基于板式脈動熱管的大功率LED冷卻實驗研究.pdf

1、LED(Light-Emitting Diode，發(fā)光二極管)作為新一代綠色光源，相比于傳統(tǒng)光源具有發(fā)光效率高、壽命長、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，被廣泛應用于各個照明領域，但是芯片結點溫度過高會對LED產(chǎn)生不利影響，散熱問題已成為了LED發(fā)展中的瓶頸問題。針對大功率LED具有高熱流密度特點，本文采用板式脈動熱管與翅片的組合對額定功率為100W的LED進行冷卻，系統(tǒng)的開展了不同冷卻方式下(強制對流與自然對流)的實驗研究。
　　本文首先開展了

2、板式脈動熱管強制對流實驗，在不同加熱功率、不同工質下，對脈動熱管加熱段溫度和熱阻進行了分析，實驗結果表明，在各功率LED加熱下，脈動熱管強制對流均能取得較好冷卻效果，加熱段溫度都遠低于120℃。熱管啟動存在一個功率的閾值，只有當加熱功率高于啟動功率時熱管才能夠啟動。隨著LED功率的增大，熱管加熱段溫度也隨著增加，熱阻隨著減小。在丙酮、乙醇、水三種工質的實驗中，丙酮的冷卻效果最好。
　　此外，本文重點開展了板式脈動熱管自然對流實驗，

3、研究了加熱功率、工質、充液率、熱管結構參數(shù)、翅片面積對脈動熱管傳熱特性的影響，研究結果表明，脈動熱管自然對流只能對功率在52W以下的LED取得較好冷卻效果，板式脈動熱管自然對流從啟動到穩(wěn)定過程與強制對流存在較大差異，脈動熱管存在一個最佳充液率30％～50％，丙酮的冷卻效果比乙醇更好。三角形截面脈動熱管的熱阻比方形截面熱阻低，水力直徑為1mm的脈動熱管比0.58mm的傳熱性能好。增加翅片面積可以較好的降低LED基板溫度。通過對加熱段各點的