新型LED熱管散熱器性能研究及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、近些年來,國家在大力推進(jìn)綠色照明的同時(shí),也把―照明設(shè)備‖列為重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域。而LED(LightEmittingDiode)被譽(yù)為環(huán)境保護(hù)、照明節(jié)能之星,是未來光源的發(fā)展趨勢。散熱對(duì)于LED的壽命是非常重要的,隨著功率的不斷增大,當(dāng)前散熱能力差是大功率LED照明技術(shù)發(fā)展的主要瓶頸。
　　本文針對(duì)這一問題設(shè)計(jì)新型LED熱管散熱器,用ANSYSICEPAK軟件對(duì)其進(jìn)行傳熱和流動(dòng)特性研究。在相同的工況下比較新型熱管散熱器與傳統(tǒng)鋁翅片散熱

2、器以及銅翅片散熱器的散熱性能。優(yōu)化新型熱管散熱器的結(jié)構(gòu)從而改善其散熱性能,通過溫度場和速度場的分布對(duì)其進(jìn)行熱分析。研究芯片的結(jié)點(diǎn)溫度和新型熱管散熱器的熱阻在不同的結(jié)構(gòu)和加熱功率條件下的變化規(guī)律。
　　研究結(jié)果表明:(1)在環(huán)境溫度為25℃、表面積為0.03818㎡的條件下,在三種類型的散熱器當(dāng)中,芯片的結(jié)點(diǎn)溫度和散熱器的熱阻最低的是新型熱管散熱器。(2)優(yōu)化新型熱管散熱器的結(jié)構(gòu),通過研究發(fā)現(xiàn)P型新型熱管散熱器的結(jié)點(diǎn)溫度最低,整體的

3、熱阻值最小,散熱性能最優(yōu)。(3)分析和研究P型新型熱管散熱器的翅片高度和翅片間距對(duì)散熱性能的影響,在翅片高度相同的條件下,隨著翅片間距的改變,存在一個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度和熱阻的最小值,通過研究發(fā)現(xiàn)隨著翅片高度地不斷增加,這個(gè)最小值會(huì)向翅片間距增大的方向移動(dòng)。(4)對(duì)P型新型熱管散熱器進(jìn)行不等高度設(shè)計(jì),在保證體積相同的條件下,通過研究發(fā)現(xiàn)增加散熱器最外側(cè)的翅片高度同時(shí)降低中間區(qū)域的翅片高度,可以使芯片的結(jié)點(diǎn)溫度和散熱器的熱阻顯著下降,有效地提高散熱