Valoa Emitting diodi (LED) on yksi lupaavimpia uusia kylmän valon lähteitä 21-luvulla. LED-valojen valoa lähettävää mekanismia on se, että PN-risteyksessä olevat elektronit siirtymässä energia bändejä tuottamaan valoa energiaa, ja siru on kuume ilmiö, erityisesti korkean tehon LED, joka on koottu moduuliin käyttäen useita LEDit, ja lämmön tuotto lisääntyy suuresti. Tällä hetkellä vain 15 – 20 prosenttia LED-valon energiasta muunnetaan kevyiksi energiaksi, ja loput 80%-85% energiasta muunnetaan lämpö energiaksi, ja sirun koko on vain 2112.52.5 mm , mikä johtaa sirun suureen teho tiheyteen (enintään 21). /WMM suuruus). LED-laitteen lämmön tuotto on kuitenkin suhteellisen heikko. Ensinnäkin, koska valkoisen LEDin infrapuna-spektri ei sisällä infrapunasosaa, eli sen lämpöä ei voida vapauttaa säteilyllä; Toiseksi, diffuusio lämmön kestävyys ja LED-lampun lämpö vastus ovat suuria. Huono lämmön tuotto voi johtaa vakaviin seura uksiin, kuten valo tehon vähentämiseen, laitteen käyttöiän lyhentämiseen ja LED-valon hallitsevan aallon pituuden siirtoon. Siksi, miten tehdä näitä lämpö energiaa Lyhin polku, nopein tapa, ja maksimoida päästöt on tullut yksi tärkeimmistä kysymyksistä.
LED-lämpö hallintaan kuuluu lähinnä kolme näkö kohtaa: Chip Level, Package Level ja System Integration Heat Level. Niistä siru on tärkein Lämmitys komponentti, sen kvantti tehokkuus määrittää lämmön tehokkuuden, ja alustan materiaali määrittää sirun lämmön siirto tehokkuuden; paketin rakenne, materiaalit ja prosessi vaikuttavat suoraan lämmön hukka tehokkuuteen; järjestelmän integroitu lämmön tuotto taso kutsutaan myös ulkoinen jäähdytin pääasiassa sisältää jäähdytys elementti, lämpö putki, Tuuletin, lämpö tilan tasaus levy ja muut. Viime vuosina ongelma johti lämmön hukka on maksettu enemmän ja enemmän huomiota akateemisia piireissä kotona ja ulkomailla, ja erilaisia tutkimuksia on suoritettu vastaavasti. Kuitenkin koska LED-valaisimien lämmön hukka on enimmäkseen empiirinen muotoilu, lämmön hukka järjestelmä on suhteellisen heikko ammatti taidossa, joten LED-valaisimien lämmön tuotto ongelma on edelleen erittäin korkea. Vakava. Siksi korkean tehon LED-lamppujen lämpö analyysillä ja lämpö suunnittelolla on tärkeä käytännön merkitys.
Tämä paperi esittelee ensin nykyisen lämmön tuotto tekniikkaa LED-lamput ja yleisesti käytetty terminen analyysi työkaluja, sitten valitsee suuren tehon LED-lamppu kuin tutkimus malli, ja käyttää ANSYS äärellinen elementti analyysi ohjelmisto suorittaa terminen analyysi Lampun eri osien saamiseksi. Lämpö tilan jakautumista ja sirun maksimi lämpötilaa parannetaan tämän perusteella, ja saavutetaan tyydyttävä lämmön hukka vaikutus.
2 LED-valo jäähdytys tekniikka
Nykyisin korkean tehon LED-valaisimien tärkeimmät lämmön tuotto tekniikat sisältävät lämpö nieluja, lämpö putkia, lämpö tilan tasaus levyjä, säteily pinnoite kerroksia, johtavia tahnat ja lämmönjohtavia tiivisteitä. Jäähdytys elementti käyttää laajentunutta pinta-alaa lämmön konvektio ympäristöön. Jäähdytys elementin lämmön hukka kykyyn vaikuttavat tekijät ovat jäähdytys elementin muoto, evien määrä, piki, koko, kallistus kulma, jäähdytys elementin materiaali ja prosessointi tekniikka. Yleisesti käytetty lämmön tuotto tekniikka, tämän paperin malli lamput käyttävät lämmön nieluja lämmön haihdutusta varten. Lämpö putki käyttää syklinen muutos kondensoitu neste faasi johtaa ja haihdu korkean lämmön syntyy LED. Normaaleissa olosuhteissa lämpö putken kylmää loppua käytetään yhdessä jäähdytys elementin kanssa paremman lämmön tuotto kyvyn saavuttamiseksi. Yhtenäisen lämpötila levyn periaate on samanlainen kuin lämpö putki, paitsi että lämpö putki on yksiulotteinen yksisuuntainen lämmön siirto ja yhtenäinen lämpö tila-levy on pinnan lämmön siirto, joka on kaksidimensionaalisuus niin, että pinta koko jäähdytys elementin lämpö tila on yhtenäinen. Säteily pinnoite kerros on päällystetty lämpösäteilyllä maalilla jäähdytys elementin ulkopinnalla, jotta voidaan lisätä emissiivisuutta ja antaa lämpöä säteyttää tehokkaammin. Lämpö tahna ja lämpö tyyny on suunniteltu vähentämään kosketus lämmön kestävyyttä.
LED-lamppu lämmön hukka vikoja pääasiassa on seuraavat neljä pistettä:
1) järjestely jäähdytys elementti evät LED-lamput on kohtuuton. Lämmön haihdutus evien järjestely ei ota huomioon valaisimen käyttöä, joka vaikuttaa jäähdytys elementin lämmön hukka vaikutukseen, ja suunnitella lämmön hukka evät, jotka vastaavat itse tuotteen ominaisuuksia.
2) LED-lamput yli-korostavat lämmön johtuminen linkki, mutta laiminlyödä konvektio lämmön tuotto. Lämpö putki, lämpö rasva ja muut lämmön haihdut toimenpiteet vähentävät lämmön kestävyyttä lämmönjohtimen kautta, mutta lämpö riippuu viime kädessä lampun ulkopinta-alasta, joten on kehitys suuntaus soveltaa säteily pinnoitetta ulompaan Pinta.
3) LED-lamput laiminlyövät lämmön siirron tasa painoa. Jos evien lämpö tilan jakautuminen on vakavasti epätasaista, joidenkin evien ei tarvitse olla vaikutukseltaan tai rajoittumatta, ja yhtenäinen lämpötila levy voi vaikuttaa lämpö tilan tasaus tilaan.
4) valaisimen lämmön hukka on parasta löytää lyhin suunnittelu lämmön tuotto kanava, niin että lämpö vapautuu ilma kehään mahdollisimman pian. Niistä käyttö liittymä lämpö vastus on pullon kaula lämmön tuotto kanavan, joten paino piste lämmön tuotto olisi myös asetettava raja pinnan lämmönjohtavaa materiaalia.