發(fā)布時間：2018-01-13 03:04

  本文關(guān)鍵詞：新型鎂合金LED燈具散熱器設(shè)計(jì)與分析　出處：《天津工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 鎂合金 LED散熱器 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 遺傳算法

【摘要】：LED(Light Emitting Diode)被譽(yù)為新一代綠色照明光源,與傳統(tǒng)光源相比,其具有節(jié)能、環(huán)保、體積小、壽命長等優(yōu)勢,已被廣泛應(yīng)用于各個生活及生產(chǎn)領(lǐng)域。隨著LED市場需求的與日俱增,取代傳統(tǒng)照明已經(jīng)成為一種趨勢。為了滿足更高發(fā)光亮度的市場需求,LED的輸入功率與器件集成度不斷增大,使得芯片結(jié)溫迅速上升,大幅降低使用壽命及發(fā)光效率,嚴(yán)重制約了 LED產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模發(fā)展。因此,合理有效的散熱設(shè)計(jì)對于LED器件尤為重要。針對LED的散熱問題,本文設(shè)計(jì)了一款新型LED燈具散熱器,制作材料為AZ31型鎂合金,結(jié)構(gòu)采用多尺寸翅片相結(jié)合的方式,將與其具有相同散熱面積的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)散熱器作為對比結(jié)構(gòu),分析所設(shè)計(jì)散熱器的散熱性。結(jié)果表明,相同條件下,多尺寸翅片散熱器的空氣流速較高,芯片最高結(jié)溫較低,具有較優(yōu)的散熱性能。搭建實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng),通過對比實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)與仿真計(jì)算數(shù)據(jù),得知二者最大誤差不超過8.6%,數(shù)據(jù)吻合較好,表明所建立仿真模型可靠、有效。此外,本文基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法對鎂合金多尺寸翅片散熱器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化。首先根據(jù)單因素試驗(yàn)找出對散熱器溫度影響較為顯著的因素,分別為散熱器翅片的厚度、長度及高度,進(jìn)而設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)。以芯片最高結(jié)溫為研究指標(biāo),建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型,然后結(jié)合遺傳算法對芯片結(jié)溫及散熱器重量進(jìn)行雙目標(biāo)優(yōu)化,通過調(diào)節(jié)不同權(quán)重以獲得Pareto最優(yōu)解。結(jié)果表明,優(yōu)化前所設(shè)計(jì)多尺寸翅片散熱器相比規(guī)則形貌散熱器的芯片最高結(jié)溫降低了 4.04%,散熱器重量降低了 66.67%;經(jīng)過進(jìn)一步的雙目標(biāo)優(yōu)化后,芯片最高結(jié)溫最終降低了4.47%,散熱器重量最終降低了 93.18%,表明通過雙目標(biāo)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了在保證散熱器散熱性能的同時有效減重的目的。
[Abstract]:Light Emitting Diode ( LED ) is regarded as a new generation of green light source . Compared with traditional light source , it has the advantages of energy saving , environmental protection , small volume , long service life and so on . the weight of the radiator is finally reduced by 93.18 percent , indicating that the purpose of effectively reducing weight while ensuring the heat dissipation performance of the radiator is realized through double - target optimization .

【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM923.34

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本文編號：1417159