大功率LED工矿灯高效散热技术的设计

LED工矿灯是新型的节能环保工矿灯照明产品,完全可以取代传统的白炽灯、卤钨灯照明。传统光源具有耗能大、寿命短、光污染、不环保等缺点。主要介绍了大功率LED工矿灯散热设计技术,可使大功率LED工矿灯散热效率提高达30%~50%。

大功率LED灯具散热的优化设计

对大功率LED灯具的散热进行研究。从大功率灯具的散热器材料选择、散热器结构的优化设计、散热器表面处理工艺、有效散热面积、对流条件等几个因素进行分析与散热性能的关系,对各种不同的散热技术进行整合优化。结果表明:改善LED灯具的对流环境、对散热器表面进行工艺处理、合理选择散热器的材料和优化散热器的结构设计均能提高大功率LED灯具的散热效果。

烟囱效应在大功率LED灯具散热器设计中的影响分析

烟囱效应具有强化对流、增强换热的能力。本研究设计了一款基于烟囱效应的大功率LED灯具散热器,采用有限元分析法分析烟囱效应在散热器散热过程中的作用效果。分别探讨了烟囱的高度、烟道孔径以及烟囱个数对散热器散热性能的影响。研究表明,本研究中烟囱烟道孔径的最佳尺寸为6mm。烟囱的高度可依据散热器的高度设计取40 mm^50 mm。在设计条件允许的前提下,烟囱个数越多散热器散热效果越好。

大功率LED工矿灯重力管散热器的传热性能研究

LED具有环保、节能、体积小、使用寿命长等诸多优点,开始逐步取代传统光源.但是,目前LED的电光转换效率较低,工作中约有80%电能转化为热能.随着功率密度和集成度的增加,传统的冷却技术已难以满足其散热要求,散热问题已大大阻碍了LED照明的发展.针对上述问题文章研制了一种一体化重力管翅片散热器,并应用于大功率LED工矿灯.对散热器进行了性能测试,实验结果表明:不同功率下,重力管散热器启动性能良好,达到稳态的时间几乎都为36 min;散热器具有良好的均温性能,热端最大温差为3.19℃,冷端最大温差低于3℃.传热过程中,翅片热阻占总热阻的比例最大;实测加热器中心点温度都在83℃以下.

大功率LED灯具的散热器基板导热系数对照明性能的影响分析

为了解决大功率LED灯具的散热问题,本研究以散热器基板导热系数为主要参数,探讨了其对照明性能的影响机理和规律。首先,通过理论计算,分析了散热器基板导热系数与LED芯片结温的关系,以及结温对光衰、色温、色坐标等照明性能指标的影响。其次,通过实验验证,绘制了不同导热系数的散热器基板对应的照明性能指标的关系曲线,证实了理论分析的正确性。最后,基于散热器基板导热系数,提出了一种优化设计方法,通过选择高导热系数的散热器基板材料,优化散热器基板的结构和参数,提高散热器基板的导热性能,从而提高大功率LED灯具的照明性能,降低散热成本。本研究为大功率LED灯具的设计和应用提供了参考依据。

大功率远程荧光粉型白光LED散热封装设计

针对大功率远程荧光粉型白光LED存在的散热问题,研究了其封装结构的散热设计方法。在分析现有远程荧光粉型白光LED封装结构及散热特点的基础上,提出将荧光粉层与芯片热隔离的同时开辟独立的荧光粉层散热路径的热设计方法。仿真分析结果表明:新的设计能够在不增加灯珠径向尺寸的同时改善荧光粉层的散热能力。在相同边界条件下,改进设计后的荧光粉层温度较改进前降低了10.7℃,芯片温度降低了0.55℃。在芯片基座上设置热隔离槽对芯片和荧光粉层温度的影响可以忽略。为了达到最优的芯片和荧光粉层温度配置,对荧光粉层与芯片之间封装胶层厚度进行优化是必要的。新的封装方法将芯片和荧光粉层的散热问题相互独立出来,既避免了二者的相互加热问题,又增加了灯珠光学设计的自由度。

