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。     

基于多孔微热沉的大功率LED冷却技术研究

针对大功率发光二极管(Light-emitting diode,LED)具有的高热流通量、表面温度要求严格控制的特点,提出一种新型高效的基于多孔微热沉系统的散热技术来满足大功率LED散热封装的需求。分析多孔微热沉系统的工作原理以及传热特性,基于局部热力学平衡建立多孔微热沉流动与传热的数学模型,并用SIMPLE算法进行数值求解,得出微热沉的温度分布以及影响微热沉性能的一些因素。数值研究表明:在高热流密度下,微热沉散热表面的温度能维持较低水平,即使在热流达到200W/cm2时,散热表面的最高温度才55.2℃;提高工质入口流速可以降低微热沉内的温度以及散热表面的温度水平。多孔微热沉系统能够有效地解决大功率LED的散热问题,提高LED芯片的可靠性与使用寿命。     

一种大功率LED模组的热管理设计

由于大功率LED模组在工作时会产生大量热量并导致LED结温上升,对LED模组寿命产生严重影响,大功率LED模组的热管理问题成为了行业的研究重点。通过对封装和热管技术研究,提出了COB与热管技术结合的热管理设计。通过研究发现,该热管理设计能有效提高散热效率,满足了大功率LED模组散热要求。     

阵列式大功率LED灯散热分析与优化

针对石油化工场所灯具的散热安全问题,对阵列式大功率LED灯的散热性能进行了系统研究。基于传热学的基本理论,通过数值仿真和曲线拟合,建立了灯具在非稳态下的温度场模型,得到了芯片结温与灯体材料、吸热盘散热片和外壳散热片面积的定量关系;进而建立了以降低芯片结温为目标的优化模型并求解,得到了该LED灯散热结构的优化参数。根据散热结构的尺寸,制作了LED灯具样品,对样品进行了温度试验,得到了灯体表面温度。研究结果表明,仿真结果和试验结果基本一致,所提出的阵列式芯片布置、优化的散热结构设计有效地降低了灯具的结温。     

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。     

大功率LED照明灯散热装置研究

散热是制约大功率LED照明灯推广应用的关键技术问题。本文通过对LED照明灯散热的影响因素及设计要素的分析,研制了4种不同散热结构的大功率LED照明灯,并且做了温度测试和有限元数值模拟分析。结果表明,LED结温受散热片和基板的连接方式、散热片和电源的排布以及散热的总表面积等因素影响。     

大功率LED汽车前大灯散热装置研究

从大功率LED汽车前大灯的构造入手,采用风冷为主要的散热方式,设计了3种带有不同翅片的散热装置。通过更换基板和散热翅片的材料,对这3种散热装置的温度场进行模拟,结果表明,合理的散热器翅片的排布、较大的散热面积和散热器材料的选择,在设计过程中起着至关重要的作用,可有效解决车载大功率LED光源由于温度过高而引起的光通量和寿命降低的问题。     

大功率LED组合驱动设计

分析了恒电压和恒流驱动发光二极管(LED)的发光特性,说明了大功率LED应采用恒流驱动的理由。设计采用2片LM3406组合设计了用于驱动大功率LED的恒流源电路,所设计的电路可以提供高达3A的驱动电流,并具有无级电流调节,过热保护,低电保护等特点。经测试效果良好。     

大功率LED光纤特种照明灯的设计开发

介绍一种新型的光纤照明灯的设计方法,解决LED光纤灯在实际应用中（特别是特殊场合应用）的散热、聚光等问题。     

微热管烧结芯制造工艺及其传热性能研究

文章探讨了微热管内表面烧结芯毛细结构的制造工艺,主要解决了烧结时芯棒固定和抽出及烧结铜粉颗粒的填入两大问题,并对烧结芯铜管/烧结芯微热管与普通铜管传热性能进行了比较实验,结果表明,采用改进的方案可大大提高生产效率,得到的烧结铜粉层已基本形成了均匀且界面分开的组织.相对于普通铜管来说,无论是在升温过程还是在降温过程,烧结芯热管具有良好的传热能力.     

大功率发光二极管光电特性及温度影响研究

分析了大功率白光发光二极管在不同温度下光通量、正向电压、色坐标、波长等参数随温度变化的关系,并对其中部分关系进行了曲线拟合,从而量化了大功率白光发光二极管的光电参数与温度的关系。研究结果表明温度是影响大功率发光二极管光电性能的主要因素。     

三基色大功率白光LED色度稳定性的研究

三基色合成白光技术由于可以获得良好的显色指数、较宽的色温范围、以及多种多样的色彩变换能力而得到了广泛应用。对于三基色大功率白光LED,由于其发热量较大,故实现色度稳定的难度相对较大,特别是要实现亮度可调的同时,色度保持稳定就更加困难。现采用三基色合成白光技术实现大功率白光LED,通过设计制作驱动补偿电路进行色度稳定性的反馈控制。结果表明,采用三基色合成白光技术制作的大功率白光LED,设计合适的反馈控制驱动电路,其色度可以达到很好的稳定性,色差可以稳定在0.002以内。即使是在连续调整亮度的条件下,加入反馈控制后,合成白光的色差也可以稳定在0.01以内。     

Numerical study on cooling performance of hybrid micro-channel/micro-jet-impingement heat sink

Journal of Mechanical Science and Technology - This study explores the cooling performance associated with single-phase hybrid micro-channel/micro-jet-impingement cooling method. A parametric study...     

微沟槽热管传热性能实验研究

为研究充液率、真空度和长度对热管传热性能的影响作用,利用基于虚拟仪器技术的热管传热性能测试平台对直径6mm的微梯形沟槽热管在不同充液率、不同真空度以及不同长度等条件下进行实验测试.实验表明:微沟槽热管的最佳充液率在(75～100)%之间.热管内必须具备足够低的真空度,且充液率需根据真空度的不同适当调整.热管长度缩短可以提高其传热性能,但长度较短时,需适当提高充液率.     

Single phase-change analysis of two different PCMs filled in a heat transfer module

Phase change material(PCM) is tried to secondary heat source in solar heat pump system. A numerical study of the phase change dominant heat transfer is done with a heat transfer module, which consists of a water path(BRINE), heat transfer plates(HTP), and PCM layers of high-temperature one(HPCM, 78–79°C) and low-temperature one(LPCM, 28–29°C). There are five arrangements consisting of BRINE, HTP, HPCM, and LPCM layers in the heat transfer module. The time and heat transfer rate for PCM melting/solidification are compared between arrangements. And the numerical time without convection is compared to the experimental one for melting/solidification. From the numerical analysis, the time for melting/solidification is different to 10 hours, depending on the arrangement.     

一种高功率LED热阻的测试方法

叙述了利用动态电学测试方法测量高功率LED热阻和结温的原理、试验装置、测量步骤和影响测试结果的因素。研究结果表明,该方法具有测试结构简单、稳定性高等特点,可作为高功率LED热阻和结温的标准测试方法。     

An experimental investigation on heat transfer performance of pulsating heat pipe

Journal of Mechanical Science and Technology - Heat input and inclination angle are essential factors influencing heat transfer performance of a pulsating heat pipe (PHP). The heat transfer...