分布式大功率LED路灯散热器的结构设计-轻工机械.PDFVIP

第２９卷 第４期 轻工机械 Ｖｏｌ．２９Ｎｏ．４ 　 ２０１１年８月 　 ＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙＭａｃｈｉｎｅｒｙ 　 Ａｕｇ．２０１１ 　 　［新设备 ·新材料 ·新方法］ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５２８９５．２０１１．０４．０２４ 分分分布布布式式式大大大功功功率率率 ＬＬＬＥＥＥＤＤＤ路路路灯灯灯散散散热热热器器器的的的结结结构构构设设设计计计 １ １ ２ 刘　红 ，梁　华 ，蒋兰芳　　 （１．浙江工业大学机械学院，浙江杭州　３１００１４；２．浙江工业大学之江学院，浙江杭州　３１００２４）　　 摘　要：ＬＥＤ作为第４代照明光源，以其节能环保的优势而逐渐地用于照明和信号灯具中，但ＬＥＤ对芯片的工作温度要 求很高，为保证ＬＥＤ的正常使用，必须提高ＬＥＤ的散热能力。文章以２００ＷＬＥＤ路灯为模型，提出了一种新型的翅片散 热器，应用ＡＮＳＹＳ并结合正交设计法对散热器进行了温度场的模拟。通过分析翅片厚度、翅片间距、翅片外轮廓半径、 基板厚度等结构参数对散热器温度场的影响，得到了最优的参数组合，使ＬＥＤ的温度满足要求，并且使散热器的质量较 轻。图４表１参９ 关　键　词：传热学；新型散热器；正交设计法；发光二极管（ＬＥＤ） 中图分类号：ＴＳ９５６　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００５２８９５（２０１１）０４００９７０４ ＳｔｒｕｃｔｕｒｅＤｅｓｉｇｎｏｆＨｅａｔＳｉｎｋｆｏｒＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＨｉｇｈｐｏｗｅｒＬＥＤＳｔｒｅｅｔＬｉｇｈｔ １ １ ２ ＬＩＵＨｏｎｇ，ＬＩＡＮＧＨｕａ，ＪＩＡＮＧＬａｎｆａｎｇ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１４，Ｃｈｉｎａ； ２．ＺｈｉｊｉａｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＬｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ（ＬＥＤ），ｔｈｅｆｏｕｒｔｈｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｌｉｇｈｔ，ｈａｓｂｅｅｎｇｒａｄｕａｌｌｙｕｓｅｄｉｎｌｉｇｈｔｉｎｇａｎｄｓｉｇｎａｌｌａｍｐｓ ｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．ＢｕｔｔｈｅＬＥＤｄｅｍａｎｄｓｈｉｇｈｌｙｏｎｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｇｕａｒａｎｔｅｅｔｈｅｎｏｒｍａｌｕｓｅｏｆｔｈｅＬＥＤ，ｔｈｅｈｅａｔｃｏｏｌｉｎｇｏｆｔｈｅＬＥＤｍｕｓｔｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｔｈｅｐａｐｅｒ ｐｕｔｆｏｒｗａｒｄａｎｅｗｓｔｙｌｅｏｆｈｅａｔｆｉｎｓｉｎｋｗｈｉｃｈｗａｓａｐｐｌｉｅｄｏｎｔｈｅ２００ＷｓｔｒｅｅｔｌａｍｐａｎｄｕｓｅｄｔｈｅＡＮＳＹＳｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｏｆｔｈｉｓｈｅａｔｆｉｎｓｉｎｋｗｉｔｈｔｈｅｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｕｃｈａｓｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ｓｐａｃｉｎｇ，ｔｈｅｒａｄｉｕｓｏｆｅｄｇｅｂｌｅｎｄｏｆｔｈｅｆｉｎ，ｗｉｄｔｈｏｆｓｕｂｓｔｒａｔｅｏｎｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄ ｗａｓｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｎｏｐｔｉｍｉｚｅｄｍｏｄｅｌｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｗｉｔｈｌｏｗｅｒｍａｘｉｍｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