本概念..............................................................................................................5
   1.2     机电产品的优越性.......................................................6
   1.3     机电产品的分类................................................................................................6
第2章  机电化产品的构成及特色 .............................................................................7
   2.1    机电产品的构成及特色...................................................8
3 机电一体化技能的开展趋势............................ .........8
   3.1    机电一体化技能的开展进程........................................ .....9
   3.2    机电一体化技能的开展趋势...............................................9
   3.2.1  机电一体化技能的开展方向...............................................9
3.3    机电一体化技能的运用.............................................. .....10
   3.3.1   机电一体化技能的运用............................................ ......10
3.4    机电一体化产品的开展趋势................................................12
3.5    典型机电一体化产品的开展趋势...........................................12
3.5.1 数控机床...................................................................13
3.5.2  自动机与自动出产线 ......................................................14
第4章  简略机电一体化体系.............................................15
4.1.1  刚性自动化出产............................................................17
4.1.2  柔性制作单元(FMC).........................................................18
4.1.3 柔性制作体系(FMS)..........................................................20
4.1.4 柔性制作线(FML)............................................................20
4.1.5 柔性安装线(FAL)............................................................21
4.1.6 核算机集成制作体系(CIMS)...............................................23
第5章   我国机电产品概........................................................................................................24
5.1  短少中心技能是我国机电产品出口的软肋 ....................................25
5.2 技能壁垒是我国机电产品出口的新绊脚石......................................25
5.3增值对出口企业的影响.........................................................26
5.4  短少全面、体系的并且实时性的专业信息渠道..............................27
5.5 我国技能法规体系、商场办理体系不完善,监督力度不强....................27
 定论.............................................................................................................................................................28
 感谢辞........................................................................................................................................................29
参阅文献.....................................................................................................................................................30


 
 
序言


     现代科学技能的开展极大地推进了不同学科的穿插与浸透,引起了工程范畴的技能改造与革新。在机械工程范畴,因为微电子技能和核算机技能的灵敏开展及其向机械工业的浸透所构成的机电一体化,使机械工业的技能结构、产品安排、功用与构成、出产办法及办理体系发作了巨大改动,使工业出产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的开展阶段。


 
第1章   机电一体化的根本概念
 
1.1根本概念
机电一体化又称机械电子学,英语称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。机电一体化最早呈现在1971年日本杂志《机械规划》的副刊上,跟着机电一体化技能的快速开展,机电一体化的概念被咱们广泛承受和遍及运用。跟着核算机技能的迅猛开展和广泛运用,机电一体化技能获得史无前例的开展。现在的机电一体化技能,是机械和微电子技能严密调集的一门技能,他的开展使冷冰冰的机器有了人性化,智能化。机电一体化是在以机械、电子技能和核算机科学为主的多门学科彼此浸透、彼此结合进程中逐步构成和开展起来的一门新式边际技能学科,而机电一体化产品是在机械产品的根底上,选用微电子技能和核算机技能出产出来的新一代产品。机电一体化技能一起也是工程范畴不同种类技能的归纳及调集,它是树立在机械技能、微电子技能、核算机和信息处理技能、自动操控技能、电力电子技能、伺服驱动技能以及体系全体技能根底之上的一种高新技能
 
 
1.2 机电产品的优越性
与传统的机电产品比较,机电一体化产品具有下述优越性。
1. 运用安全性和可靠性前进。机电一体化产品一般都具有自动监督、报警、自动确诊、自动维护等功用。在作业进程中,遇到过载、过压、过流、短路等电力毛病时,能自动选用维护办法,防止和削减人身和设备事端,显着前进设备的运用安全性。
2. 出产才干和作业质量前进。机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动操控功用,其操控和检测的灵敏度、精度以及规划都有很大程度的前进,经过自动操控体系可精确地确保机械的履行安排依照规划的要求完结预订的动作,使之不受机械操作者主观要素的影响,然后完结最佳操作,确保最佳的作业质量和产品的合格率。一起,因为机电一体化产品完结了作业的自动化,使得出产才干大大前进。例如,数控机床对工件的加工安稳性大大前进,出产功率比一般机床前进5 ~6 倍。
 3.运用功用改进。机电一体化产品遍及选用程序操控和数字显现,操作按钮和手柄数量显着削减,使得操作大大简化并且便利、简略。机电一体化产品的作业进程依据预设的程序逐步由电子操控体系指挥完结,体系可重复完结悉数动作。高档的机电一体化产品可经过被控方针的数学模型以及外界参数的改动随机自寻最佳作业程序,完结自动最优化操作。 
 4. 具有复合功用并且适用面广。机电一体化产品跳出了机电产品的单技能和单功用束缚,具有复合技能和复合功用,使产品的功用水平缓自动化程度大大前进。机电一体化产品一般具有自动化操控、自动补偿、自动校验、自动调理、自动维护和智能化等多种功用,能运用于不同的场合和不同范畴,满意用户需求的应变才干较强。例如,电子式空气断路器具有维护特性可调、挑选性脱扣、正常经过电流与脱扣时电流的丈量、显现和毛病自动确诊等功用,使其运用规划大为扩展。
   5.机电一体化产品在设备调试时,可经过改动操控程序来完结作业办法的改动,以习惯不同用户方针的需求以及现场参数改动的需求。这些操控程序可经过多种手法输入到机电一体化产品的操控体系中,而不需求改动产品中的任何部件或零件。关于具有存储功用的机电一体化产品, 能够事前存入若干套不同的履行程序,然后依据不同的作业方针,只需给定一个代码信号输入,即可按指定的预订程序进行自动作业。机电一体化产品的自动化查验和自动监督功用可对作业进程中呈现的毛病自动选用办法,使作业康复正常。




1.3 机电产品的分类
     机电一体化技能和产品的运用规划非常广泛,触及到工业出产进程的一切范畴,因此,机电一体化产品的种类许多,并且还在不断地添加。依照机电一体化产品的功用,能够将其分红下述几类。 
   1. 数控机械类。首要产品包含数控机床、机器人、发动机操控体系以及全自动洗衣机等。这类产品的特色是履行安排为机械设备。
2. 电子设备类。首要产品包含电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光丈量仪等。这类产品的特色是履行安排为电子设备。 
    3.机电结合类。品包含自动探伤机、形状自动辨认设备、CT 扫描确诊机以及自动售货机等。这类产品的特色是履行安排为电子设备和机械设备的有机结合。
4.电液伺服类。首要产品为机电液一体化的伺服设备, 如电子伺服全能资料试验机。这类产品的特色是履行安排为液压驱动的机械设备,操控安排是承受电信号的液压伺服阀。 
5.信息操控类。包含传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的首要特色是履行安排的动作由所接纳的信息类信号来操控。除此之外,机电一体化产品还可依据机电技能的结合程度分为功用附加型、功用代替型和机电交融型三类。


第2章  机电化产品的构成及特色 
2.1 机电产品的构成及特色
机电一体化产品的功用是经过其内部各组成部分功用的协谐和归纳来一起完结的。从其结构来看,机电一体化产品具有自动化、智能化和多功用的特性,而完结这种多功用一般需求机电一体化产品具有五种内部功用,即主功用、动力功用、检测功用、操控功用和履行功用,而完结这些功用的各个组成部分及其技能就构成了机电一体化产品的全体或
体系。


1.机械体系。机电一体化产品的机械体系包含机身、结构、机械传动和联接等机械部分。这部分是完结产品功用的根底, 因此对机械结构提出了更高的要求, 需在结构、资料、工艺加工及几。
2.动力体系。动力体系为机电一体化产品供给能量和动力功用,去驱动履行安排作业以完结预订的主功用。动力体系包含电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能运用为主,包含电源、电动机及驱动电路等。
3.传感与检测体系。传感器的效果是将机电一体化产品在运转进程中所需求的本身和外界环境的各种参数转换成能够测定的物理量,一起运用检测体系的功用对这些物理量进行测定,为机电一体化产品供给运转操控所需的各种信息。传感与检测体系的功用一般由丈量仪器或外表来完结,对其要求是体积小、便于设备与联接、检测精度高、抗干扰等。 
4.信息处理及操控体系。依据机电一体化产品的功用和功用要求,信息处理及操控体系接纳传感与检测体系反响的信息,并对其进行相应的处理、运算和决议计划,以对产品的运转施以依照要求的操控,完结操控功用。机电一体化产品中,信息处理及操控体系首要是由核算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。 
5.履行安排。履行安排在操控信息的效果下完结要求的动作, 完结产品的主功用。机电一体化产品的履行安排一般是运动部件,常选用机械、电液、气动等安排。履行安排因机电一体化产品的种类和作业方针不同而有较大的差异。履行安排是完结产品意图功用的直接履行者,其功用好坏决议着整个产品的功用,因此是机电一体化产品中最重要的组成部分。机电一体化产品的五个组成部分在作业时彼此和谐,一起完结所规则的意图功用。在结构上,各组成部分经过各种接口及其相应的软件有机地结合在一起,构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完好产品。
第3章  机电一体化技能的开展趋势
 
机电一体化技能是面向运用的跨学科的技能,它是机械技能、微电子技能、信息技能和操控技能等有机交融、彼此浸透的效果。今日机电一体化技能开展飞速,机电一体化产品更新一日千里。


