大功率LED高效散熱系統(tǒng)設(shè)計及其實驗研究.pdf

1、隨著具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長等的突出優(yōu)點的白光LED(LED)成功開發(fā)和其發(fā)光效率的提高，商品化的白光LED燈具已經(jīng)開始逐漸替代傳統(tǒng)的照明燈具。然而LED在工作的過程中要產(chǎn)生大量的熱，并且LED芯片對溫度十分敏感。如果產(chǎn)生的熱量不能及時散出去，芯片溫度就會迅速升高，從而影響LED的使用壽命、發(fā)光效率、光色（發(fā)光波長）、正向電壓、最大注入電流以及可靠性等，溫度過高甚至會對LED產(chǎn)生永久性破壞。
　　 首先，本文綜合介紹了LED燈具整

2、體的的散熱方式，大功率LED燈具的散熱機理，金屬塑料復合換熱器基本的傳熱理論以及金屬塑料復合技術(shù)等。
　　 其次，本文在平板換熱器的基礎(chǔ)上對金屬、塑料和結(jié)合處為矩形、梯形和平面的金屬塑料復合微型換熱器進行了模擬分析，分析結(jié)果在一定程度上證明了金屬塑料復合微型換熱器的散熱性能要優(yōu)于金屬或塑料微型換熱器。接著對金屬塑料復合微型換熱器進行了單因素模擬實驗，得到了幾種單因素對換熱器散熱性能的一般規(guī)律。最后對其進行了正交實驗和極差分析，得

3、到了幾種因素對換熱器散熱性能影響的優(yōu)先順序和優(yōu)化后的換熱器結(jié)構(gòu)。
　　 再次，對普通金屬、普通導熱塑料、帶三角形微結(jié)構(gòu)和帶半球形微結(jié)構(gòu)換熱器的LED球泡燈進行了熱仿真模擬，分析對比了幾種結(jié)構(gòu)的模擬結(jié)果。在這幾種結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上內(nèi)部添加導熱材料進行了模擬分析，結(jié)果顯示內(nèi)部添加導熱材料明顯提高了LED球泡燈的散熱性能。
　　 最后，本文搭建了自然對流下的溫度測量系統(tǒng)，并進行了LED芯片進行了熱穩(wěn)定性和正常工作穩(wěn)定時結(jié)溫測量實驗。