针对大功率型LED路灯散热器稳态工作下温度中心集聚的热特性, 利用有限元方法构建其3D模型, 并在三维模型基础上得到散热器的稳态温度场分布云图;采用正交试验设计法探讨散热器中心翅片的厚度、底板的厚度、不同疏密程度结构对散热器的水平和垂直方向热传导的影响;最后根据实验结果得到能有效对LED路灯散热器温度进行热控制的优化参数和结构, 该方案有效降低了散热器的最高温度并提高了散热器的垂直热传导能力;通过对实物进行实验测量得到温度数据再与有限元分析的温度场分布图比较, 证明了设计仿真的准确性和可靠性。
发光二极管路灯热特性 有限元热分析 翅片散热器 正交试验 thermal characteristics of high-power LED lamps thermal analysis the finned radiator the orthogonal experiment
上海理工大学 新能源科学与工程研究所, 上海 200093
在板式翅片散热器的基础上, 通过增加不同数量和半径的半圆柱肋片, 构造了6种不同结构的半圆柱板翅片散热器（HPPFHS）, 并通过数值模拟的方法对这两种散热器的流动和传热特性进行了研究。结果表明, 随着入口风速的增加, 两种散热器的热阻减小的同时压降随之增大, 但其热阻减小的趋势变小。入口风速相同时, 相比板式翅片散热器, 流经半圆柱板翅片散热器的空气受到半圆柱肋片的影响产生涡流, 因而减少了热阻, 同时增加了压降, 但其综合性能远好于板式翅片散热器。
半圆柱板翅片散热器 压降 热阻 有效因子 HPPFHS pressure drop thermal resistance profit factor
给出了一种应用于大功率LED散热的新型热管翅片散热器,该散热器能够有效利用自然风和垂直对流,建立了散热器结构模型,采用Icepak软件分析了散热器参数对大功率LED芯片结温的影响规律。结果表明,热管导热系数、直径以及自然风风速对芯片结温有显著影响,芯片结温随热管导热系数、直径以及自然风风速的增加而降低,翅片导热系数和表面辐射率对芯片结温无显著影响,为大功率LED热管翅片散热器的产业化提供了参考。
大功率LED 热管翅片散热器 Icepak软件 芯片结温 high power LED tube heat exchanger Icepak PN knot temperature