3.1 机电一体化技能的开展进程
“机电一体化”这个词是日本安川电机公司在上世纪60年代末作商业注册时最早创用的。其时及70年代,人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。国内前期将“机电一体化技能”与“机械电子学”并用,近年来“机电一体化”更盛行运用。
 80年代,信息技能锋芒毕露。微处理机的功用前进,为更高档的机电一体化产品所选用,典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和轿车的电子操控体系等。微机作为要害技能引入了飞行器体系后,使机械—电子体系在高度操控、排气操控、振荡操控和稳妥气袋等方面获得广泛运用。
 信息技能唆使机械体系在不同程度上运用数据库,连洗衣机和其他消费品也用上了数据库驱动体系。这样,对机电一体化的体系规划办法的探究、成型和体系集成以及并行工程规划和操控的施行日显重要。此外,光学也进入了机电一体化,发作了“光机电一体化”的新范畴。
 进入90年代,通讯技能进入了机电一体化,机器可像机器人体系那样遥控和虚拟现实多媒体等技能严密联系的核算机操控的网络化机电一体化日益遍及。有些机电一体化机械可两用,有的在功用上更是多用途的,尤其是微传感器和履行器技能的开展,和半导体技能以光刻为根底的办法以及和传统机电一体化微型化办法的结合,创始了以精细工程和体系集成为特色的机电一体化新分支“微机电一体化”。尽管微加工办法没有老练,但将逐步成为集成操控体系的一个组成部分。之后,机电一体化跟着自动化技能的开展而日益开展,稳步进入了21世纪。

3.2  机电一体化技能的开展趋势
 
3.2.1机电一体化技能的开展方向
  以微电子技能、软件技能、核算机技能及通讯技能为中心而引发的数字化、网络化、归纳化、个性化信息技能革新,不只深入地影响着全球的科技、经济、社会和军事的开展,并且也深入影响着机电一体化的开展趋势。专家猜测,机电一体化技能将向以下几个方向开展:
1、光机电一体化方向
  一般机电一体化体系是由传感体系、动力(动力)体系、信息处理体系、机械结构等部件组成。引入光学技能,运用光学技能的先天特色,就能有用地改进机电一体化体系的传感体系、动力体系和信息处理体系。
 2、柔性化方向
  未来机电一体化产品,操控和履行体系有满足的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地敷衍突发事件,被规划成“自律分配体系”。在这体系中,各子体系是彼此独立作业的,子体系为全体系效劳,一起具有本身的“自律性”,可依据不同环境条件做出不同反响。其特色是子体系可发作本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具有“举动”是能够改动的。这样,既显着地添加了体系的才干(柔性),又不因某一子体系的毛病而影响整个体系。
3、智能化方向
  往后的机电一体化产品“全息”特征越来越显着,智能化水平越来越高。这首要得益于含糊技能与信息技能(尤其是软件及芯片技能)的开展。
   4、仿生物体系化方向 
  往后的机电一体化设备对信息的依靠性很大,并且往往在结构上处于“静态”时不安稳,但在动态(作业)时却是安稳的。这有点相似于活的生物:当操控体系(大脑)停止作业时,生物便“逝世”,而当操控体系(大脑)作业时,生物就很有生机。就现在状况看,机电一体化产品尽管有仿生物体系化方向开展的趋势,但还有一段很绵长的路途要走。
 5、微型化方向 
  现在,运用半导体器材制作进程中的蚀刻技能,在实验室中已制作出亚微米级的机械元件。当这一效果用于实践产品时,就没有必要再区别机械部分和操控器部分了。那时,机械和电子完全能够“交融”机体,履行结构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型化是机电一体化的重要开展方向。


3.3 机电一体化技能的运用
 
3.3.1 机电一体化技能的运用
     1. 在现代机械制作业中的运用 传统机械制作业是树立在规划经济的根底上,靠企业规划、出产批量、产品结构和重复性来获得竞赛优势的,它着重资源的有用运用,以低本钱获得高质量和高功率,其出产盈利是靠机器代替人力,靠杂乱的专业加工代替人的技能来获取的。先进的机械制作业是以信息为主导,选用先进出产办法、先进制作体系、先进制作技能和先进安排办理办法的全新的机械制作业,其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保和谐的绿色制作。现代制作业集成了现代科学技能的开展,充沛运用电子核算机技能,使制作技能前进到新的高度。近年来,制作工程范畴的新技能相继诞生,如核算机数字操控、现代集成制作体系、柔性制作技能、灵敏制作、虚拟制作、并行工程等。
     2. 在饮料职业中的运用 机电一体化技能是当今开展最快、运用远景最为广泛的技能之一。机电一体化技能在食物、饮料包装机械的开发、规划和制作进程中的运用。不只使单机的自动化程度大大前进,并且使整条包装出产线的自动化操控水平、出产才干得到很大前进,使其竞赛才干远远超越传统的机械操控的同类设备。能够大大改进食物饮料包装出产设备产品的质量,前进其国内、世界竞赛才干。
     3. 在钢铁企业中的运用
       ① 核算机集成制作体系(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与出产运营、出产办理以及进程操控连成一体,用以完结从质料进厂,出产加工到产品发货的整个出产进程大局和进程一体化操控。
       ② 现场总线技能(FBT) 现场总线技能是衔接设置在现场的外表与设置在操控室内的操控设备之间的数字式、双向、多站通讯链路。选用现场总线技能代替现行的信号传输技能就能使更多的信息在智能化现场外表设备与更高一级的操控体系之间在一起的通讯媒体上进行双向传送。
      ③ 沟通传动技能 跟着电力电子技能和微电子技能的开展,沟通调速技能的开展非常灵敏。因为沟通传动的优越性,电气传动技能在不久的将因由沟通传动全面代替直流传动,数字技能的开展,使杂乱的矢量操控技能实用化得以完结,沟通调速体系的调速功用已到达和超越直流调速水平。沟通传动体系在轧钢出产中一呈现就遭到用户的欢迎,运用不断扩展。
     ④ 敞开式操控体系 “敞开”意味着对一种规范的信息交流规程的一致和支撑,按此规范规划的体系,能够完结不同厂家产品的兼容和交流,且资源共享。敞开操控体系经过工业通讯网络使各种操控设备、办理核算机互联,完结操控与运营、办理、决议计划的集成,经过现场总线使现场外表与操控室的操控设备互联,完结丈量与操控一体化。
     ⑤ 分布式操控体系(DCS) 分布式操控体系选用一台中心核算机指挥若干台面向操控的现场测控核算机和智能操控单元。运用核算机对出产进程进行会集监督、操作、办理和涣散操控。分布式操控体系与会集型操控体系比较,其功用更强,具有更高的安全性,是当时大型机电一体化体系的首要潮流。
 跟着机电一体化技能的开展,各种产品与设备完结了机电一体化,有利完结全体优化,前进产品质量和出产功率,缩短开发新产品的出产预备周期,加速科技效果向产品转化,有利推进传统产业发作深入革新,一起,跟着新产品的研制及高精细等设备的开展,要求新一代机电一体化技能、产品及体系朝着高功用、智能化、体系化以及轻量化、微型化方向开展,然后为国家带来更大的经济效益与社会效益。


3.4 机电一体化产品的开展趋势
 
     1.智能化 智能化即要求机电产品有必定的智能,使它具有相似人的逻辑考虑、判别推理、自主决议计划等才干。例如在CNC数控机床上添加人机对话功用,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给运用、操作和维护带来极大的便利。跟着含糊数学、神经网络、灰色理论、心理学、生理学和混沌动力学等人工智能技能的前进与开展,为机电一体化技能开展拓荒了宽广天地。
 2. 微操控器和接口技能的开展奠定了机电产品数字化的根底,如不断开展的数控机床和机器人;而核算机网络的灵敏鼓起,为数字化规划与制作铺平了路途,如虚拟规划、核算机集成制作等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、通用性、易操作性、可维护性、自确诊才干以及友爱人机界面。数字化的完结将便于长途操控操作、确诊和修正。
3.模块化 是一项重要而艰巨的工程。因为机电一体化产种类类和出产厂家繁复,研制和开发具有规范机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项杂乱而有出路的作业。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图画处理、辨认和测距等功用的电机一体操控单元等。这样,在产品开发规划时,能够运用这些规范模块化单元灵敏开发出新的产品。然后防止利益的抵触,并能使之规范化、系列化。转
4.网络化 网络技能的鼓起和飞速开展给社会各个范畴带来了巨大革新。因为网络的遍及,依据网络的各种长途操控和监督技能方兴未已。而长途操控的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技能使家用电器网络化成为可能,运用家庭网络把各种家用电器衔接成以核算机为中心的核算机集成家用电器体系,使人们在家里可充沛享用各种高技能带来的长处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向开展。
5. 自源化 自源化是指机电一体化产品本身带有动力,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。因为在许多场合无法运用电能,因此关于运动的机电一体化产品,自带动力源具有共同的长处。
6. 人性化 人性化是各类产品的必定开展方向。机电一体化产品除了完善的功用外,还要求在颜色、造型等方面与环境相和谐,运用这些产品,对人来说更天然,更挨近日子习惯。
 7. 微型化 微型化是机电一体化向微型机器和微观范畴开展的趋势。微机电体系是指可批量制作的,集微型安排、微型传感器、微型履行器以及信号处理和操控电路,直至接口、通讯和电源等于一体的微型器材和体系。微机电体系产品体积小、耗能少、运动灵敏,在生物医疗、信息等方面具有不行比较的优势。
 8. 绿色化  工业兴旺给人们的日子带来巨大改动,在物质丰厚的一起也带来资源削减、生态环境恶化的结果,所以绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、和谐而可再生运用的产品。在其规划、制作、运用和毁掉时应契合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化首要是指在其运用时不污染生态环境,产品寿数结束时,产品可分解和再生运用。


