LED散熱器熱特性數(shù)值分析及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)照明市場需求的不斷增加，縮短LED的投產(chǎn)時(shí)間顯得尤為重要。因此在對(duì)LED產(chǎn)品生產(chǎn)之前，為了避免盲目生產(chǎn)出來的產(chǎn)品存在諸多問題，增加產(chǎn)品的開發(fā)周期和延續(xù)產(chǎn)品的上市時(shí)間，導(dǎo)致產(chǎn)品失去市場競爭優(yōu)勢(shì)。因此需要在產(chǎn)品生產(chǎn)之前進(jìn)行相應(yīng)的仿真模擬。現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用電子系統(tǒng)散熱仿真軟件有ANSYSICEPAK，F(xiàn)LOTHERM等。這些國外商用軟件算法保密、價(jià)格昂貴且使用門檻較高，限制了

2、中小型企業(yè)的發(fā)展速度，因此需要研發(fā)一款LED散熱模擬分析軟件，供廣大散熱研究者學(xué)習(xí)使用。
　　本文使用MATLAB軟件開發(fā)一款熱設(shè)計(jì)軟件，將待求溫度場區(qū)域劃分成有限數(shù)量的三棱柱單元，計(jì)算各個(gè)單元對(duì)離散后微分方程的系數(shù)矩陣和右端項(xiàng)的貢獻(xiàn)，并將各單元的貢獻(xiàn)疊加得到離散后整體微分方程，進(jìn)而求解各節(jié)點(diǎn)溫度值。并把自編軟件與商用軟件ICEPAK進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明此款軟件不遜于商業(yè)化大軟件，能夠滿足工程應(yīng)用的使用要求。
　　此外，本文選

3、用中心組合設(shè)計(jì)及響應(yīng)面分析法對(duì)大功率LED平板型散熱器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)中心組合設(shè)計(jì)原理，選取翅片高度、翅片間距和翅片厚度為三個(gè)響應(yīng)因子，散熱器的溫度為響應(yīng)值。運(yùn)用DesignExpert8.06軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和優(yōu)化計(jì)算，得到了三因子與散熱器溫度的回歸方程以及三因子之間相互作用的三維響應(yīng)面圖。結(jié)果表明:三因子的最佳取值為翅片高度23.92mm，翅片間距5.99mm，翅片厚度1.03mm，在此條件下散熱器溫度為45.1822℃，與I