LED散熱器熱特性數(shù)值分析及優(yōu)化設計.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)時間顯得尤為重要。因此在對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)品的上市時間，導致產(chǎn)品失去市場競爭優(yōu)勢。因此需要在產(chǎn)品生產(chǎn)之前進行相應的仿真模擬?，F(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應用電子系統(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習使用。
　　本文使用MATLAB軟件開發(fā)一款熱設計軟件，將待求溫度場區(qū)域劃分成有限數(shù)量的三棱柱單元，計算各個單元對離散后微分方程的系數(shù)矩陣和右端項的貢獻，并將各單元的貢獻疊加得到離散后整體微分方程，進而求解各節(jié)點溫度值。并把自編軟件與商用軟件ICEPAK進行對比，結果表明此款軟件不遜于商業(yè)化大軟件，能夠滿足工程應用的使用要求。
　　此外，本文選

3、用中心組合設計及響應面分析法對大功率LED平板型散熱器進行了優(yōu)化設計。根據(jù)中心組合設計原理，選取翅片高度、翅片間距和翅片厚度為三個響應因子，散熱器的溫度為響應值。運用DesignExpert8.06軟件對數(shù)據(jù)進行分析和優(yōu)化計算，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面圖。結果表明: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