3.5 典型机电一体化产品的开展趋势
 
3.5.1数控机床
现在我国是全世界机床拥有量最多的国家(近320万台),但数控机床只占约5%且大多数是一般数控(兴旺国家数控机床占10%)。近些年来数控机床为习惯加工技能的开展,在以下几个技能范畴都有巨大前进。
 1、高速化。因为高速加工技能遍及,机床遍及前进了各方面的速度。车床主轴转速有3000~4000r/min前进到8000~10000r/min;铣床和加工中心主轴转速由4000~8000r/min前进到12000~40000r/min以上;快速移动速度由曩昔的10~20m/min前进到48m/min,60m/mni,80m/min,120m/min;在前进速度的一起要求前进运动部件起动的加速度,由曩昔一般机床的0.5G(重力加速度)前进到1.5G~2G,最高可达15G;直线电机在机床上开端运用,主轴上许多选用内装式主轴电机。
 2、高精度化。数控机床的定位精度已由一般的0.01~0.02mm前进到0.008左右;亚微米级机床到达0.0005mm左右;纳米级机床到达0.005~0.01um;最小分辨率为1nm(0.000001mm)的数控体系和机床已面世。
  数控中两轴以上插补技能大大前进,纳米级插补使两轴联动出的圆弧都能够到达1u的圆度,插补前多程序预读,大大前进了插补质量,并可进行自动角落处理等。
 3、复合加工,新结构机床许多呈现。如5轴5面体复合加工机床,5轴5联动加工各类异形零件。一起派生出各种新颖的机床结构,包含6轴虚拟轴机床,串并联绞链机床等,选用特别机械结构,数控的特别运算办法,特别编程要求。
4、运用各种高效特别功用的刀具使数控机床“如虎添翼”。如内冷回头因为使高压冷却液直接冷却回头切削刃和扫除切屑,在转深孔时大大前进功率。加工刚件切削速度能达1000m/min,加工铝件能达5000m/min。
5、数控机床的敞开性和联网办理。数控机床的敞开性和联网办理已是运用数控机床的根本要求,它不只是前进数控机床开动率、出产率的必要手法,并且是企业合理化、最佳化运用这些制作手法的办法。因此,核算机集成制作、网络制作、异地确诊、虚拟制作、并行工程等等各种新技能都在数控机床根底上开展起来,这必定成为21世纪制作业开展的一个首要潮流。


3.5.2  自动机与自动出产线  
  在国民经济出产和日子中广泛运用的各种自动机械、自动出产线及各种自动化设备,是当机会电一体化技能运用的又一详细体现。如:2000~80000瓶/h的啤酒自动出产线;18000~120000瓶/h的易拉罐灌装出产线;各种高速卷烟出产线;各种印刷包装出产线;邮政信函自动分捡处理出产线;易拉罐自动出产线;FEBOPP型三层共挤双向拉伸聚丙烯薄膜出产线等等,这些自动机或出产线中广泛运用了现在电子技能与传感技能。如可编程序操控器,变频调速器,人机界面操控设备与光电操控体系等。我国的自动机与出产线产品的水平,比10多年前跃升了一大步,其技能水平已到达或超越兴旺国家上一世纪80年代后期的水平。运用这些自动机和出产线的企业越来越多,对维护和办理这些设备的相关人员的需求也越来越多。

第4章  简略机电一体化体系
4.1.1 刚性自动化出产
1.刚性半自动化单机
除上、下料外,机床能够自动完结单个工艺进程的加工循环,这样的机床称为刚性半自动化机床。 
2.刚性自动化单机
它是在刚性半自动化单机的根底上添加了自动上、下料等辅佐设备而构成的自动化机床。
3.刚性自动化出产线
刚性自动化出产线是多工位出产进程,用工件运送体系将各种自动化加工设备和辅佐设备按必定的次序衔接起来,在操控体系的效果下完结单个零件加工的杂乱大体系。 
图4-1所示为加工曲拐零件的刚性自动线全体布局图。该自动线年出产曲拐零件17000件,毛坯是球墨铸铁件。因为工件形状不规则,没有适宜的运送基面,因此选用了随行夹具设备定位,便于工件的运送.
      该曲拐加工自动线由七台组合机床和一个装卸工位组成。全线定位夹紧安排由一个泵站会集供油。工件的运送选用脚步式运送带,运送带用钢丝绳牵引式传动设备驱动。 


4.1.2 柔性制作单元(FMC)
柔性制作单元(FlexibleManufacturingCell)由单台数控机床、加工中心、工件自动运送及替换体系等组成。
        1. FMC操控体系
FMC操控系一致般分为两级,分别是单元操控级和设备操控级。
(1)设备操控级。
(2)单元操控级。
 2. FMC的根本操控功用
 FMC的根本操控功用包含:
    (1)单元中各加工设备的使命办理与调度。  
(2)单元内物流设备的办理与调度。
(3)刀详细系的办理。图5-2所示为一以加工反转体零件为主的柔性制作单元。   
 

                 
图4-2 柔性制作单元
 
图4-2所示是加工棱体零件的柔性制作单元。单元主机是一台卧式加工中心,刀库容量为70把,选用双机械手换刀,配有8工位自动交流托盘库。托盘库为环形转盘,托盘库台面支承在圆柱环形导轨上,由内侧的环链拖动而反转,链轮由电机驱动。




图4-2所示是加工零件 


 
 
 
 
  
图4-3 带托盘库的柔性制作单元
 
 
 
4.1.3柔性制作体系(FMS)
柔性制作体系(FlexibleManufacturingSystem)由两台或两台以上加工中心或数控机床组成,并在加工自动化的根底上完结了物料流和信息流的自动化。其根本组成部分有:
自动化加工设备、工件储运体系、刀具储运体系和多层核算机操控体系等。
1.自动化加工设备
组成FMS的自动化加工设备有数控机床、加工中心、车削中心等,也可能是柔性制作单元。 


2.工件储运体系 
FMS工件储运体系由工件库、工件运送设备和替换设备等组成。工件库包含自动化立体仓库和托盘(工件)缓冲站。工件运送设备包含各种传送带、运送小车、机器人或机械手等;工件替换设备包含各种机器人或机械手、托盘交流设备等。
3.刀具储运体系
FMS的刀具储运体系由刀具库、刀具运送设备和交流安排等组成。  


4. 辅佐设备
FMS能够依据出产需求装备辅佐设备。辅佐设备一般包含自动清洗作业站,自动去毛刺设备,自动丈量设备,会集切屑运送体系和会集冷却光滑体系等。






本文中的图-3 














 
 
图4-4 FMS操控体系实例




 
 
5.多层核算机操控体系
FMS的操控体系选用三级操控,分别是单元操控级、作业站操控级、设备操控级。图4-4就是一个FMS操控体系实例,体系包含自动导向小车(AGV)、TH6350卧式加工中心、XH714A立式加工中心和仓储设备等。
(1)设备操控级。
(2)作业站操控级。
(3)单元操控级。 
     图4-5是一种较典型的FMS,四台加工中心直线安置,工件储运体系由托图4-4 FMS控制系统实例盘站2、托盘运送车4、工件装卸工位3和安置在加工中心前面的托盘交流设备12等组成。


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 柔性制作体系的组成


是一个具有安装功用的柔性制作体系。柔性制作体系的首要特色有:柔性高,习惯多种类中、小批量出产;体系内的机床工艺才干上是彼此弥补和彼此代替的;可混流加工不同的零件;体系部分调整或修理不中止整个体系的运作;多层核算机操控,能够和上层核算机联网;可进行三班无人干涉出产。
 
5.1.4柔性制作线(FML)
柔性制作线(FlexibleManufacturingLine)由自动化加工设备、工件运送体系和操控体系等组成。 
 
 

 
柔性制作线的首要长处是:具有刚性自动线的绝大部分长处;当批量不很大时,出产本钱比刚性自动线低得多;当种类改动时,体系所需的调整时刻又比刚性自动线少得多,但树立体系的总费用却比刚性自动线高得多。 
1. 自动化加工设备;
2. 工件运送体系;
3. 刀具;
 
5.1.5 柔性安装线(FAL)
柔性安装线(FlexibleAssemblyLine)一般由安装站、物料运送设备和操控体系组成。
1.安装站。FAL中的安装站能够是可编程的安装机器人,不行编程的自动安装设备和人工安装工位。
2.物料运送设备
3.操控体系。FAL的操控体系对全线进行调度和监控,首要操控物料的流向和安装机器人。图4-8是示意图。


 

 
4.1.6 核算机集成制作体系(CIMS
 
1.CIMS的功用构成
CIMS的功用构成包含下列内容(参阅图4-9):
(1)办理功用。
(2)规划功用。
(3)制作功用。
(4)质量操控功用。
(5)集成操控与网络功用。  


2. CIMS的要害技能
(1)信息集成。 
(2)进程集成。
(3)企业集成。   



第5章   我国机电产品概略
 
2009年,我国机电产品出口持续安稳添加,进出口总额到达12004.6亿美元,比上年同期添加22.8%,净添加2232.8亿美元,占我国外贸进出口总额的55.2%。尽管我国的机电产品出口坚持了快速安稳的添加气势,但存在的问题却不容忽视。如出口次序短少有用的束缚、加工交易在我国机电产品出口中比重过大、机电产品出口选用粗放型的添加办法、短少自主出口品牌等。


