發(fā)布時(shí)間：2017-09-02 09:12

  本文關(guān)鍵詞：基于EHD的LED前照燈散熱研究

  更多相關(guān)文章： EHD 汽車前照燈 LED 強(qiáng)化傳熱 結(jié)溫 熱阻

【摘要】：汽車照明系統(tǒng)作為汽車上必不可少的零部件之一,其能耗在日常駕駛總能耗中占到較大比重。在節(jié)能減排的背景下,高效節(jié)能、安全可靠的汽車照明技術(shù)至關(guān)重要。作為二十一世紀(jì)的“綠色光源”,LED前照燈的普及與應(yīng)用將成為汽車照明技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。然而,目前高功率LED工作時(shí)面臨著結(jié)溫過高的問題,會(huì)導(dǎo)致其發(fā)光波長發(fā)生偏移、光效下降甚至壽命急劇衰減等問題。因此,LED芯片的散熱在很大程度上影響著其廣泛應(yīng)用。高效可靠的散熱技術(shù)是實(shí)現(xiàn)LED產(chǎn)業(yè)化的重要手段之一。針對(duì)目前諸多散熱技術(shù)的缺陷,提出了采用基于EHD的散熱方式對(duì)LED前照燈進(jìn)行熱管理的方案。設(shè)計(jì)和制作了離子風(fēng)散熱系統(tǒng),搭建了EHD散熱試驗(yàn)平臺(tái),對(duì)LED前照燈進(jìn)行散熱研究。研究結(jié)果如下:(1)對(duì)電暈放電現(xiàn)象及電學(xué)性能進(jìn)行初步探索了解,為后續(xù)的研究試驗(yàn)奠定了理論基礎(chǔ)。負(fù)電暈放電比正電暈放電更加穩(wěn)定,相同電壓下產(chǎn)生的電暈電流更大;負(fù)電暈放電的啟動(dòng)電壓低于正電暈,并且電暈電流與電暈電壓滿足湯生放電關(guān)系式,即電暈電流的平方根與放電電壓呈線性變化的關(guān)系;相比于正電暈放電,負(fù)電暈放電能夠在更小的放電電壓區(qū)間下進(jìn)行產(chǎn)生離子風(fēng),對(duì)LED芯片進(jìn)行冷卻降溫,并且散熱性能優(yōu)于正電暈。(2)通過試驗(yàn)對(duì)比,研究了放電電壓、電極極性、芯片功率、網(wǎng)電極數(shù)目、電極排布形式以及放電間距等對(duì)裝置散熱性能的影響,據(jù)此優(yōu)化了EHD裝置的結(jié)構(gòu),最終得出最優(yōu)的散熱方案:當(dāng)放電間距為10mm,電暈功率為1.5W,采用1×11陣列、20目網(wǎng)電極進(jìn)行負(fù)電暈放電時(shí),散熱系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)最好的散熱效果。(3)采用最優(yōu)的散熱方案,模擬汽車前照燈的工作環(huán)境,對(duì)LED芯片進(jìn)行散熱試驗(yàn),并通過和壓電風(fēng)扇進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了EHD方式的可能性。EHD散熱系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)與壓電式風(fēng)扇接近的散熱效果。相對(duì)于現(xiàn)有散熱方式,具有無振動(dòng)、低噪聲、高效節(jié)能、可靠耐用的優(yōu)點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：EHD 汽車前照燈 LED 強(qiáng)化傳熱 結(jié)溫 熱阻
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.65
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-28
• 1.1 研究背景及意義9-15
• 1.1.1 汽車前照燈發(fā)展歷史9-12
• 1.1.2 LED在汽車前照燈中的應(yīng)用12-14
• 1.1.3 LED前照燈應(yīng)用中的關(guān)鍵問題14-15
• 1.2 LED散熱技術(shù)研究現(xiàn)狀15-21
• 1.2.1 傳統(tǒng)散熱技術(shù)研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.2 EHD用于散熱的研究現(xiàn)狀18-21
• 1.3 EHD散熱技術(shù)21-26
• 1.3.1 離子風(fēng)產(chǎn)生的原理21-24
• 1.3.2 EHD強(qiáng)化散熱機(jī)理24-26
• 1.3.3 EHD散熱的技術(shù)優(yōu)勢(shì)26
• 1.4 主要研究內(nèi)容26-28
• 第二章 EHD散熱裝置設(shè)計(jì)及試驗(yàn)系統(tǒng)搭建28-36
• 2.1 離子風(fēng)散熱系統(tǒng)28-32
• 2.1.1 發(fā)射電極29-30
• 2.1.2 網(wǎng)狀接收電極30-31
• 2.1.3 散熱翅片+LED31-32
• 2.2 LED散熱性能測(cè)試系統(tǒng)32-34
• 2.3 測(cè)試系統(tǒng)誤差分析34-35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 第三章 EHD強(qiáng)化傳熱性能試驗(yàn)36-56
• 3.1 LED芯片及測(cè)溫點(diǎn)布置36-38
• 3.2 電暈放電性能分析38-41
• 3.2.1 電暈放電現(xiàn)象38-39
• 3.2.2 放電間距對(duì)啟動(dòng)電壓和場強(qiáng)的影響39-40
• 3.2.3 電暈電流隨電壓的變化40-41
• 3.3 離子風(fēng)作用下的散熱性能研究41-54
• 3.3.1 放電電壓、電源極性的影響41-43
• 3.3.2 電暈放電功率的影響43-44
• 3.3.3 芯片輸入功率的影響44-46
• 3.3.4 網(wǎng)狀電極目數(shù)的影響46
• 3.3.5 電極布置形式對(duì)散熱性能的影響46-52
• 3.3.6 放電間距對(duì)散熱效果的影響52
• 3.3.7 熱阻和平均換熱系數(shù)隨電壓的變化52-54
• 3.4 本章小結(jié)54-56
• 第四章 LED前照燈散熱試驗(yàn)56-62
• 4.1 LED前照燈光源56-57
• 4.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析57-61
• 4.2.1 不同環(huán)境溫度下的散熱效果57-58
• 4.2.2 EHD與壓電風(fēng)扇散熱性能的對(duì)比58-61
• 4.3 本章小結(jié)61-62
• 第五章 總結(jié)展望62-64
• 5.1 全文總結(jié)62-63
• 5.2 工作展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 致謝69-70
• 在校期間的學(xué)術(shù)成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70-71

【相似文獻(xiàn)】

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