新型大功率LED路灯设计与分析

随着大功率LED光源性能的不断提高,大功率LED路灯已经得到了广泛的应用。针对大功率LED路灯设计,提出适用于多芯片的新型二次光学系统,实现光学透镜模组化设计。利用微槽群阵列技术进行模组散热器设计,提高LED路灯的散热效率。通过测试配光曲线和温度等参数,分析LED路灯的性能。

结构参数对大功率LED灯太阳花热管型散热器的影响

为了提高大功率LED散热性能,本研究在传统太阳花形散热器的基础上,设计了1种太阳花热管型散热器。通过结合Fluent仿真和正交试验法对散热器高度以及翅片参数进行优化,分析其对散热性能的影响规律,并通过实验验证了仿真结果的正确性。结果表明:太阳花热管型散热器能有效地提高散热性能。在最优参数下LED结温87.82℃,比优化前降低了7.43℃。在相同的结构参数下,与传统的太阳花形散热器相比,结温降低了4.23℃。为太阳花热管型散热器的推广应用提供了有益的参考。

船用大功率LED灯散热性能研究

大功率LED体积小、工作电流大,输入功率中大部分转化为热能,散热是需要解决的关键技术。文章介绍了大功率LED热设计的方法,针对大功率LED的封装结构,建立了热传导模型。对某船用大功率LED灯具进行了散热设计,通过仿真分析和热评估试验验证了所采用的散热方法和设计的散热器满足LED灯具的散热要求。

大功率LED照明灯散热路径温度场及发光效率研究

针对大功率LED照明灯(以下简称LED灯)内、外热传导路径的温度分布进行了热模拟分析,开发出4种大功率LED灯。通过对4种LED灯PN结导出端温度和散热片平均温度、散热结构的散热表面积及光通量的测量,并经由热阻及温度场模拟研究,得出了散热表面积和PN结温度、热阻以及发光效率间的关系。研究结果表明,大功率LED灯的热阻很大程度上取决于外部装置,设计合理的外部散热结构增大散热表面积,可以有效地降低PN结温度和LED灯的热阻,从而提高大功率LED灯的发光效率及使用寿命。

某型大功率LED灯具的散热设计研究

为解决某型大功率LED灯具散热问题,在设计阶段采用流体设计软件Flo-EFD对模型进行散热评估,模拟计算出灯具各部位的温度云图,通过热测试设备对试样进行散热性能测试,仿真与实测结果基本一致,产品散热效果总体符合设计要求。通过建立灯具模型,仿真软件可捕捉不同参数设定下的系统温度信息,对产品的最终有效实现提供散热数据支撑。流体热仿真技术对产品散热设计有重要辅助作用。

大功率LED汽车前照灯散热与进水问题研究

文章以国内外大功率LED汽车前照灯散热及进水防控问题作为切入点,在既有技术体系的基础上,分析LED前照灯散热不良及进水产生的主要风险,包括增加行车安全隐患、影响汽车元件的寿命等,从而提升维护成本。当前现有的多种散热及防水体系质量存在一定差异性,产生的成本往往无法控制,因此打造新型的散热方案,做好不同散热元件的对比,进一步强化防水控制策略,能够为当前LED大功率汽车前照灯的优化及性能创新奠定良好基础。

大功率LED照明翅片散热器的设计及应用

大功率LED照明具有技术要求高、功率大、工作时发热量高等特点,因此对散热的要求更加严格。在介绍大功率LED照明的能量输入输出流动、热传导过程、散热要求及材料选择等基础上,重点探讨了大功率LED照明的散热设计、翅片散热器的构成形式、特点,并以大功率LED球泡灯、工矿灯、投光灯及道路灯等实例加以说明,提出了存在的问题。