5.1短少中心技能是我国机电产品出口的软肋


1.中心技能严峻依靠进口
我国近90%的机电产品出口是经过加工交易的办法完结的,而其间75%是外商在华出资企业进行的,不少加工交易出口企业首要从事拼装加工,对引入技能的消化吸收作业滞后,开发和立异才干短少,由此难以完结加工交易的落地生根。如电子信息技能产品是我国机电产品出口的主体,但其间心技能和要害部件却要依靠进口。
尽管我国政府现在加大了对新式企业在税收上的支撑,但这并没有引起一些中小企业的满足注重,在资金的投入和对科研人员的注重程度上也与兴旺国家相去甚远,科技发明财富体现的并不显着。并且,我国政府在关于科学技能上的投入尽管呈现出微弱的添加气势,但这与兴旺国家比较仍有很大距离。
  2.中心技能是赢利分配的有力法码
  企业中心竞赛力很重要的一个体现就是自主常识产权,没有中心技能就没有魂灵。只要把握了技能,才干在职业界赢得更多的自动和尊重,得到更多的机会与赢利。当今世界分工将出产分为高、中、低三个环节,跨国公司把握着产品的高端―技能环节,把中端和低端转移到国外;在赢利的获得上,高、中、低端的份额大体是7:2:1。我国处于中端和低端状况,所以只能购买国外的先进技能,在扣除必定份额的专利费后,企业的赢利只体现为不幸的加工费,其最积极意义也就是吸收了许多的剩余劳动力。所以,技能现已成为我国企业开展的一个要害的关卡。没有技能,所谓的“制作大国”仅仅是一个“加工大国”,更是一个“赢利小国”,而这也为国民经济开展的合理布局埋下了不安稳要素。
  
5.2 技能壁垒是我国机电产品出口的新绊脚石
 
1.许多的绿色壁垒的呈现,使我国企业短期内绰绰有余,无法自在加入到传统的机电消费大国中去。
  2006年8月13日,欧盟《关于作废电子电气设备指令》(简称WEEK指令)现已正式施行,向欧盟出口各类机电产品的我国出产企业都将额定承当高额的电子垃圾处理费用。2006年7月1日,另一项触及机电产品原资料中有害物质限制的指令《关于在电子电气设备中制止运用某些有害物质指令》(ROHS)指令也将施行。欧盟这两项指令包括产品非常广泛,它们的施行将直接导致我国出口欧盟的机电产品价格上涨10%,这无疑又给我国企业向欧盟出口的电气电子产品添加了一项不小的本钱,使我国产品竞赛力下降,按捺了我国同类机电产品出口添加。更严峻的是,假如这些办法被美国和日本等国家选用,将使我国机电产品出口面对更为严峻的应战。


2.知道并没有真实的走进到企业家的实践之中
对“绿色经济”的巴望已成为当今全球经济寻求的热门。可是我国大部分企业在电子产品选用的原料方面,有一半以上还在运用着有毒资料,以期换来价格上的竞赛优势。直到出产的产品无法进入世界商场之后,出产企业才会想到研制或选用无毒无害的原料代替。可见出资者在环保与经济的关系上的不敏理性。
但一起这也将促进我国企业赶快选用新技能,加速与世界规范接轨,使现有资源合理装备,进而从根本上前进我国机电产品的出口竞赛力,在“高端”商场上扩展商场份额,优化我国出口产品的商场结构。


5.3增值对出口企业的影响


007年12月底,美元对人民币交易价格已调整为1∶7.4,人民币增值3%,且有进一步进步的气势。我国机电产品出口是以消费电子类产品、家电产品、数据处理设备为主,其往往又是依靠低价劳动力支撑的价格优势,对汇率动摇比较灵敏,汇率上涨很简单发作出口代替,丢失客户及商场,并且国内原资料和劳动力本钱也会前进,这使出口产品的比较本钱优势进一步弱化,降低了企业世界竞赛力。
一起,尽管人民币增值短期内会减缓我国机电产品出口,但对技能交易来讲,却能够运用人民币汇率持续添加的机会,许多引入先进技能,反哺加工业,前进企业的赢利空间。




5.4 短少全面、体系的并且实时性的专业信息渠道
 
为了应对反倾销技能壁垒和绿色壁垒,由政府、职业协会及出口企业联合树立全面、体系的并且实时性的专业信息渠道必不行少。可是,事实上我国恰恰短少这样一个归纳性的信息渠道,使政府的调控和监督效果难以有用发挥,职业协会的协谐和辅导效果也很难到位,所以企业往往会因为对世界规范或进口国规范等信息获得的难度和滞后性而处于被迫位置,遭受技能壁垒和绿色壁垒。




5.5我国技能法规体系、商场办理体系不完善,监督力度不强
 
1. 技能体系不完善
 作为世界上最大的开展中家,我国本身的经济开展水平就不高,技能法规体系也不健全。有许多产品没有树立技能规范,即使有规范,也存在国内规范不一致或大大低于世界规范的现象。这关于将兴旺国家作为首要出口方针的我国企业来讲,是一个先天短少。 、


2.技能法规履行状况疏于监管也是亟待处理的问题
 因为执法不严,使政府难以对商场进行有力的质量监督,然后无法对外构成有用的交易壁垒,不能运用WTO的相关办法维护本国企业。并且,执法不严也使企业短少严厉的质量规范知道,或在缺位或监管乏力的状况下出产和出口,直接导致了在世界商场上一再遭受技能壁垒的境况和对我国企业产品的质量发作置疑。
 我国机电产品出口尽管现已有了长足开展,但问题与机会并存,关于这个问题的考虑和处理,将会对我国机电技能产品层面的前进和商场经济制度的完善及都将不无裨益。








 
机电一体化是许多科学技能开展的结晶,是社会出产力开展到必定阶段的必定要求。21世纪,机电一体化技能将成为机械工业的主角,在各方面均可带来显着的经济效益和社会效益。机电一体化的呈现不是孤立的,它是许多科学技能开展的结晶,是社会出产力开展到必定阶段的必定要求。跟着科学技能的开展,各种技能彼此交融的趋势将越来越显着,以机械技能、微电子技能的有机结合为主体的机电一体化技能是机械工业开展的必定趋势,机电一体化技能的宽广开展远景也将越来越光亮。
纵观全文,机电一体化技能往后首要向5个方向开展:光机电一体化方向 、智能化、柔性化、仿生物体系化、微型化。
在这实习的几个月中,我看到了许多本身的缺陷,许多短少。愈加全面的知道到了自己的短少。经过自己亲自实践,探究,学到了许多有用的常识,改正了自己的缺陷,然后愈加完善了自己。在作业中,我首要有几方面领会:
1.团队之间的协作是能否完结好作业的重要保障。在作业中,搞好人际关系是非常重要的。在遇到困难的时分,朋友的协助能让处理困难变得更简单。人多力量大,就是这个道理。
2.只要真实去实践过,才会愈加深入的了解,知道到自己的短少。才干够更好的了解常识。
3.在这几个月中,我充沛知道到,我国现在的技能还不行先进,许多产品,技能都要靠进口。这样就使咱们许多地方都遭到制约,不能得到更多的利益。所以,作为一名我国人,在咱们结业踏入岗位的时分,有必要以报效祖国为方针,努力奋斗。


 
感谢辞 
韶光仓促如流水,转瞬就是大学结业时节,春梦秋云,聚散真简单。离校日期已日趋接近,结业论文的的完结也随之进入了结尾。从开端进入课题到论文的顺利完结,一直都离不开教师、同学、朋友给我热心的协助,在这里请承受我诚挚的谢意!
在这里,首要感谢辅导教师薛东彬教师。本论文是在薛东彬教师的亲热关心与尽心辅导下完结的。从课题的挑选到论文的终究完结,薛东彬教师一直都给予了仔细的辅导和不懈的支撑。
此外,论文终究得以完结,也是与许多同学对我的协助分不开的。他们为我论文的选题和内容上面供给了许多定见和主张,在此由衷的感谢他们。
这段时刻里,我学到了许多许多。尽管立刻就要离开了,可是工大在我心中是永久不会忘掉的。
昨日,咱们沉浸在艰苦的高兴,收成了无量的经历而浅笑;今日,咱们身体充满了欢腾的血液,压抑了离别时的郁闷;而明日,咱们就要朝着自己簇新的愿望,发明归于自己的一片蓝天!最终,祝各位教师身体健康,作业顺利,每天都有好心境,愿一切的同学获得更优异的成果,祝河工大走向更光辉的明日!


 
参阅文献
1.戴勇.高职机电一体化技能专业课程开发[M].北京:机械工业出版社,2004.
2.顾京.现代机床设备[M].北京:化学工业出版社,2001
3.袁中凡.机电一体化技能[M].北京:电子工业出版社.2006.
4.芮延年.机电一体化体系规划[M].北京:机械工业出版社.2004.
5.李运华. 机电操控[M]. 北京航空航天大学出版社,2003.
6.王中杰,余章雄,柴天佑. 智能操控总述[J]. 根底自动化,2006(6).
7.章浩. 机电一体化技能的开展与运用[J]. 农机化研讨,2006(7).
8.袁中凡.机电一体化技能.电子工业出版社.2004.
9.郑链.信息辨认技能.机械工业出版社.2006.




