LED路灯热管散热器翅片优化:开缝设计提升散热效率

1 下载量 85 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 1.66MB PDF 举报
"LED路灯热管散热器翅片开缝优化设计" 本文主要探讨了LED路灯热管散热器中翅片的开缝优化设计,旨在解决散热器底部空气滞留区导致的散热效率降低问题。通过对散热器翅片进行开缝处理,可以改善空气流动状态,从而增强对流换热效果。作者利用Icepak软件进行了数值模拟,对比分析了三种不同开缝结构(I型、II型和III型)在不同开缝宽度条件下的散热性能。 研究表明,开缝翅片能够使空气绕过结构,增加流动空气的扰动,使流动状态由单一方向变为多向,这显著提高了翅片间的空气流速,提升了18%。同时,这种优化设计也导致温度下降了5%,表明散热性能得到了显著改善。文章中提到,温度对LED的发光效率和寿命有直接影响,温度过高可能导致LED芯片烧毁,因此散热问题对于LED光源的广泛应用至关重要。 文中还引用了其他研究,如陈启勇等人的透空型散热结构设计,BCD+&)9E等人关于开缝数目和尺寸对对流换热系数及散热器重量的影响,以及F'(-B等人的研究,他们关注散热面积与对流换热系数之间的最佳平衡。庄四祥等通过正交试验方法对散热器进行了参数优化设计,这些研究都为翅片的优化提供了理论支持。 在具体的设计模型中,文章介绍了I型、II型和III型三种开缝结构,并描述了它们的几何特征,如开缝宽度分别为!J6KK和!"/KK。通过模拟分析,发现不同结构的翅片在温度场和速度场上的表现各有特点,其中III型翅片开缝模型结合了I型和II型的特点,可能提供更优的散热性能。 此外,文章还涉及了稳态无热源自然对流散热的边界层方程,这是分析散热性能的重要数学工具。这些方程用于描述热量传递和流体流动的关系,对于理解开缝优化如何提升散热效果有着关键作用。 这篇研究通过数值模拟方法,对LED路灯热管散热器翅片的开缝优化设计进行了深入探讨,旨在通过改进翅片结构,提高散热效率,延长LED的使用寿命,为LED照明技术的发展提供了有价值的工程解决方案。