本文關鍵詞：自然對流條件下LED器件散熱研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電子器件集成度的日益增長,印證了半導體工業(yè)界摩爾定律。在電子器件高度集成的背景下,電子器件的熱流密度也持續(xù)增長,其散熱技術逐漸成為當前傳熱研究的熱點。LED(發(fā)光二極管)被認為是取代傳統(tǒng)照明光源的第四代節(jié)能照明光源,正受到廣泛的關注與研究。LED的散熱問題一直困擾著光學工程師們,是大功率照明LED普及的最大障礙之一。 自然對流是一種最可靠的被動散熱方式,相比于主動式散熱,它無需外加能量,無運動部件,維護成本低,適合作為長壽命LED燈具的散熱方式。平行翅片熱沉是最為常見的自然對流熱沉,然而平行翅片熱沉在自然對流條件下受安裝方向的影響較大,安裝角度對散熱性能的具體影響需要深入探究。 本文針對LED燈具常用的平行翅片型散熱器散熱性能的方向性進行了理論和實驗研究,開展了以下幾方面的工作： 1、建立了平行翅片散熱器自然對流散熱模型采用商用計算流體力學軟件FLUENT,以物理實驗為參照,建立了三維計算模型。模型準確度得到實驗良好驗證。利用模型的計算結果,對平行翅片散熱器多種角度下外部流場的流態(tài)進行了分析,揭示了影響自然對流散熱的兩大因素。 2、研制了自然對流方向性測試臺在參考前人實驗臺的基礎上,采用吊裝方式設計了可旋轉的自然對流測試臺架,可以將測試對象懸吊在空中并保持某一特定角度。由于使用吊裝方式,相比于前人的實驗臺,測試對象周圍無阻擋自然對流的物體,可以更好的實現(xiàn)自然對流的狀態(tài)。 3、進行了全方位角的平行翅片散熱器自然對流散熱實驗利用研制的自然對流方向性測試臺,對平行翅片散熱器8個方向角姿態(tài)下的自然對流散熱進行了實驗研究,得出了熱負荷、翅片間距和方向性等對自然對流散熱的影響。提出了以方向性因子η度量方向性影響的設想,并得到了η隨方向角變化的規(guī)律。
【關鍵詞】：LED 自然對流 散熱器 翅片 方向性
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TK124
【目錄】：

• 致謝3-4
• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 主要符號表8-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 研究背景和意義14-16
• 1.1.1 電子器件熱問題14-15
• 1.1.2 LED的熱問題15-16
• 1.2 電子器件的外部冷卻方式16-19
• 1.2.1 空冷熱沉16-17
• 1.2.2 液冷熱沉17-19
• 1.3 基于自然對流的電子器件散熱研究進展19-22
• 1.3.1 自然對流散熱研究進展19-21
• 1.3.2 平行翅片自然對流方向性研究進展21-22
• 1.4 本文主要工作22-23
• 第二章 計算流體力學與傳熱學基本理論23-31
• 2.1 計算流體力學簡介23-25
• 2.1.1 計算流體力學及其基本微分方程23-24
• 2.1.2 微分方程的離散方法24-25
• 2.1.3 Fluent簡介25
• 2.2 傳熱學基本理論25-28
• 2.2.1 熱傳導方程25
• 2.2.2 對流方程25-26
• 2.2.3 輻射方程26-28
• 2.3 二維豎直平板自然對流28-31
• 第三章 LED平行翅片熱沉自然對流數(shù)值建模31-40
• 3.1 自然對流熱沉的數(shù)值建模31-33
• 3.1.1 三維模型與網(wǎng)格31-32
• 3.1.2 模型設置32-33
• 3.2 結果與驗證33-35
• 3.3 平行翅片熱沉自然對流流態(tài)分析35-39
• 3.3.1 平行翅片熱沉自然對流場的方向性35-37
• 3.3.2 影響自然對流散熱的流場因素37-39
• 3.4 本章小結39-40
• 第四章 LED平行翅片熱沉自然對流方向性的實驗40-48
• 4.1 自然對流方向性實驗裝置40-41
• 4.2 自然對流方向性實驗方案41-42
• 4.3 實驗數(shù)據(jù)處理方法42-43
• 4.4 實驗結果分析43-46
• 4.4.1 熱負荷大小的影響43-44
• 4.4.2 翅片間距的影響44
• 4.4.3 無量綱準則數(shù)間的關系44-46
• 4.4.4 方向性的影響46
• 4.5 本章小結46-48
• 第五章 總結與展望48-50
• 5.1.1 全文工作總結48
• 5.1.2 主要創(chuàng)新點48
• 5.1.3 對今后工作的展望48-50
• 參考文獻50-55
• 攻讀碩士學位期間取得的科研成果55

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 方福波;王W毢

本文編號：284886