大功率LED灯散热方案的研究

创建节约型社会已经成为共识，建筑中采用节能型照明系统也已成为一种趋势。目前，大功率LED在发光效率、使用寿命、光输出特性、显色性能以及绿色无污染等方面具有独特的优势，成为具有极强竞争力的新型优质光源，然而在决定大功率LED能否广泛应用的几个关键技术中，

膨胀石墨/石蜡复合相变材料对大功率LED灯散热特性研究

为了降低大功率LED(light-emitting diode)灯结点的温度,延长其使用寿命,减少散热器体积,以石蜡为相变材料,高导热性的膨胀石墨为载体基质,利用物理吸附法制备出复合相变材料,将其与大功率LED灯热管肋片散热器结合,以时间散热代替空间散热。研究表明,此举可以明显降低大功率LED灯结点温度,系统运行时,大功率LED结点温度保持在80℃以下;在一定范围内增加相变蓄热材料填放量可以降低大功率LED灯结点温度。

大功率LED照明灯有限元热设计与高效系统开发

随着LED亮度要求的不断提高,LED的温度分布和采用的散热手段对LED的可靠性有很大影响。利用ANSYS软件对LED照明的散热问题进行了详细的模拟计算。基于100 WLED实验和模拟结果的一致性,分析比较了不同结构和加载方式对200 WLED温度分布的影响。采用增加散热片个数及其长度、Al锭厚度、灯头的直径等因素,对LED的散热进行了优化设计,结合基于VC++的二次开发系统,较好实现了LED热模拟分析。研究发现LED照明灯的传热方向主要是轴向,轴向散热设计可提高LED开发效率;点阵排列LED灯的温度分布呈现一定的温度梯度;在基于实验验证的模拟可以较好实现不同功率的LED灯散热设计。模拟分析为LED的散热方案优化设计提供了有效的参考依据和手段。

大功率LED灯热管散热器性能研究

设计了一种新型重力热管并对其散热性能进行了理论计算与实验验证。研究表明:新型重力热管散热器总热阻比普通重力热管降低32%;在环境温度为21℃,LED灯发热功率为14W时,热管能启动时间约为30min;在极限热流密度以下,新型热管散热器具有良好的散热性能且能在较宽的环境温度下运行。

大功率LED散热器性能的双目标优化

为满足大功率LED散热器急需增强散热性能且减轻重量的设计要求,采用正交试验设计法和遗传算法两种优化方法,对芯片结温和肋片重量实施了双目标优化。在确定优化变量时,借鉴了前期的研究结果,选择肋片的间距、高度和厚度为待优化的结构变量,并依据建议结构设置了各变量的约束范围,进而采用等效热路法和肋片重量表达式分别计算出不同变量组合情况下的芯片结温和肋片重量。在实施散热器结构优化的过程中,介绍了两种优化方法的具体执行方案,二者均需要采用权重加合法来构建双目标优化的评价函数。从双目标优化前后的效果对比可以看出,两种方法均能提供合理的Pareto最优解,优化效果明显,且遗传算法能提供更加多样的优化结构。

照明用大功率LED散热研究

大功率LED体积小、工作电流大,输入功率中大部分转化为热能,散热是需要解决的关键技术。文章介绍了大功率LED热设计的方法,针对大功率LED的封装结构,建立了热传导模型;对某照明用大功率LED阵列进行了散热设计,通过仿真分析和热评估试验验证了所采用的散热方法和设计的散热器满足LED阵列的散热要求。

大功率LED灯具散热及可靠性研究

随着光源技术的快速发展,新一代大功率的LED灯具成为现代照明及装饰的一种新型灯具。LED具有光电转换效率高、散热性能好、外形精致、耗电小、使用寿命长等优点,同时还具有绿色、环保的作用。文章通过对大功率LED灯具的分析研究,对LED光源、驱动电源、散热情况等各方面影响因素进行深入探究,采取有效的制约措施,实现大功率LED灯具的社会经济价值和良好的市场前景。