LED异形灯的散热设计与实验

• 作者: 唐帆 林介本 王丹 郭震宁
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 工学
• 关键词: 圆柱状 LED异形灯 烟囱效应 最高温度 散热 无散热器
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 发光学应用及交叉前沿
• 页码范围: 365-371
• 页数: 7页
• 分类号: TN312
• 字数: 3720字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20173803.0365

摘要

为了提高LED灯具的散热能力,基于烟囱效应原理,设计了一种新型的LED灯具散热结构.该结构仅采用一块圆柱状基板,不需要散热器,突破了传统LED灯具的构造模式.运用软件Solidworks构建三维模型,用其插件Flow Simulation进行热仿真.当功率为10 W时,LED芯片最高温度为81.34 ℃.当功率增加到15 W时,最高温度变为105.54 ℃,高于芯片安全工作温度85 ℃.因此,本文提出在基板中间加入散热器的改进方案,使LED芯片最高温度下降了30.79 ℃.并以散热器翅片数12个、内环直径20 mm、翅片厚度1 mm为基础模型参数,进行优化试验.研究表明:在翅片数为12个、内环直径为12 mm、翅片厚度为1 mm时,LED异形灯的散热效果最好,此时,LED异形灯的最高温度为72.21 ℃.当功率为8,13,15,17,19 W时,LED异形灯芯片的温度都满足LED工作的安全要求.经过对8 W的LED异形灯样品的实验测试,测得其最高温度为53 ℃,与仿真结果仅相差1.01 ℃,证实了研究的准确性.所设计的LED异形灯,为解决大功率LED散热问题提供了一条新的途径.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郭震宁	华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室	61	336	10.0	15.0
2	林介本	华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室	18	152	8.0	12.0
3	唐帆	华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室	9	15	2.0	3.0
4	王丹	华侨大学机电及自动化学院	3	7	1.0	2.0