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(lèi)型：學(xué)位論文

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【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(zhǎng)等優(yōu)勢(shì),已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)生活及生產(chǎn)領(lǐng)域。隨著LED市場(chǎng)需求的與日俱增,取代傳統(tǒng)照明已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。為了滿足更高發(fā)光亮度的市場(chǎng)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(duì)于LED器件尤為重要。針對(duì)LED的散熱問(wèn)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(duì)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(cè)試系統(tǒng),通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)測(cè)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(guò)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(duì)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(duì)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(zhǎng)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(cè)模型,然后結(jié)合遺傳算法對(duì)芯片結(jié)溫及散熱器重量進(jìn)行雙目標(biāo)優(yōu)化,通過(guò)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(guò)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(guò)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(shí)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM923.34

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