论文部分内容阅读
LED照明灯是具有节能与环保功能的新型绿色光源。但由于散热问题的制约，会产生严重的光衰现象。因此，灯具的散热成为了LED照明灯推广与应用的瓶颈，如何研究LED灯的散热结构并进行优化设计，开发出具有良好散热功能的灯具是开发研究的关键。本文依托吉林省重大科技项目，结合实际生产需求，系统地研究了如下工作内容：（1）首先，简要地介绍了选题的背影与意义，LED的研究现状和本文的主要内容。然后，逐步地介绍了LED的一些基础知识，灯具热量的传递过程，热传递理论基础及其结温与热阻，着重地讨论了LED的几种散热方式，每种散热方式的散热效果以及散热器的选材和主要成型技术。（2）在前面理论的基础上，对一种翅片式散热器的LED灯具进行测温，并模拟了这款灯具的温度场。进而设计了四种类型的翅片式散热器，连同上述实验所用散热器，通过ANSYS软件对这些LED灯具进行温度场模拟，再通过ORIGIN软件进行作图，对比五种类型散热器的结温，提出了在相同质量和相同散热面积条件下，可以通过改变散热器的形状，达到降低LED结温的目的。进而还提出了在基板与散热器之间加入一层高导热材料，使到达散热器的热量分布更加平均，散热效果更佳。（3）重点研究了翅片式散热器的基部厚度、槽宽度、槽数等单一因素对散热效果的影响。然后，利用正交试验的方法，把基部厚度、槽宽度、槽数、翅片厚度、翅片间隙作为试验因素，得出各因素对散热效果影响程度的主次顺序为翅片厚度＞槽宽度＞翅片间隙＞槽数＞基部厚度，进而对翅片式散热器进行优化设计。通过上述研究表明，合理的散热器设计不仅可以降低LED的结温，还能增加寿命，节约成本。本文为将来的大功率LED灯具的研制与开发提供了理论依据。