功率型LED散熱性能研究.pdf

1、發(fā)光二極管（簡稱LED）具有體積小、質量輕、環(huán)保無污染、耗電量少、響應時間短、使用壽命長等特點。與傳統(tǒng)光源相比，其突出的性能引來了世界各國各地區(qū)地積極研發(fā)，被稱為照明領域的第三次革命。但是，隨著LED功率的不斷提高，其散熱問題也越來越突出，散熱問題制約了LED的進一步發(fā)展。
　　本文利用CFD軟件Fluent對功率型LED散熱性能進行了研究，主要內容有:針對單芯片LED5種不同結構的散熱器，根據(jù)結溫最低及方便加工等原則，選擇了肋片

2、與基板成90°夾角垂直式的這種散熱器，并對這種散熱器進行了優(yōu)化設計，最后得出一種有效的結構。
　　研究了集成式大功率LED矩形肋片式風冷散熱器在空氣強制對流條件下的流場及溫度場?？諝饩鶆虻亓魅肷崞鳎诶咂Σ磷枇蛪翰钭饔孟?，中間區(qū)域速度逐漸減小，芯片正對下方流速減小最快。由于中間區(qū)域壓力的增大，沿y方向中間壓力高于兩邊出口壓力，流體以射流的形式流出散熱器，靠近出口區(qū)域速度逐漸增大，空氣流出散熱器后，在周圍空氣阻力作用下流速逐漸

3、減小。散熱器兩側肋片溫度基本都維持在302K左右，中間部分在305K左右，兩側溫度低于中間溫度;軸向上肋片最高溫度從303K到305K左右，最低溫度維持在300K左右，肋片上部溫差大，熱量有堆積，芯片正對下方肋片區(qū)域溫度最高。
　　設計了矩形肋片式、釘柱形肋片式和矩形與釘柱混合式肋片三種風冷散熱器。通過對比分析三種散熱器的流場和溫度場，結果表明釘柱型散熱器的流動擾動大，摩擦阻力大，流速最小，芯片結溫最高為309K，并且芯片的溫度梯