范文二:LED封装与热设计
  
 
 
自LED从开展到今,LED制造工艺取得了很大的前进及开发许多新材料,各种色彩的超高亮度LED取得了突破性的开展,一起大功率LED也取得了很大的开展成果,LED在实践运用中的优势伴跟着运用规模的扩展而呈现的缺乏和技能上的问题也亟待处理,LED因其体积小、安全可靠、耗电量低、运用寿数长、环保等长处,成为第四代光源指日可下。可是因为其光电转化率较低,大部分电能实践转化成了热量,所以怎么前进其散热才干是LED急需处理的要害技能。而封装的规划直接影响到LED的散热,所以LED封装是热规划重中之重。

 
 
目录
 
一   导言..........................................................1
1.1 LED开展史及其开展前景......................................2
1.1.1 LED开展史................................................2
1.1.2  LED开展前景..............................................2
1.2 LED作业原理及其特性...........................................3
1.2.1  LED的作业原理 ...........................................3
1.2.2  LED的特性 ...............................................4第一章小结.......................................................4
二  LED  封装.......................................................5
2.1  LED封装......................................................5第二章小结.......................................................6
三   LED热规划根底..................................................6
3.1  LED照明热的发作..............................................6
3.2  LED结温及其对LED的影响.......................................6
3.3  LED热阻......................................................8
3.3.1  热阻对LED的影响..........................................8
  3.3.2  削减热阻的办法...........................................9
3.4 LED散热的根本办法 ...........................................9
   3.4.1传导.....................................................9
   3.4.2对流....................................................10
   3.4.3辐射....................................................11
3.5  常用的加速散热办法 .........................................11
第三章小结.......................................................13
四  大功率LED散热规划.............................................13  
4.1  大功率LED散热...............................................14
4.2  大功率LED散热核算...........................................14
4.3  大功率LED散热规划...........................................15
4.4  大功率LED要害技能...........................................17
4.5  大功率LED的开展趋势.........................................18
第四章小结.......................................................19
   总结和展望...................................................20
六  致谢..........................................................21
七  跋文..........................................................22
参考文献 .........................................................23
 
 

一  导言


自1879 年爱迪生创造白炽灯,照明开展到今共阅历了三次革新,被称为“第四代光源”的LED,是21世纪开展最快的高科技产品之一,LED因其体积小、安全可靠、耗电量低、运用寿数长、环保,与今世的节能环保相呼应,得到了政府的大力支持,跟着我国绿色照明工程的安排施行,促进了LED照明技能的创新和开展,使得LED在照明范畴得以广泛运用,未来的照明将会以LED为干流。


LED作为一种半导体固体发光器材,较之其他发光用具有更长的作业寿数,一般可抵达十万小时。如用LED替代传统的轿车用灯,那么它的寿数将远大于轿车本体的寿数,具有终身不必修补与替换的特色;LED是一种低压作业器材,因而在平等亮度下,耗电最小,可许多下降能耗。跟着往后工艺和材料的开展,将具有更高的发光功率。体积小,重量轻、耐抗击:这是半导体固体器材的固有特色,所以LED可制造各类明晰精美的显现器材;用LED制造的光源不存在比如水银、铅等环境污染物,不会污染环境。因而人们将LED光源称为“绿色”光源。因为LED在其作业进程中只需15%~25%的电能变换成光能,其他的电能简直都变换成热能,使LED温度升高。在大功率LED运用中,散热技能是要害技能,它不只影响LED的发光亮度,而且也直接影响LED构成体系的可靠性和寿数。


本文经过对LED结构、发光原理及特性、LED封装、热规划的根底理论、散热办法等一系列的方面进行剖析,对LED的规划进行一系列的优化,使LED在出产以及运用中可以更有用。

 
 
1.1 LED开展史及其开展前景


1.1.1 LED开展史


自1879 年爱迪生创造白炽灯,照明开展到今共阅历了三次革新,被称为“第四代光源”的LED,是21世纪开展最快的高科技产品之一,LED因其体积小、安全可靠、耗电量低、运用寿数长、环保,与今世的节能环保相呼应,得到了政府的大力支持,跟着我国绿色照明工程的安排施行,促进了LED照明技能的创新和开展,使得LED在照明范畴得以广泛运用,未来的照明将会以LED为干流。


LED作为一种半导体固体发光器材,较之其他发光用具有更长的作业寿数,一般可抵达十万小时。如用LED替代传统的轿车用灯,那么它的寿数将远大于轿车本体的寿数,具有终身不必修补与替换的特色;LED是一种低压作业器材,因而在平等亮度下,耗电最小,可许多下降能耗。跟着往后工艺和材料的开展,将具有更高的发光功率。体积小,重量轻、耐抗击:这是半导体固体器材的固有特色,所以LED可制造各类明晰精美的显现器材;用LED制造的光源不存在比如水银、铅等环境污染物,不会污染环境。因而人们将LED光源称为“绿色”光源。因为LED在其作业进程中只需15%~25%的电能变换成光能,其他的电能简直都变换成热能,使LED温度升高。在大功率LED运用中,散热技能是要害技能,它不只影响LED的发光亮度,而且也直接影响LED构成体系的可靠性和寿数。


本文经过对LED结构、发光原理及特性、LED封装、热规划的根底理论、散热办法等一系列的方面进行剖析,对LED的规划进行一系列的优化,使LED在出产以及运用中可以更有用。


1.1.2 LED开展前景


同一光效状况下,白炽灯可见光功率仅为10%-20%,,因为LED的光谱悉数会集于可见光频率,所以功率可以抵达50%以上,而本钱也下降了90%,这些优势使LED商场得到蓬勃开展。现在LED已广泛运用在大面积图文全彩显现、状况指示、标志照明、信号显现、液晶显现器的背光、轿车组合尾灯及车内照明等方面。LED被誉为21世纪新光源,有望成为继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源。LED运用范畴也逐步强大:
1、LED显现屏的运用商场。我国LED显现屏商场起步较早,呈现了一批具有很强实力的LED显现屏出产厂商。凭借着共同优势,LED全彩显现屏广泛运用在银行、证券交易所、医院、体育场馆、市政广场、车站、机场等场所。在LED需求量上,LED显现屏仅次于LED指示灯名列第二。
2、背光源商场。LED早已运用在以手机为主的小尺度液晶面板背光源中,手机产值的持续添加带动了背光源商场的快速开展,特别是彩屏手机的呈现更是推进了白光LED商场的快速开展。
3、车灯商场。轿车运用商场还处于未开展阶段,商场规模也在不断扩展。LED作为车灯首要得益于低功耗、长寿数和呼应速度快的特色。凭借着轿车产业的巨大产能,LED车灯商场有着巨大的开展潜力。
4、室内装修灯商场。室内装修灯商场是LED的另一新式商场。
5、景象照明商场。现在LED已越来越多的运用到景象照明商场中,北京、上海等地已建成一批LED景象照明工程,这些工程在装修大街的一起还将起到示范效果,将会使LED景象照明从一级城市快速向二级、三级城市扩展。
6、通用照明商场。关于LED进入通用照明商场,功率型的白光LED除面对着开展效益低、散热欠好、本钱过高档问题外,还面对光学、结构与电控等技能的整合以及LED照明产品通用规范的拟定问题,处理这些问题还需求必定的时刻。


1.2  LED作业原理及其特性


1.2.1  LED作业原理


发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其间心是PN结。因而它具有一般P-N结的I-N特性,即正导游通,反向截止、击穿特性。此外,在必定条件下,它还具有发光特性。
PN结依据其端电压构成必定的势垒,当正向偏置时局垒下降,,P区和N区的大都载流子向对方分散。因为电子迁移率比空穴迁移率大得多,呈现许多电子向P区分散,构成对P区少量载流子的注入,这些电子与价带上上的空气复合,复合时得到的能量以光能的办法开释。这就是PN结发光的原理。如图1-1所示。
假定发光是在P区中发作的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或许先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中心邻近)捕获,然后再与空穴复合,每次开释的能量不大,不能构成可见光。发光的复合量相关于非发光复合量的份额越大,光量子功率越高。因为复合是在少子分散区内发光的,所以光仅在接近PN结面数微米以内发作。
理论和实践证明,发光的波长或频率取决于选用半导体材料的能量Eg,其巨细用下式核算,单位为电子伏(eV)。 
λ≈1240/Eg(mm)
式中Eg的单位为电子伏特(eV)。若能发作可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。


1.2.2   LED的特性


具有许多特征:电学特征、光学特征和热学特征等特征。
电学特征中的I-V特征是表征LED芯片PN结功用的首要参数,LED的I-V特征具有非线性、单导游电性,即加正偏压表现为低电阻,反之为高电阻,



第一章小结:LED的根本常识是咱们入门LED必备常识,它是咱们深入研讨LED的根底。上文只剖析了LED电学特性中的I-V特征,LED还有许多的特性,如光学特性:光强散布、发光峰值波长及光谱散布、光通量、发光亮度等,在此就不逐个剖析研讨了。要研讨LED的封装和散热问题,就有必要要了解LED的许多特性,只需在了解LED的特性时才干更好地规划出优异的散热计划。
 
