微流道翅片式船用led散热器散热特性研究

《微流道翅片式船用led散热器散热特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校编码10390分类号U665学号201312852025密级工程硕士专业学位论文微流道翅片式船用LED散热器散热特性研究指导教师：周海峰教授庄鹏高级工程师作者姓名：李宇飞申请学位级别：硕士领域名称：船舶与海洋工程论文提交日期：2015年4月7日论文答辩日期：2015年6月12日学位授予单位：集美大学学位授予日期：2015年6月答辩委员会主席：凌朝东教授论文评阅人：工程硕士专业学位论文微流道翅片式船用LED散热器散热特性研究TheMicrochannelandFinHeatSinkHeatTransferCharacteristicRes

2、earchwiththeShipLEDRadiator作者姓名：李宇飞指导教师：周海峰教授庄鹏高级工程师领域名称：船舶与海洋工程学位授予单位：集美大学论文答辩日期：2015年6月12日学术诚信声明兹呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。本人依法享有和承担由此论文产生的权利和责任。声明人（签名〕：參寺71时间：>丨、(rXl保护知识产权声明本人完全了解集美大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁

3、盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意集美大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。作者（签名）：凌者t导师（签名）：^时间:微流道翅片式船用LED散热器散热特性研究摘要船舶在水面航行，长期处于高盐度、高温、高湿度和各种不同的摆动的环境中，而且不同类型的船舶又有其各自特殊的要求，因此船用照明设备比陆用照明在可靠性及可维护性方面要求更高；LED照明灯是具有节能与环保功能的新型绿色光源，目前LED灯的电光转换效率较低，其中70%～80%的能量转化为热能；工程应用中功率不断提高

4、，热流密度变大，结温对LED灯的工作和使用寿命有直接影响，船用LED灯具由于其特殊的使用环境，研究采用微流道翅片式散热结构将热量较好地传递到灯具外，对保证LED照明灯正常工作和延长使用寿命具有重要理论意义和经济价值。本文首先使用流体力学分析软件FloEFDforNX对一款大功率船用LED照明灯进行热分析，并采用试验设备对LED灯进行各个节点温度的测量，验证说明软件能满足仿真的基本要求。接着对简化LED灯具翅片散热器结构的各单一因素进行仿真分析，得出船舶环境温度为25℃时，翅片式散热器翅片的长度为20mm、高度为15mm、厚度为2mm、基底厚

5、度为4mm、翅片数目为20个时，散热器散热效果最佳。对微流道宽度进行理论值设计，使用流体力学分析软件FloEFDforNX对微流道结构宽度、高度、冷却液入口流速进行仿真，分析流道相关因素对散热效果带来的影响。仿真结果表明：综合考虑流道宽度、高度及入口流速对散热面积、冷却液动力粘度等因素的影响，流道宽度为0.9mm，高度为1mm，流速为1m/s时散热效果最优。最后把微流道和翅片式结构结合使用，结果表明：芯片结温比无散热结构时降低了37.61℃，微流道翅片式结构散热效果更具优势。关键词：船舶大功率LED照明灯；翅片式散热器；微流道散热器；仿真分

6、析ITheMicrochannelandFinHeatSinkHeatTransferCharacteristicResearchwiththeShipLEDRadiatorAbstractShipssailinginthewater,withalongperiodofhightemperature,highhumidityandavarietyofdifferentenvironments.Differenttypesofshipshaveitsownspecialrequirements,thereforelampsformarineh

7、asmorereliabilityandmaintainabilitydemandingcomparedwiththelampsoverland;LEDlightingisanewenergy-savingandenvironmentalprotectiongreenlight,andcurrently,theefficiencyofelectro-opticalconversionofLEDlightsisverylow,70%-80%oftheenergyconvertedtoheat;powerforengineeringapplic

8、ationscontinuestoimprove,andtheheatfluxbecomeslarger,thejunctiontemperaturehasadirectimpa