高功率LED高效散熱裝置實(shí)驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:高功率LED高效散熱裝置實(shí)驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:節(jié)能減排已經(jīng)成為現(xiàn)代船舶的主要發(fā)展方向,LED與其他照明手段相比,具有明顯的節(jié)能效果,因此現(xiàn)代船舶已經(jīng)越來(lái)越多地采用LED進(jìn)行照明以達(dá)到節(jié)能效果。船舶進(jìn)行照明所用LED的功率越來(lái)越高,導(dǎo)致其需要散出的熱量也越來(lái)越高,有研究表明在LED高于正常溫度后,其溫度每提高10℃,壽命將減半,可靠性大大降低,如何有效控制其溫升已成為相關(guān)領(lǐng)域的研究焦點(diǎn)。為解決大功率LED的散熱問(wèn)題,本研究基于重力熱管(GHP)和脈動(dòng)熱管(OHP),首次設(shè)計(jì)了重力熱管和脈動(dòng)熱管相結(jié)合的新型散熱器。為對(duì)其性能進(jìn)行深入研究,首先對(duì)該散熱器的核心部件——散熱柱進(jìn)行測(cè)試,該散熱柱由重力熱管和脈動(dòng)熱管復(fù)合而成,因此分別對(duì)單獨(dú)重力熱管、單獨(dú)脈動(dòng)熱管以及重力熱管和脈動(dòng)熱管復(fù)合作用的性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,研究發(fā)現(xiàn):(1)重力熱管、脈動(dòng)熱管和復(fù)合作用下,散熱柱的熱阻均隨著輸入功率的增加而減。(2)重力對(duì)散熱柱的運(yùn)行具有促進(jìn)作用,豎直放置的情況下具有更小的熱阻;(3)任意功率、任意傾斜角度下,重力熱管與脈動(dòng)熱管復(fù)合作用下散熱柱的熱阻都要小于單獨(dú)重力熱管和單獨(dú)脈動(dòng)熱管作用下的熱阻。在散熱柱測(cè)試的基礎(chǔ)上,對(duì)所研制的新型散熱器與普通散熱器進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試,結(jié)果表明:新型散熱器的熱端溫度要低于普通散熱器的熱端溫度,兩者的差距隨著功率的增加而增大,高效散熱器的熱阻隨著功率的增加而減小,在輸入功率為150W時(shí),高效散熱器熱端溫度為90.9 ℃,普通散熱器熱端溫度達(dá)到102.1℃,兩者相差11.2℃。
【關(guān)鍵詞】:高功率LED 高效散熱 重力熱管(GHP) 脈動(dòng)熱管(OHP)
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TM923.34
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第1章 緒論9-22
- 1.1 LED簡(jiǎn)介10-13
- 1.1.1 LED的工作原理10-11
- 1.1.2 LED散熱的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2 熱管簡(jiǎn)介13-20
- 1.2.1 脈動(dòng)熱管14-18
- 1.2.2 重力熱管18-20
- 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容20-22
- 第2章 高功率LED高效散熱裝置設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟22-34
- 2.1 高效散熱器設(shè)計(jì)方案22-26
- 2.1.1 重力熱管的設(shè)計(jì)23-25
- 2.1.2 脈動(dòng)熱管的設(shè)計(jì)25-26
- 2.2 散熱柱實(shí)驗(yàn)裝置26-28
- 2.3 散熱柱實(shí)驗(yàn)步驟28-31
- 2.4 高效散熱器實(shí)驗(yàn)裝置31-32
- 2.5 LED高效散熱器的傳熱性能測(cè)試32-33
- 2.6 本章小結(jié)33-34
- 第3章 散熱柱實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析34-47
- 3.1 單獨(dú)重力熱管作用時(shí)的傳熱性能研究34-37
- 3.1.1 輸入功率對(duì)重力熱管傳熱性能的影響34-35
- 3.1.2 傾斜角度對(duì)重力熱管傳熱性能的影響35-37
- 3.2 單獨(dú)脈動(dòng)熱管作用時(shí)的傳熱性能研究37-41
- 3.2.1 輸入功率對(duì)脈動(dòng)熱管傳熱性能的影響研究38
- 3.2.2 傾斜角度對(duì)脈動(dòng)熱管傳熱性能的影響研究38-41
- 3.3 重力熱管與脈動(dòng)熱管復(fù)合作用時(shí)的傳熱性能研究41-43
- 3.3.1 輸入功率對(duì)復(fù)合作用時(shí)散熱柱的性能影響41-42
- 3.3.2 傾斜角度對(duì)復(fù)合作用時(shí)散熱柱傳熱性能的影響42-43
- 3.4 對(duì)比分析43-46
- 3.5 本章小結(jié)46-47
- 第4章 高效散熱器裝置實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析47-53
- 4.1 高效散熱器與普通散熱器熱端溫度分析47-51
- 4.2 高效散熱器與實(shí)芯散熱器熱阻分析51-52
- 4.3 本章小結(jié)52-53
- 第5章 結(jié)論與展望53-55
- 5.1 結(jié)論53
- 5.2 展望53-55
- 參考文獻(xiàn)55-59
- 致謝59-60
- 攻讀學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表論文60-61
- 作者簡(jiǎn)介61
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