热管换热器用于LED冷却系统的试验研究

研发了一种将大功率发光二极管(LED)散热和热管传热相结合的用于大功率LED冷却的热管散热器,并对设计出的热管散热器的传热性能进行了试验研究。结果表明,该热管散热器具有良好的散热能力,在输入功率为50W的情况下能控制节点温度在70℃以下,而且热管换热器的散热能力和工作倾角有密切关系,倾角越小,散热能力越好,垂直使用时散热能力最差,最后从理论上加以分析。     

大功率LED灯的热分析与热设计

为解决制约大功率LED发展的散热问题,针对一款大功率LED灯具进行了热仿真分析,结果显示芯片结温高达76.23℃,而实际允许的最大结温为80℃。为改善散热效果,提出了如下改进思路:首先对散热片尺寸进行优化设计,并研究了界面材料对LED结温的影响,然后在散热片上加装了热管、风扇以及均温板等装置。研究结果显示,通过采用适当的改进方案能够有效降低灯具结温。     

热管模组在机载ATR密闭机箱中的应用研究

某机载电子设备（ATR）密闭机箱内集成了多个中央处理器（Central Processing Unit, CPU）热源,单个CPU热源的热功耗达到了80 W。为了解決整机在高温环境下的散热问题,文中给出了一种基于热管模组的机箱散热结构。通过对热管模组的结构设计,在实现机箱密闭结构的基础上,将每个热源的热量快速传导至机箱两侧的风道内,提高了热源与外界热沉之间的导热效率。对热管模组中的热传导结构、肋片散热器的参数设置以及风机选型进行了理论分析计算,得出了热管模组具有导热效率高、热阻低的性能特点。借助ANSYS Icepak热仿真软件,对热管模组的散热性能进行了模拟仿真,并对仿真结果与设备在高温试验环境下CPU的温度测试结果进行了对比。对比结果表明,热仿真在设计阶段能够比较真实地反映热设计效果,热管模组的散热性能满足机箱的散热需求,解决了机箱内部多热源的散热问题。文中解决ATR密闭机箱多热源散热设计的有效方法对类似机箱的热设计具有参考价值。     

LED工矿灯散热技术研究

为满足LED工矿灯的散热需求,设计了一款新型烧结热管式的散热模组,对该模组进行了应用于不同环境温度条件的数值模拟研究,并与实验数据进行了比较分析。结果发现,数值模拟与实验所得结果偏差在4.01%以内。这表明,所设计散热方案能够很好地满足该种LED工矿灯在不同环境下的散热需求,该数值模拟方法能够为今后设计同类产品提供设计理论依据。     

电子器件散热中新型热管的研究与应用

介绍了环路热管、振荡热管和平板热管三种新型热管的工作原理、特点和研究现状,以及它们在大功率电力电子器件、大功率LED和电脑CPU散热中的应用。环路热管可以传输的热量相对较大,距离相对较远;振荡热管无需吸液芯,结构简单,制作成本低;平板热管在结构上呈扁平状,满足电子产品小型化在空间上或在均热方面的要求。这三种新型热管都有许多研究,但在应用方面不少处于实验室研究阶段,有待进一步的改进和完善。     

侧入式LED背光模组结构优化设计

侧入式LED背光源模组的技术研究主要集中在模组的结构设计和模组中的导光板设计,利用侧入式背光模组这种结构将LED光源转化为均匀的面光源。本论文主要从背光源的生产工艺上进行背光模组的结构设计和导光板设计,介绍了一种以LED为光源的侧入式背光模组结构和导光板结构设计。结合软件模拟分析验证,在导光板的显示区域中亮度均匀性达到80％以上,满足了背光源模组工程设计上的要求。     

