自然對流條件下LED器件散熱研究.pdf

1、電子器件集成度的日益增長，印證了半導(dǎo)體工業(yè)界摩爾定律。在電子器件高度集成的背景下，電子器件的熱流密度也持續(xù)增長，其散熱技術(shù)逐漸成為當(dāng)前傳熱研究的熱點。LED(發(fā)光二極管)被認(rèn)為是取代傳統(tǒng)照明光源的第四代節(jié)能照明光源，正受到廣泛的關(guān)注與研究。LED的散熱問題一直困擾著光學(xué)工程師們，是大功率照明LED普及的最大障礙之一。
　　自然對流是一種最可靠的被動散熱方式，相比于主動式散熱，它無需外加能量，無運動部件，維護成本低，適合作為長壽命L

2、ED燈具的散熱方式。平行翅片熱沉是最為常見的自然對流熱沉，然而平行翅片熱沉在自然對流條件下受安裝方向的影響較大，安裝角度對散熱性能的具體影響需要深入探究。
　　本文針對LED燈具常用的平行翅片型散熱器散熱性能的方向性進行了理論和實驗研究，開展了以下幾方面的工作：
　　1、建立了平行翅片散熱器自然對流散熱模型采用商用計算流體力學(xué)軟件FLUENT，以物理實驗為參照，建立了三維計算模型。模型準(zhǔn)確度得到實驗良好驗證。利用模型的計算結(jié)

3、果，對平行翅片散熱器多種角度下外部流場的流態(tài)進行了分析，揭示了影響自然對流散熱的兩大因素。
　　2、研制了自然對流方向性測試臺在參考前人實驗臺的基礎(chǔ)上，采用吊裝方式設(shè)計了可旋轉(zhuǎn)的自然對流測試臺架，可以將測試對象懸吊在空中并保持某一特定角度。由于使用吊裝方式，相比于前人的實驗臺，測試對象周圍無阻擋自然對流的物體，可以更好的實現(xiàn)自然對流的狀態(tài)。
　　3、進行了全方位角的平行翅片散熱器自然對流散熱實驗利用研制的自然對流方向性測試臺