大功率LED灯具散热的优化设计

对大功率LED灯具的散热进行研究。从大功率灯具的散热器材料选择、散热器结构的优化设计、散热器表面处理工艺、有效散热面积、对流条件等几个因素进行分析与散热性能的关系,对各种不同的散热技术进行整合优化。结果表明：改善LED灯具的对流环境、对散热器表面进行工艺处理、合理选择散热器的材料和优化散热器的结构设计均能提高大功率LED灯具的散热效果。     

热管换热器应用于大功率LED路灯冷却系统的实验研究

研发了一系列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路灯冷却的热管散热器,并对设计出的热管散热器的传热性能进行了实验研究.实验结果表明,该系列热管散热器具有良好的散热能力,能控制节点温度在70℃以下,满足了LED路灯对结点温度的控制要求;同时实验结果表明,改变翅片结构,换热器散热能力明显不同,所研发的具有菱形、开孔形及外翻形翅片的热管换热器散热能力比普通矩形翅片热管换热器的散热能力明显提高,其中以外翻形翅片的热管换热器散热能力最好;另外研究了改变环境温度、热管排布数量、翅片材质及结构对换热器散热性能、换热装置体积、成本及质量的影响,找到更具应用价值的热管换热器形式;最后研究了热管换热器工作倾角对LED路灯散热能力的影响,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.     

基于平板微热管阵列的大功率LED散热技术

以当前节能减排的大环境和大功率LED应用中急需解决的散热问题为背景,将具有高效传热性能的平板微热管阵列应用于大功率LED散热技术研究中,设计出新型的大功率LED散热装置——基于平板微热管阵列的U型散热装置。该装置可以将热量及时有效地从LED芯片中带出,并通过散热翅片将热量都传递到周围环境空气中。以真实的LED作为发热源进行实验,论证了微热管阵列散热装置的有效散热能力,其良好的均温性,探索了LED基板与热管之间连接方式、U型热管与散热翅片之间连接方式、散热装置有效散热面积对大功率LED散热效果的影响,并结合实验结果,利用ANSYS仿真模拟软件对U型热管散热装置进行优化,进一步探索散热翅片间距、厚度、高度的最优值,对基于微热管阵列大功率LED的散热装置的进一步研发改进提出建议。     

大功率LED灯具中导热材料的分析和应用

文章通过对大功率LED光源灯具中所用的各种导热材料的特性分析,结合大功率LED光源自身的散热需求分析,阐述了大功率LED照明灯具中常用的主要导热材料性能特点以及在灯具中所起的作用。文章中系统介绍了LED灯具中常用的几种导热材料性能和使用方法,并应用具体的测试数据进行对比分析,说明了选用不同的导热材料对LED灯具散热效果的影响和对灯具寿命影响的重要性,旨在说明设计LED灯具和选择导热材料时,要根据不同的灯具类型和结构特点,选用与其性价比合理的导热材料。只有重视灯具的导热材料,才能保证灯具中LED光源得到较好的散热,从而延长LED灯具的使用寿命。虽然各种导热材料的合理选择看似微不足道,但却可以提高LED灯具的性价比,这样才能让LED灯具真正进入千家万户,真正进入绿色照明时代。导热材料是决定灯具散热效果的重要因素之一,它甚至和电源驱动一样直接影响着灯具的使用寿命。最后希望业界同行能够在灯具设计和标准化应用中更多关注各种导热材料,关注导热材料在大功率LED灯具标准化统一中所起的积极作用,通过合理应用这些导热材料,在促进导热材料不断更新的同时必然带动我国LED产业的健康发展。     

大功率LED筒灯散热分析

随着LED芯片输出功率的不断提高,对大功率LED灯具的散热分析与设计已成为LED灯具封装的关键技术之一。本文利用有限元方法对LED灯具的温度场分布进行了模拟计算。计算结果表明15W LED筒灯温度场分布与实验结果吻合,在此基础上进一步分析了PCB导热率、导热胶导热率和芯片位置等因素对LED灯具散热效果的影响,分析结论为后期LED灯具散热优化设计提供了重要的参考依据。     