大功率LED照明灯散热路径温度场及发光效率研究

针对大功率LED照明灯(以下简称LED灯)内、外热传导路径的温度分布进行了热模拟分析,开发出4种大功率LED灯。通过对4种LED灯PN结导出端温度和散热片平均温度、散热结构的散热表面积及光通量的测量,并经由热阻及温度场模拟研究,得出了散热表面积和PN结温度、热阻以及发光效率间的关系。研究结果表明,大功率LED灯的热阻很大程度上取决于外部装置,设计合理的外部散热结构增大散热表面积,可以有效地降低PN结温度和LED灯的热阻,从而提高大功率LED灯的发光效率及使用寿命。     

基于正交数值试验的大功率LED灯翅片散热性能研究

发光LED芯片是一种热敏元件,如果LED芯片产生的热量不能有效散出,将导致PN结的结温升高,进而严重影响其工作性能。因此,散热已成为影响大功率LED灯性能以及制约大功率LED灯发展的关键因素,是当前大功率LED灯研究的热点和难点之一。为研究非定常对流换热下LED的散热性能影响因素,采用正交试验研究了翅片厚度、翅片间距、翅片高度、散热器底板厚度以及开缝条数对LED的散热性能的影响效果,并通过对实验结果分析得出了最优翅片模型。     

空间相机大功率CCD器件的热设计与热试验

对空间相机大功率CCD器件进行了热设计以解决其散热问题,为了验证热设计的合理性进行了CCD焦面组件的热试验.首先,介绍了以传导为主要散热措施的CCD器件热设计方案,CCD器件的热量主要通过热管传递到冷源;然后,针对整个焦面组件进行了试验规划,特别对模拟冷板进行了专门设计;最后,在真空环境下进行了综合试验.试验结果显示,...     

一种大功率LED驱动电路的设计与实现

结合LED驱动电路的相关理论和大功率背光源用LED驱动电路研究现状,分析了基于XLT604大功率LED驱动电路的设计与实现。     

比较几种大功率LED封装基板材料

研究人员往往通过改变热沉材料、改进封装结构和散热结构等方式来解决大功率LED的散热问题。本文采用简化的等效封装模型,对几种基板材料的等效热阻进行计算,用计算结果来进行比较,从而选择出更为合适的可用于封装大功率LED的基板材料。     

导热脂对LED前照灯散热影响及热阻研究

良好的热量管理是汽车前照灯的重要指标,热管理对车辆行车安全及驾驶体验都至关重要。以某款LED前照灯模组为例,利用ANSYS Fluent仿真分析不同导热系数的导热脂对LED结温的影响,将模拟温度值与测试值进行对比,并且通过T3ster直接测量LED的结温及系统热阻,验证仿真结果及实际测试值的可靠性。结果表明:仿真计算导热脂的导热系数对系统散热影响较小,实际上导热脂的导热性能与其涂覆厚度、吸附性都有较大关系。研究结果对LED灯具热量管理提供一定的参考。     

LED铁路信号灯的光学系统研究

随着大功率LED光源和照明技术的发展,LED已经广泛地应用于照明领域,这也给灯具的配光设计带来了新的挑战.从LED光源应用于铁路信号灯的实际要求出发,对LED铁路信号灯的光学系统和灯具的配光进行了研究,设计出了一种透镜型的光学结构,并通过光学软件Tracepro进行了模拟仿真,从而达到了铁路信号灯要求的光强度和光束散角...     

MEMS工艺微热管传热性能的定量分析

介绍了一种基于硅体加工技术以及阳极键合技术的微热管阵列.通过两种传热模型对微热管的性能进行了分析.利用传统热管理论及经典传热理论对传热性能进行定量计算,将传热过程逐步分解并建立传热模型,对热管热阻进行估算.这种较简易的分析模型可为热管设计提供初步的参考结果.再利用有限元法以同样的参数来模拟热管传热过程以得到更加精确的热阻及热场分布结果,采用Ansys软件来进行有限元的分析.     

