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。     

大功率LED工矿灯高效散热技术的设计

LED工矿灯是新型的节能环保工矿灯照明产品,完全可以取代传统的白炽灯、卤钨灯照明。传统光源具有耗能大、寿命短、光污染、不环保等缺点。主要介绍了大功率LED工矿灯散热设计技术,可使大功率LED工矿灯散热效率提高达30%~50%。     

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。     

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。     

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。     

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。     

汽车用LED前照灯UV辐射标准对比分析研究

大功率LED灯在汽车领域应用范围越来越广,但是大功率LED灯存在光辐射危害,尤其是紫外线(UV)辐射对人体以及汽车灯具自身的危害严重。本文对与UV辐射相关的光生物安全标准现状及发展进行了说明,同时对使用LED模块的汽车灯具及其他灯具标准进行对比,分析其中存在的差异和联系,提出了LED模块UV辐射检测中存在的问题,以及还有待进一步研究的检测方法。     

关于大功率LED散热机理相关问题的分析

本文从现实社会需求出发,以相关散热理论为基础,阐述了LED市场的现状和发展方向,以及目前流行的封装技术,就如何提高LED的光学性能、寿命等,从芯片结构,芯片材料,封装工艺等方面分析大功率LED散热问题。     

阵列式大功率LED灯热分析

基于ANSYS仿真软件,设计了一款用于石油化工场所的阵列式大功率防爆LED灯。为满足特殊环境的散热要求,从灯具结构散热设计、材料的选择、芯片发热量以及环境参数的合理定义进行了较为细致的探讨和分析,模拟计算了灯具的温度场、温度梯度以及热流密度,得到了芯片和灯体表面的温度;然后按照数值分析模型参数,进行了样品制作,并对其进行整机温度试验;最后对仿真结果和温度试验数据进行了定量和定性分析,验证了所选用的数值模型和分析方法的正确性。     

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。     

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。     

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。     

LED液冷设计及其小型化控制系统研究

文中为解决大功率发光二级管(Light-emitting Diode,LED)高热流密度及散热不均的问题,设计了仿剑麻形、蛛网形和方形直流道3种拓扑结构冷板.利用热设计仿真分析了3种结构的散热性能,结果发现仿剑麻形流道冷板的散热性能最佳,压降最小.实验测试证实仿剑麻形结构的均温性很好.同时,为了实时监控大功率LED等热...     

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。     

基于斯特林发动机的新型大功率LED灯设计

大功率LED灯具发热量大,且热量若不能及时散出将对灯具发光效率和寿命造成严重影响。而目前对大功率LED灯具单纯采取降温措施,大量热量被排放至空气中,能量浪费巨大。对此本文提出将斯特林发动机技术应用于大功率LED灯具上的方案,利用斯特林发动机回收利用LED灯的余热,提高灯具整体的能量利用率。该新型灯具不需额外耗能来降低结温温度,能有效提高LED的效率并延长灯具的使用寿命。     

某型飞机LED航行灯散热器设计及研究

发光二极管(LED)以其节能、环保、寿命长等出色性能在照明产业得到空前发展,LED已经广泛地运用于航空照明领域。以某型飞机航行灯改装LED灯为研究背景,在原来白炽灯插座基础上设计出LED散热器结构。运用ANSYS Workbench构建三维模型,用其稳态热分析模块进行热仿真。采用实验和有限元数值模拟相结合的研究方法,对LED散热器的散热性能进行了研究。结果表明:该散热器能有效降低LED结温温度,满足LED航行灯的散热要求。     

一种会呼吸的LED玉米灯散热系统的研究与开发

LED玉米灯以其节能显著、绿色环保、寿命长等诸多优点正逐步取代传统照明设备,因此不断研制新型优质产品成为各大照明企业生存和发展的基本保证,而散热系统的设计是延长玉米灯寿命的重要因素。从一款新型玉米灯散热系统的设计、模拟仿真到散热实验来论述一种会呼吸的散热系统的研究与开发。     

空腔型LED路灯散热结构系统实验及数值研究

以160W空腔型LED路灯为模型,对其散热结构系统进行实验情况分析,结合实验数据,进而针对空腔内外空气的速度场、温度场及LED芯片在导热板上的温度场分布进行数据模拟分析,探索空腔型LED路灯散热结构的优化方案。