大功率LED灯热沉强化散热实验

根据温度恒定时输入热量与输出热量相等的原理,设计搭建了大功率LED热沉散热功率测试平台,对散热面积相等但翅片间距不等的两种直翅片式热沉进行了测试,并根据前期模拟结果对根部开孔方法强化散热的手段进行了实验对比。结果表明:翅片间距对翅片散热有明显影响,在翅片散热面积相等的条件下,一定范围内散热功率随翅片间距减少而减少。其原因在于,翅片间距减少时,翅片根部的空气停滞区增加,减少了热沉的有效散热面积,从而减少了热沉的散热功率。在翅片根部开孔可有效提高热沉的散热功率,最高可提高9.8%~16.68%。     

4W大功率LED照明灯散热结构研究

采用热阻法建立了4w大功率LED照明灯的热传导模型,从而得出散热器有效散热面积;然后对所设计的散热器采用有限元仿真得到稳态温度分布,并进一步利用EFD方法进行自然对流热分析;最后通过热测试实验验证来理论和仿真分析结果。结果表明,所设计的散热器满足LED使用要求,最高温度小于65℃。该研究成果对设计高散热效率的LED灯具具有指导意义。     

浅析LED灯具散热问题

随着LED市场发展,LED替换传统高压钠灯成为必然趋势,LED的能量是由光能量＋热能量组成．如何有效的提高散热效率,加快灯具的散热速度,降低LED产生的热能量是提高LED光能量的主要途径。同理,LED的散热问题直接制约着大功率LED灯具的发展,如何快速解决灯具的传热及散热问题是成为LED迈向大功率的关键因素。     

碳纤维技术在大功率LED灯具中的应用探讨

随着LED照明技术的日益成熟,大功率LED灯具要求具备高散热、低温升之特性的同时,其小体积和轻重量也成为LED灯具设计的研究方向。纳米碳纤维具有优异的物理化学特性,用其解决灯具的散热问题,将使大功率LED灯具拥有高导热性、轻重量等卓越性能。     

基于差分传热法的灯具峰值温度评估与分析

为通过计算方法来评估LED灯具工作时的峰值温度,本文在设计一款新型大功率LED灯具基础上,在球坐标下建立灯具的空间数学模型,利用有限差分法计算灯具不同位置处的温度分布,然后采用流体仿真软件对模型进行散热分析,得到灯具不同部件处的温度云图和监测点处的温度仿真数值。最后将计算结果与流体仿真结果进行对比,验证了有限差分计算方法的准确性和实用性。为灯具结构的散热设计提供了一种全新的计算方法理论。     

LED太阳花散热器正交试验模拟优化设计

利用仿真软件ICEPAK对一款大功率LED太阳花散热器进行了热仿真模拟。实验数据曲线和模拟结果曲线的相似度分析结果表明利用ICEPAK进行太阳花散热器热仿真模拟的可行性。为了提高太阳花散热器的散热效率以及控制散热器重量,使用正交试验法对太阳花散热器进行模拟优化设计,从散热器圆柱半径、热沉高度、翅片厚度、翅片数量、翅片长度等5个方面考察了太阳花散热器的尺寸参数对散热器重量与LED最高温度的影响。得到了一个散热效率最优化结果,优化后LED的最高温度较优化前下降了11℃,重量基本不变。     

LED照明散热技术现状及进展

对当前大功率发光二极管(LED)照明散热技术的现状进行了介绍。针对LED照明热源的特点,开发了一系列具有特殊翅片结构的热管换热器,并对不同工况下各种热管的散热能力进行了测试,测试结果表明,所研发的新型热管换热器散热能力比普通热管换热器有明显提高,结构更加紧凑,其中,外翻形翅片结构的热管换热器散热能力最好,可为LED照明散热技术的发展和研究提供参考。     