二  LED封装


2.1  LED封装


LED发光的中心部分是P 型和N 型半导体构成的PN 结管芯,当注入PN 结的少量载流子与大都载流子复合时,就会宣布可见光。但PN 结区宣布的光子对错定向的,即向各个方向发射具有相同的几率, 因而, 并不是管芯发作的一切光都可以开释出来。光开释首要取决于半导体材料质量、管芯结构及几许形状、封装内部结构与包封材料等几个方面, 运用中要求前进LED 的内、外部量子功率, 前进光输出量, 封装技能是不行或缺的环节,封装内部结构与包封材料有必要做到尽可能多的光输出。
LED 常选用环氧树脂和软性硅胶封装, 小功率LED多选用环氧树脂封装, 大功率LED 多选用软性硅胶封装。惯例Φ 5mm 型LED 封装是将边长0. 25mm 的正方形管芯粘结或烧结在引线架上,管芯的正极经过球形接触点与金丝键合为内引线, 与一条管脚相连,负极经过反射杯和引线架的另一管脚相连,然后其顶部用环氧树脂包封。反射杯的效果是搜集管芯旁边面、界面宣布的光,向希望的方向角内发射。顶部包封的环氧树脂做成必定形状,有这样几种效果: ( 1 ) 维护管芯等不受外界腐蚀; ( 2 ) 选用不同的形状和材料(掺或不掺散色剂) ,起透镜或漫射透镜功用, 操控光的发散角; ( 3 ) 管芯折射率与空气折射率相关太大,致使管芯内部的全反射临界角很小,其由源层发作的光只需小部分被取出, 大部分易在管芯内部经屡次反射而被吸收,易发作全反射导致过多光丢失,选用相应折射率的环氧树脂作过渡, 前进管芯的光出射功率。用作构成管壳的环氧树脂须具有耐湿性、绝缘性、满意的机械强度、对管芯宣布光的折射率和透射率高档功用。挑选不同折射率的封装材料,封装几许形状对光子逸出功率的影响是不同的, 发光强度的角散布也与管芯结构、光输出办法、封装透镜所用原料和形状有关。若选用尖形树脂透镜,可使光会集到LED 的轴线方向,相应的视角较小; 假如顶部的树脂透镜为圆形或平面型,其相应视角将增大。
现在LED首要有以下几种封装办法:
1、引脚式封装(Lamp LED);
2、平面式封装(Flat LED);
3、贴片式封装(SMD LED);
4、食人鱼形LED封装;
5、大功率型封装;
6、覆晶封装;
7、板上芯片封装(COB LED);
8、 体系封装式(Sip LED);
第二章小结:LED封装是LED出产的重要环节,封装的好坏将直接影响到LED的功用和寿数,其间封装也是LED热规划中的中心规划。关于封装,第四章将会以大功率LED封装为比如,剖析LED封装及散热问题。


三  LED热规划根底


3.1  LED照明热的发作


  LED发热的原因是所参加的电能并没有悉数转化为光能,而是一部分转化为热能。LED的光电转化功率大约只需20%~30%。也就是说,大约70%的电能改动成了热能。


3.2  LED结温及其对LED的影响


   LED的根本结构是一个半导体PN结,实验指出,当电流流过LED元件时,PN结的温度将上升,严厉意义上,把PN结的温度界说为LED结温。一般因为元件芯片均具有很小的尺度,因而咱们也可把LED芯片的温度视之为结温。
结温Tj是衡量LED封装散热功用的一个重要目标。结温的表达式为:
Tj=Rja×Pd+Ta
其间,Pd为耗散的功率,Rja为LED器材PN结与环境温度的总热阻,Tj,Ta别离为LED器材PN结的结点温度和器材周围的环境温度。式中标明,相同巨细的功率下,芯片结温升温越小,LED器材的功用越好。
在LED作业时,可存在以下状况促进结温不同程度的上升:
A、元件不良的电极结构,视窗层衬底或结区的材料以及导电银胶等均存在必定的电阻值,这些电阻彼此垒加,构成LED元件的串联电阻。当电流流过P—N结时,一起也会流过这些电阻,然后发作焦耳热,引致芯片温度或结温的升高。
B、因为P—N结不行能极点完美,元件的注入功率不会抵达100%,也便是说,在LED作业时除P区向N区注入电荷(空穴)外,N区也会向P区注人电荷(电子),一般状况下,后一类的电荷注人不会发作光电效应,而以发热的办法耗费掉了。即便有用的那部分注入电荷,也不会悉数变成光,有一部分与结区的杂质或缺点相结合,终究也会变成热。
C、实践证明,出光功率的约束是导致LED结温升高的首要原因。现在,先进的材料成长与元件制造工艺已能使LED极大大都输入电能变换成光辐射能,可是因为LED芯片材料与周围介质比较,具有大得多的折射系数,致使芯片内部发作的极大部分光子(>90%)无法顺畅地溢出介面,而在芯片与介质介面发作全反射,回来芯片内部并经过屡次内部反射终究被芯片材料或衬底吸收,并以晶格振荡的办法变成热,促进结温升高。
D、LED元件的暖流失才干是决议结温凹凸的又一个要害条件。散热才干强时,结温下降,反之,散热才干差时结温将上升。因为环氧胶是低热导材料,因而P—N结处发作的热量很难经过通明环氧向上散发到环境中去,大部分热量经过衬底、银浆、管壳、环氧粘接层,PCB与热沉向下发散。相关材料的导热才干将直接影响元件的暖流失功率。一个普通型的LED,从P—N结区到环境温度的总热阻在300到600℃/W之间,关于一个具有杰出结构的功率型LED元件,其总热阻约为15到30℃ /W。巨大的热阻差异标明普通型LED元件只能在很小的输入功率条件下,才干正常地作业,而功率型元件的耗散功率可大到瓦级乃至更高。
结温对LED的影响:
① 结温对光通量的影响:当结面温度由25℃上升到100℃时,其发光功率将会衰减20%~70%,其间又以黄光阑珊75%最为严峻。当LED结温升高时,器材输出光强将逐步减小。一般状况下,光通量随结温的添加而减小的效应是可逆的,即当温度回复到初始温度时,光通量会有一个康复性的添加。
② 高温下器材功用衰变:在高温下,LED的光输出特性除掉会发作可康复性的改动外,还将随时刻发作一种不行康复的永久性衰变。关于同一类型LED器材,在相同的作业电流时,结温越高,器材的输出光强衰减的越快。环境温度越高,结温就越高,器材功用的衰减速率就越快,当环境温度断定后,器材作业电流越大,结温也将越高,器材的功用的衰减速率就越快。
③ 结温对发光波长的影响:关于一个LED器材,发光区材料的禁带宽度值直接决议了器材发光的波长或色彩,LED材料属III-IV族化合物,当温度升高时,材料的禁带宽度将减小,导致器材发光波长变长,色彩发作红移。


下降LED结温的途径:
A、削减LED自身的热阻;
B、杰出的二次散热组织;
C、削减LED与二次散热组织设备介面之间的热阻;
D、操控额外输入功率;
E、下降环境温度。
LED的输入功率是元热效应的仅有来历,能量的一部分变成了辐射光能,其他部分终究都变成了热,然后使LED的温度上升。明显,减小LED温升效应的首要办法是:
① 设法前进元件的电光变换功率(又称外量子功率),尽可能多地将输入功率改动成光能。
② 设法前进元件的暖流失才干,使结温发作的热经过各种途径散发到周围环境中去。


3.3  LED热阻


3.3.1  热阻对LED的影响


在LED点亮后抵达热量传导稳态时,芯片外表每耗散1W的功率,芯片pn结点的温度与衔接的支架或铝基板的温度之间的温差就称为热阻Rth,单位为℃/W。数值越低,表明芯片中的热量传导到支架或铝基板上就越快。这有利于下降芯片中的pn结的温度,然后延伸LED的寿数。
热阻是沿暖流通道上的温度差与通道上耗散的功率之比,关于LED来说,热阻一般是指从LED芯片pn结到翅片上的热阻。
关于单个LED,设定PN结点生成的热沿着:结点—翅片—铝基散热电路板—空气,这个热途径传导。选用等效电路的热阻核算,PN结点到环境的总热阻:


Rja=Rjs+Rsb+Rba


其间,Rjs,Rsb,Rba别离是从结点到翅片,翅片到散热电路板,散热电路板到空气的热阻。热阻越小,表明相同的热耗散功率下,体系的散热功用越好,芯片结温与环境温度差越小。
影响热阻的巨细与以下要素有关:
(1)与LED芯片自身的结构与材料有关。
(2)与LED芯片粘结所用的材料的导热功用及粘结时的质量有关,是用导热功用很好的胶,仍是用绝缘导热的胶,仍是用金属直接衔接。
(3)翅片是用导热很好的铜,或许铝,而且与铜、铝的散热面积巨细也有直接的联络。
热阻越高,就会影响LED的功用和寿数,选用必定的材料与操控相关的技能细节,就可以下降LED的热阻,然后前进LED的寿数与作业效能。


3.3.2  减小热阻的办法


关于一个LED管,设法下降PN结与运用环境的热阻是前进器材散热才干的根本途径。因为环氧胶是低热导材料,因而PN结处发作的热量很难经过通明环氧向上散热到环境中去、大部分热量经过衬底、银浆、管壳、环氧粘结层、PCB与热沉向下发散。明显、相关材料的导热才干将直接影响器材的热阻与散热功用。
表2-4-1 LED衬底材料的热导系数:
材料
Si
Al2O3
GaAs
SiC
热导系数
(w/m·k)
75
25
18
49


表2-4-2常用热沉材料的热导系数:
材料
碳铜
黄铜
铝合金
纯铜
纯铝
纯铁
热导系数
(w/m·k)
36.7~39.2
109
162
315
427
427
121
398
236
81.1


表2-4-1、表2-4-2 指出了若干常用的衬底与热沉材料的导热系数值。为减小LED的总热阻,应设法减小芯片PN结到环境之间的间隔,增大散热通道面积及选用高热导的材料。由表2-4-2可知,纯铜与纯铝是二种具有极高热导的适与制造LED支架与热沉的材料。材料断定后,散热通道的截面积与散热片外表积的巨细决议了器材的总热阻。实验指出,散热面积越大,热阻越低。别的,经过电扇使环境空气发作了强制交流,也是减小热阻的有用处径。


3.4  LED散热的根本办法


3.4.1  传导


气体导热是由气体分子不规则运动时彼此磕碰的成果。金属导体首要靠自由电子的运动来完结。非导电固体中的导热经过晶体结构的振荡完结的。液体中的导热机理首要靠弹性波的效果。
热传导根本定理是傅里叶定理