考虑制造缺陷的大功率LED灯翅片散热性能研究

随着白炽灯逐渐退出历史舞台,人们对于新光源的需求越来越迫切。大功率LED灯因其显著的优点而被人们所重视,但是其散热问题不容小觑。利用CFD计算软件对LED散热系统进行非定常热耦合分析,通过对比有制造缺陷的大功率LED灯在不同工况下的温度分布及外部流场流线分布,进而分析制造缺陷对大功率LED灯翅片散热的影响。     

一种新型LED日光灯的设计

采用节能长寿命的大功率发光二极管(LED)作为光源,设计了一种新型的LED日光灯。该日光灯选用金属基板,结合大功率LED芯片,通过涂覆高效荧光粉实现发白光的LED,日光灯包括12颗大功率白光LED阵列,通过配合设计的反光杯达到所需的光线分布。试验结果表明:封装出的大功率LED光效为54lm/W,显色指数达到80以上,恒流350mA条件下点亮LED日光灯5000h进行老化测试,光通量维持率在87%以上,光效保持在43lm/W,达到了照明应用的要求。     

对侧入式LED背光模组结构优化设计的几点探讨

液晶显示技术具有轻便、超薄、体积小、辐射低等性能和优势,已经逐渐占领了平板显示产品,淘汰了传统的阴极射线管显示技术(简称为CCFL)。LED液晶显示器本身不是发光源,它需要背光模组提供光源达到图像成型的效果。LED背光模组作为液晶电视的重要组成部分,已经逐渐淘汰LCD,向LED模组迈进,且将由大尺寸LED模组转化替代小尺寸。     

变负载温控热管设计原理

随着航天电子对抗事业的迅速发展,在电子设备机箱机柜的结构设计中出现了大量的有关大功率速调管、行波管、发射管等功率器件热设计问题以及有关振荡器之类发热元件的恒温问题。目前,运用热管技术已经能够比较可靠地解决无需温控功率元件的冷却问题。但运用热管技术来可靠地控制发热元件的环境温度以及来设计带有发热元件的恒温盒依然较少,本文就这一问题,谈一点设想和理解,以供参考。     

磷酸铁锂储能电池簇过充热失控蔓延特性仿真研究

储能电站集装箱是以电池簇即电池多模组为基础建立的,电池模组相对密集并且极端情况下电池模组的热失控容易造成电池簇蔓延从而引发更严重的后果.因此,有必要对储能环境中电池簇的热失控蔓延过程进行热场仿真研究.通过设计和搭建8.8 kW·h的磷酸铁锂电池模组试验方案进行不同充电倍率的过充试验,试验结果表明磷酸铁锂电池模组在0.4C的过充倍率时未出现燃烧现象,0.5C过充条件时出现燃烧起火现象.在试验的基础上,通过COMSOL仿真软件建立电池簇热场仿真模型,对不同倍率下电池簇的过充热失控蔓延过程进行仿真分析.仿真结果表明,电池模组0.4C倍率过充时不会引起电池簇内其他电池模组热失控,过充模组正下方的电池模组所受影响较大;电池模组0.5C倍率过充时上表面温度急剧上升,会逐级触发上方电池模组的热失控.本研究可为储能电站的过热安全防护提供理论和技术支撑.     

新型热管冷板一体化散热装置的设计与研究

为了有效解决电路芯片热量过高和温度分布不均匀的问题,结合热管强化传热技术与冷板强化散热技术的优点,研制了基于航空电子设备元器件安装空间尺寸的热管冷板散热装置。利用ICEPAK仿真软件对其进行了热仿真分析,通过比较仿真结果所示的温度云图,确定了热管在冷板上的最佳分布情况,并对冷板上的散热翅片进行优化设计。同时,对仿真结果进行了实验验证,结果表明:所设计的热管冷板散热性能和板面均温性良好,能较好地满足设计要求;ICEPAK热仿真软件计算结果与实验验证结果较为接近,在热设计阶段具有可行性。