LED路灯散热器散热性能的数值模拟

提高LED散热性能是提高LED可靠性的关键技术之一。利用数值模拟的方法对大功率LED路灯散热器进行散热性能的研究。运用Ansys Icepak软件研究了LED散热器的翅片高度、厚度、间距对LED结温的影响,结合金属热强度指标对各几何参数进优化。优化后的LED散热器翅片的质量减少39.76%,而LED的结温为61.33℃,仍然在正常工作温度范围内。     

利用高压钠灯灯具放置一体式LED光源的可行性分析

目前LED所替换的大功率道路照明灯具,受LED光源散热的影响,均为直接更换灯具,造成了巨大的浪费。本文设计了一款集光源、散热、驱动器于一体的LED光源,对于保留原高压钠灯灯具壳体,直接更换为LED光源的可行性进行了研究分析。实验结果表明,利用高压钠灯灯具放置一体式LED光源完全可行。     

空腔型LED灯具的热流分析

用数值模拟结合理论计算的方法,分析了空腔型LED灯具热量传递的规律,以及腔体高度(腔体内空气夹层的厚度)和腔体材料表面的发射率对灯具热流分布的影响,并且详细讨论了传热学理论计算公式在LED灯具散热设计定量计算中的使用,对LED灯具的散热设计具有重要的指导意义.     

大功率LED冷却技术研究现状

LED的散热方式以及散热器优化设计会很大程度上影响LED的散热冷却情况,因此对LED散热方式以及散热器优化设计的研究成为近几年的研究热点。本文主要总结了国内外学者对于大功率LED的冷却技术研究现状,介绍了风冷、液冷和其他新型冷却方式,以及LED灯具散热器优化设计。并通过现有的研究结果分析发现,液冷的散热能力最强,碳纳米材料、合金材料和石墨材料将成为接下来的主要研究对象。     

相变材料强化传热的动力电池散热性能研究

动力电池散热性能对电动汽车正常运行至关重要.为强化相变材料导热能力,改善动力电池散热效果,以动力电池最高温度和温差作为评价指标,用计算流体力学(CFD)方法研究在相变材料(PCM)中加入不同结构形状和数量的导热翅片对动力电池散热性能的影响.结果表明,添加弧形结构翅片比不添加时电池最高温度和温差降幅分别为7.99和0.67 K;在可用空间内,增加翅片数量,电池最高温度和温差的下降幅度不按比例增大.当加入4个翅片时,电池最高温度和温差下降幅度最大.     

LED路灯散热问题研究及设计

本文首先从大功率LED结温与寿命的关系中,分析了LED路灯散热问题的重要性,然后分别从光源的散热、灯具的直接散热和灯具的对流散热等三方面对LED路灯进行了创新性的散热设计,最后,通过实验检测了散热设计的有效性和先进性。     

发光二极管（LED）灯具的热分析与散热设计

对灯具结构进行热分析是设计灯具时必须完成的一项工作。依照发光二极管（LED）灯具热分析公式,依靠减少散热部件热阻的方法达到好的散热效果。热阻为阻止热量传递能力的综合参量,数值越低表示芯片中的热量传导到支架或铝基板上就越快。有利于降低LED的温度,从而延长LED灯具的寿命。通过灯县散热的分析和计算,指导设计散热方式和散热器的设计,保证LED灯具工作在安全的温度范围内。     

LED汽车前照灯散热研究现状

随着大功率白色LED的光通量进一步提高,LED在汽车灯具应用中必将逐渐取代传统的白炽灯和卤钨灯,成为汽车照明的“第四代”光源。但目前LED运用于汽车前照灯还面临许多技术难点,其中较难克服的一部分是LED灯具的散热问题。该文介绍了已有的LED前照灯的散热解决方法,论述了当前散热方案存在的问题以及今后改善散热问题的方向。