Q=λA(Th/Tc)/ ζ


式中:Q——暖流量,W;λ——导热系数,W/(m2 oC);A——为热量传递方向笔直面积,m2;Th与Tc——高温与低温面的温度,oC/m;ζ——两个面之间的间隔,m;负号表明热量传递的方向与温度梯度的方向相反。
导热系数是表明物质导热才干的物理量。关于不同的物质,其导热系数各不相同,影响其数值巨细的首要要素是物质的品种和温度等。


热传导的改善:
① 减小热传途径长度;
   芯片封装外壳在确保电机功用前提下尽量薄;
   导热膏或许导热垫尽量薄;
散热片的导热底尽量薄;
② 选用导热系数高的材料;
③ 添加导热面积:散热片吸收底面积添加,芯片有用散热面积增大,纵向热阻减小;散热底板厚度添加,芯片有用散热面积增大,横向热阻减小。


3.4.2  对流


对流是指流体各部分之间发作相对位移时所引起的热量传递进程。对流仅发作在流体中,且必定伴跟着有导热现象。流体经过某物体外表时所发作的热交流进程,称为对流换热。若流体运动是借由温度差所构成的密度改动,发作浮力带动运动,此种热传送为天然对流;若是借由外在动力驱动流体运动将热带走,则称为强制对流,如风机等引起的。对流换热的热量依照牛顿冷却规律核算:
Q=hA(Th-Tc)
式中:h——对流换热系数,W/(m2·oC);A——对流换热面积,m2
Th——热外表温度,oC;Tc——冷却流体温度,oC。


表3-2  对流换热系数大致规模
对流换热办法
换热系数(W/(m2·℃))
空气天然对流
1~10
气体逼迫对流
10~100
水天然对流
200~1000


热对流改善:
1、 添加流过器材外表的风速,添加流体换热系数(单位:W/m2.oC);
  2、添加有用换热面积。


3.4.3  辐射


辐射是指经由红外线、光及电磁波等从物体外表传递的办法。太阳的热量穿过真空世界抵达地球,这也归于辐射。辐射中热量是否易于吸收和放出取决于外表的温度及色彩等。就色彩大体而言,黑色简略吸收,白色则较难。
假如用数值表明,其数值规模是0~1。理论上讲,全黑物质为1,铝为0.05~0.5,铁为0.6~0.9,黑色树脂为0.8~0.9,这就是热辐射率(没有单位)。
恣意物体的热辐射才干表明为:
ΦF=εAσo(TW4-TS4)
式中:ε—物体的黑度;σo—斯蒂芬.波尔兹常数(5.67×10-8/m•k4);A—辐射外表积,m2;T—物体外表的热力学温度,K。
因为LED辐射散热比较少,在此就不加阐明怎么改善辐射散热。


3.5  LED常用的加速散热办法


LED常用的加速散热办法有选用倒装焊、运用散热器,运用导热功用杰出的粘接材料等。
一. 选用倒装焊
为了前进功率型LED器材的散热才干和出光功率,发作了倒装焊芯片(flip-chip)结构。图3-5别离给出了现在常用的正装与倒装焊功率型LED芯片结构的示意图。倒装焊结构的特色在于以热导率较高的Si(或陶瓷)材料作为器材热传导的介质,经过倒装焊技能将LED芯片键合在Si衬底上。与正装结构的LED比较,倒装焊芯片结构使器材发作的热量不必经由蓝宝石衬底,而是由焊接层传导至Si衬底,再经Si衬底和粘接材料传导至金属底座。因为Si材料的热导率较高,可有用下降器材的热阻,前进其散热才干。
 
(a)正面出光大功率LED芯片结构图                (b)倒装焊大功率LED芯片结构图
1-GaN;2-蓝宝石;3-粘接材料;4-基板                 1-蓝宝石;2-GaN ;3-焊接层;4-Si衬底;5-粘接材料;6-基板
图3-5 正装与倒装焊LED芯片结构示意图


二. 运用散热器
现在常用于功率电子设备的散热技能有风冷、水冷、微管道散热、热管技能等。运用风冷散热器对电子芯片进行冷却是最简略、最直接、本钱最低的散热办法。一般来说,空气冷却或强制风冷技能大多运用在低功耗或中等功耗的器材或电子设备中。现在,最好的散热是热管技能。风冷散热器的原理很简略:芯片耗散的热量经过粘接材料传导到金属底座上,再传导到散热片上,经过天然对流或强制对流把热量散发到空气中。传导和对流是两种首要的传热办法。要在答应的温度条件下将芯片耗散的热量传递到大气环境,可以采纳下列办法加强传导和对流散热。
1.选用导热功用好的材料作散热器:在常见的金属中,银的导热率最高,可是它的价格着实不菲。现在常用的散热器材料首要是铝和铜。铝价格便宜,密度小,好加工,导热功用杰出。比较较而言,铜的导热率比铝的大,许多散热才干超强的散热器均选用纯铜打造。但铜材料价格贵重、易氧化,加工本钱高。现在呈现铜铝复合型散热器,即底部为铜,散热片为铝,具有杰出的散热功用和经济性。
2.增大散热器的散热面积:散热面积越大的散热器,其热容量越大。散热器的肋片越多,其散热外表积越大,这样热量可以散发得更快。不
3.逼迫风冷:挑选适宜的电扇或鼓风机,加速散热片周围空气的活动,可以改善气流安排,前进对流换热系数,然后改善散热效果
水冷又称为液冷。它的散热功率高,热传导率为传统风冷办法的20倍以上,且无风冷散热的高噪音,能较好地处理降温文降噪问题。水冷散热设备大致可分为微型水泵、循环管、吸热盒和散热片四个部分。水冷散热的原理很简略,水冷散热是一个密闭的液体循环设备,经过泵发作的动力,推进密闭体系中的液体循环,将吸热盒吸收的芯片发作的热量,经过液体的循环,带到面积更大的散热设备,进行散热。冷却后的液体再次回流到吸热设备,如此循环往复。
三.运用导热功用杰出的粘接材料
不管采纳正装焊或倒装焊,芯片都需经过粘接材料粘接到金属热沉上。选用热导率更高的粘接材料,一起减小粘接材料层的厚度,可以明显下降倒装焊LED的热阻,前进器材的散热才干。


第三章小结:要前进LED的发光功率,LED体系散热与规划是一个很重要的课题,在了解散热问题之前,要先了解其散热途径,然后进行改善。LED的散热
途径首要有以下几种,
 


① 从空气中散热。
② 由体系的电路板导出。
③ 由金线导出。
④ 由通孔至体系电路板导出(共晶或覆晶制造进程)。
因而在规划散热问题时可以侧重考虑以上几种途径散热。散热并不是导热,对LED来说,基板的首要功用是导热而非散热,将热传到空气中才叫散热。以上剖析有提到可以用电扇作为散热器,但因为电扇滚动无法节能,还会有尘埃堆积,这对LED来说是丧命的危害,而且散热效果又有限,所以这种主意很难施行。LED散热途径最首要就有②和③,别离占散热份额为74%和18%。但经由电极金线散热因为金线矮小细长也会有约束。所以一般的LED可以考虑用导热性比较好的铝或铜来做基板,还可以选用陶瓷做基板,基板材料的挑选很重要,当然,不管哪一种规划,最首要的是考虑本钱问题,只需散热本钱低而且效果好,那么LED走进寻常百姓家的日子也就不远了。


四  大功率LED散热规划


跟着新技能的开发,大功率LED开展迅猛,不管是在结构仍是功用方面都有很大的改善,产值添加、价格下降;一起也开发了超大功率白光LED。与前几年比较较,在发光功率上有长足的前进。例如,Edison公司前几年的20W白光LED,其光通量为700lm,发光功率为35lm/W。2007年开发的100W白光LED,其光通量为6000lm,发光功率为60lm/W。
用大功率LED做的灯具其价格比白炽灯、日光灯、节能灯要高得多,但它的节能效果及寿数比其他灯具也高的多。假如在路灯体系及候机大厅、大型百货商场或超市、高档宾馆大堂等用电大户的公共场所悉数选用LED灯具,其一次性出资较高,但长时间的节电效果及经济性都是值得等待的。大功率LED的首要优势:
① LED芯片的价格下降到本来芯片的几分之一。
② 现有产能添加几倍,而没有添加其它贵重的设备出资,下降了危险。
③ 前进了新扩产设备的出产才干。


4.1大功率LED散热
 
LED是个光电器材,其作业进程中只需15%~25%的电能变换成光能,其他的电能简直都变换成热能,使LED的温度升高。在大功率LED中,散热是个大问题。例如,1个10W白光LED若其光电变换功率为20%,则有8W的电能变换成热能,若不加散热办法,则大功率LED的器芯温度会急速上升,当其结温(TJ)上升超越最大答应温度时(一般是125℃),大功率LED会因过热而损坏。因而在大功率LED灯具规划中,最首要的规划作业就是散热规划。


别的,一般功率器材(如电源IC)的散热核算中,只需结温小于最大答应结温温度就可以了。但在大功率LED散热规划中,其结温TJ要求比125℃低得多。其原因是TJ对LED的出光率及寿数有较大影响:TJ越高会使LED的出光率越低,寿数越短。


