多孔微熱沉大功率LED陣列傳熱仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、LED（Light Emitting Diode)由于其相對(duì)普通照明技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。然而,由于LED芯片電光轉(zhuǎn)換效率低,在工作狀態(tài)中有約80％-90%的電能轉(zhuǎn)換為了熱量,熱量的聚集將對(duì)LED的工作狀態(tài)產(chǎn)生許多不良影響。所以，散熱問題成為了當(dāng)下急需解決的LED發(fā)展應(yīng)用的難題之一。
　　針對(duì)LED的散熱問題，綜述了近年來研究LED散熱的相關(guān)文獻(xiàn)，主要分析了關(guān)于LED的主動(dòng)散熱的諸多方式，并進(jìn)行相互優(yōu)缺點(diǎn)比較，采用了適合大功

2、率LED陣列的散熱方法——水冷式多孔微熱沉。主要研究內(nèi)容如下：
　　第一，搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)架對(duì)多孔微熱沉LED陣列的傳熱效果進(jìn)行研究，多孔芯采用銅絲制作，多孔微熱沉LED陣列采用5×5的芯片布置方式。研究表明，在輸入功率為45W和75W時(shí)溫度測量點(diǎn)T3的實(shí)驗(yàn)溫度分別為38.3℃和45.4℃。
　　第二，對(duì)實(shí)驗(yàn)所用多孔微熱沉進(jìn)行建模仿真，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的溫差在1℃以內(nèi)，可為后續(xù)的研究工作提供可

3、靠的仿真分析工具。
　　第三，利用已驗(yàn)證的仿真方法探討多孔介質(zhì)的進(jìn)出口數(shù)目、流速、孔隙率等對(duì)系統(tǒng)散熱性能的影響。發(fā)現(xiàn)相同流量下，進(jìn)出口由一進(jìn)一出改為兩進(jìn)兩出能改善系統(tǒng)換熱；流速由0.25m/s增大至0.5m/s時(shí)，系統(tǒng)換熱效果提升幅度最明顯；孔隙率越小，散熱效果越明顯，但是流動(dòng)阻力也隨之增大；而且即使在環(huán)境溫度高達(dá)36℃的情況下，系統(tǒng)芯片的最高溫度也才45.8℃。
　　第四，為了改善系統(tǒng)的換熱效果，根據(jù)前文實(shí)驗(yàn)和仿真模擬工作