LED异形灯散热优化：蜂巢结构降低芯片温度

"LED异形灯蜂巢散热器设计与实验，通过烟囱效应原理，设计了一种新型的LED灯具散热结构，使用SolidWorks软件进行三维建模和热仿真，研究了不同功率下LED芯片的温度变化。提出在基板中加入蜂巢散热器的改进方案，优化了散热效果，确保LED芯片在不同功率下均能在安全工作温度内运行。实验结果显示，正六边形蜂巢结构、边长6.0mm、壁厚1.0mm的散热器性能最佳，能有效降低LED芯片的最高温度。" 本文详细探讨了LED灯具的散热问题，针对发光二极管（LED）的散热挑战，研究团队基于烟囱效应的物理原理，设计出一种创新的LED灯具散热结构。烟囱效应是指热气流在垂直方向上由于密度差异而产生的自然对流现象，这种原理被巧妙地应用到了LED灯具的设计中，旨在提升散热效率。 研究者使用SolidWorks这一专业三维建模软件，构建了散热结构的模型，并通过其内置的Flow Simulation插件进行热流体仿真分析。在10W功率下，LED芯片的最高温度达到81.34℃，而在15W功率时，芯片温度升高至105.54℃，超过了其安全工作温度85℃。为了解决这个问题，他们提出了在基板中间添加蜂巢散热器的改进设计。 经过优化，当采用正六边形的蜂巢结构，蜂巢边长为6.0mm，壁厚为1.0mm时，散热效果最为显著。这个设计使LED芯片的最高温度降低到74.47℃，散热器的质量控制在47.19g。实验数据表明，在8W、12W、15W和18W的不同功率下，LED芯片的最高温度都能保持在安全范围内，验证了设计的有效性。 此外，对8W的LED异形灯样品进行了实际的实验测试，实验结果与理论计算相吻合，进一步证实了蜂巢散热器设计的准确性和实用性。这种散热技术对于提高LED灯具的能效、延长其使用寿命以及确保其在各种功率条件下的稳定工作具有重要意义。同时，这种设计方法也为未来LED照明设备的散热解决方案提供了新的思路。