4.2  大功率LED散热核算


若结温为TJ、环境温度为TA、LED的功耗为PD,则RJA与TJ、TA及PD的联络为:
RJA=(TJ-TA)/PD  (1)
式中PD的单位是W。PD与LED的正向压降VF及LED的正向电流IF的联络为:
PD=VF×IF   (2)
假如已测出LED散热垫的温度TC,则(1)式可写成:
RJA=(TJ-TC)/PD+(TC-TA)/PD                  
则RJC=(TJ-TC)/PD    (3)
RBA=(TC-TA)/PD   (4)
在散热核算中,当挑选了大功率LED后,从数据材料中可找到其RJC值;当断定LED的正向电流IF后,依据LED的VF可核算出PD;若已测出TC的温度,则按(3)式可求出TJ来。
在测TC前,先要做一个实验板(挑选某种PCB、断定必定的面积)、焊上LED、输入IF电流,等安稳后,用K型热电偶点温度计测LED的散热垫温度TC
在(4)式中,TC及TA可以测出,PD可以求出,则RBA值可以核算出来。
若核算出TJ来,代入(1)式可求出RJA
这种经过实验、核算出TJ办法是根据用某种PCB及必定散热面积。假如核算出来的TJ小于要求(或等于)TJmax,则可以为挑选的PCB及面积适宜;若核算来的TJ大于要求的TJmax,则要替换散热功用更好的PCB,或许添加PCB的散热面积。
别的,若挑选的LED的RJC值太大,在规划上也可以替换功用上更好而且RJC值更小的大功率LED,使满意核算出来的TJ≤TJmax。这些下面将会阐明。


4.3  大功率LED散热规划

这儿选用了国星光电股份有限公司的丈量TC的实例中取部分数据作为核算举例。已知条件如下:


LED:2W白光LED、类型6070、RJC=18℃/W。K型热电偶点温度计丈量头焊在散热垫上。
PCB实验板:双层敷铜板(6.0×7.0mm)、t=3.8mm。
LED作业状况:IF=350mA、VF = 3.2V。
按图4-3-2用K型热电偶点温度计测TC,TC=70℃。测验时环境温度TA =25℃.

 
1. TJ核算

TJ=RJC×PD+TC=RJC(IF×VF)+TC
TJ=18℃/W(350mA×3.2V)+70℃=90.16℃


2. RBA核算

RBA=(TC-TA)/PD
   =(70℃-25℃)/1.12W
   =40.18℃/W


3. RJA核算

RJA=RJC+RBA=18℃/W+40.18℃/W =58.18℃/W

假如规划的TJmax=90℃,则按上述条件核算出来的TJ不能满意规划要求,需求转换散热更好的PCB或增大散热面积,并再一次实验及核算,直到满意TJ≤TJmax停止。
上式核算中70℃有一些差错,应焊上新的9℃/W的LED从头测TC(测出的值比70℃略小)。这对核算影响不大。选用了9℃/W的LED后不必改动PCB原料及面积,其TJ契合规划的要求。
上面的核算中TJ=90.16℃其完结已契合规划要求,6070选用铜柱型笔直散热结构,散热功用优异。它的光通量/lm为110流明,色温/K 为4000K,给人一种直爽的感觉,它首要运用于射灯、轨迹灯、路灯、地道灯等照明产品。可以说6070是国星光电的一款优异产品。


4.4  大功率LED要害技能


大功率LED封装的要害技能包含低热阻封装技能、高取光率封装结构、阵列封装与体系集成技能和金属键合技能。


(1) 低热阻封装技能


LED封装热阻首要包含材料内部热阻和界面热阻。散热基板的效果就是吸收芯片发作的热量,并传导到热沉上,完结与外界的热交流。常用的散热基板材料包含硅、金属和复合材料等。


(2)高取光率封装结构


对灌封胶的要求:透光率高,折射率高,热安稳性好,活动性好,易于喷涂,低吸湿性,低应力,耐老化等特性。硅胶具有透光率高,折射率大,热安稳性好,应力小,吸收性低一级特色,但受环境温度影响较大,随温度升高,硅胶内部的热应力加大,导致硅胶的折射率下降,然后影响LED光效和光强散布。


(3)阵列封装与体系集成技能


A、引脚式LED封装
B、外表拼装式封装(SMT-LED)
C、板上芯片直装式LED封装(COB)
D、体系封装式LED封装 


(4)金属键合技能
晶片键合:指芯片结构和电路的制造、封装都在晶片上进行,封装完结后再进行切开,构成单个芯片。
芯片键合:指芯片结构和电路在晶片上完结后,即进行切开构成芯片,然后对单个芯片进行封装。
金属键合:选用金属与金属或许金属与硅片的键合技能,选用导热杰出的硅片替代原有的GaAs或蓝宝石衬底。


(5)封装基板新技能


金属系高散热基板:硬质系和可挠曲系基板。硬质系基板归于传统金属基板;可挠曲系基板是经过铝质基板薄板化赋予封装基板可挠曲特性。
A、高功率化金属基板
 运用环氧树脂系接着剂将铜箔黏贴在金属基材的外表,经过金属基材与绝缘层原料的组合改动,制成各种用处的LED封装基板。
B、可挠曲基板
首要用处大多会集在布线用基板,以往高功率晶体管与IC等高发热元件简直不运用可挠曲基板,最近几年液晶显现器为满意高亮度化需求,要求在可挠曲基板上高密度设置高功率LED。 高热传导挠曲基板在绝缘层张贴金属箔,可以设置高发热元件。
C、陶瓷封装基板
 LED封装用陶瓷材料分红氧化铝与氮化铝,氧化铝的热传导率是环氧树脂的55倍,氮化铝则是环氧树脂的400倍。


4.5  大功率LED的开展趋势


① 模块化
经过多个LED灯(或模块)的彼此衔接可完结杰出的流明输出叠加,满意高亮度照明的要求。经过模块化技能,可以将多个点光源或LED模块依照随意形状进行组合,满意不同范畴的照明要求。
② 体系功率最大化
为前进LED灯具的出光功率,除了需求适宜的LED电源外,还有必要选用高效的散热结构和工艺,以及优化内/外光学规划,以前进整个体系功率。
③ 低本钱
LED灯具要走向商场,有必要在本钱上具有竞赛优势(首要指初期设备本钱),而封装在整个LED灯具出产本钱中占了很大部分,因而,选用新式封装结构和技能,前进光效/本钱比,是完结LED灯具商品化的要害。
第四章小结:本章先从LED照明热发作开端剖析到终究大功率LED散热规划,其间有剖析了大功率LED散热的一系列问题,因为我是在国星光电实习,所以我跟师傅要了一些国星光电大功率LED的材料,再结合自己的大功率LED散热规划,把材料运用起来规划成经典的大功率LED热规划。我的大功率LED热规划,里边规划的内容还有许多缺乏的当地,例如,TC的丈量不是很精确,而且其时规划也没有考虑到空气的换热和辐射换热的巨细等。我觉得,想要加速散热,可以考虑换一种基板,如选用陶瓷基板替代金属基板,或许用导热率更好的基板。或许将金线间隔缩短、增大线径,这样也会加速芯片的散热功率,不过这一切都要考虑本钱,如本钱太高,这也是不值得的。最近呈现了一种新技能:微槽群复合相变冷却技能,它有望处理大功率LED散热问题,在此就不剖析了。
 
 
 
 
 
五  总结和展望


经过了一个多月的学习和实践,我总算完结了LED封装与热规划的规划。从开端选题到毕业论文的完结,每走一步对我来说都是新的测验与应战。在这段时刻里,我学到了许多常识,也遇到过许多问题。一开端对规划等相关技能并不是很了解,后期,我作了许多的预备,开端查阅的许多的材料,有用的材料悉数记起来。尽管我的毕业规划论文著作不是很老练,还有许多缺乏之处,但我可以自豪的说,在本次规划中,里边的每一点论说,都是经过我充分预备和认真学习所得。
本规划论文从LED的发光原理和特征动身,论说了LED的各种特征,还有LED的封装技能,要点写了LED热规划,终究经过大功率LED散热规划剖析研讨大功率LED散热问题。
经过我的这次规划,我信任不管是在今后的学习和作业进程中都将是我终身的财富。


 
六  致谢


在这次论文规划进程中,辅导我写毕业论文的X教师给予仔细指引与教训,使得我终究完结完结毕业论文的规划,在此我表明衷心感谢。一起也感谢协助我的同学,没有你们,我无法顺畅的完结论文,是你们的仔细协助,让我的论文顺畅完结。终究感谢国星光电的领导,谢谢它为我供给实习当地和论文的相关材料。感谢你们,祝福你们作业顺畅、身体健康!终究感谢教师阅览我的论文。


 
 
七  跋文


从开端写作至本论文终究定稿,总花费了我一个多月以来一切业余时刻。尽管说在繁忙的作业之余要完结这样一篇论文确实不是一件轻松的作业,但我内心深处却满含感谢之情,感谢国星光电单位为我供给实习时机,感谢国星光电的职工和我参议我的论文,他们对我的协助很大,不管是在作业上的仍是在学习上。感谢应电班的一切任课教师,是你们的教育使我将常识渐渐沉积下来,并终究做到学以致用。一起很感谢我的辅导教师X教师,他为人热心,常常自动联络我,仔细地辅导我写好论文。经过这次论文的编撰,使我可以更体系、更全面地学习LED的有关常识,这对我今后的学习和作业来说,都是一笔巨大的财富。
因为自己常识比较有限,论文中不免有遗漏和缺乏的当地,欢迎教师和专家们的纠正,谢谢。
 

 
参考文献
1、周志敏,纪爱华. LED热规划与工程运用. —北京:电子工业出版社,2012.1
2、周志敏. LED照明技能与工程运用. —北京.:中国电力出版社. 2009
3、周志敏. LED背光照明技能与运用电路. —北京.:中国电力出版社.  2010 
4、沈洁. LED封装技能与运用. —北京.:化学工业力出版社.  2012.8 
5、国星光电材料:《2013LED照明器材介绍》
 
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