大功率LED灯的新型底部开缝翅片散热性能研究

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　　管菁K 2、3刘赤军K 2、3林坤K 2、3郭开元K 2、31深圳风情况技能工程。
　　表1 9种工况下LED最高温度表试验工况翅片厚度（mm）间距（mm）高度（mm）支撑柱高度（mm）最高温度（C）过极差分析得出以下结论：相对于普通功率的LED芯片，大功率下LED主次顺序是翅片高度，支撑柱高度，翅片间距和翅片厚度。
　　发挥着最大作用的仍然是翅片高度。但是随着翅片高度增大，LED最高温度先升高而后低沉，即散热能力先变差然后再变好。其他三个因素的影响差异不大，其中支撑柱高度相对于普通功率LED是越小越好；适当增加翅片间距可以到达改善外部流场，增强散热效果的作用，但间距过大反而降低了散热系统整体的散热效果；随着翅片厚度的增加，LED最高温度出现先增加后降低的趋势。
　　数值试验效果表明，对于普通平行散热翅片和新型散热翅片，使用工况七中的翅片参数设定可以使二者达到最优的散热状态。普通平行散热翅片和新型散热翅片最优散热状态下的外部流场以及温度分布如、3所示。
　　对比平行翅片和最优翅片流线。1性能上九芯片的阵列方式比四芯片阵列方式的最高温度降低了比十六芯片阵列方式的最高温度只提高了0.73°C；在制造工艺上，九芯片阵列方式与四芯片阵列方式制造复杂水平相当，而比十六芯片阵列方式制造工艺简朴许多。综合思量散热性能和制造工艺，认为接纳九芯片阵列方式是芯片分布的最优方式。
　　3.2缝翅片的流场特点提出翅片底部设置支撑柱样式的新型翅片模型，并研究了各控制因素对新型翅片散热性能的影响。数值模拟结果表明：对新型翅片散热性能影响作用最大的是翅片高度，影响最小的是翅片厚度。在普通功率的情况下，新型翅片相对于传统平行翅片的最高工作温度只降低了0.18C，散热效果的改善不是很明显。
　　3.3率情况下新型翅片的最高工作温度相对于普通功率下的最高工作温度均有提高，各控制因素对其散热性能的影响也和普通功率下大抵相同。在大功率情况下，新型翅片最高工作温度相对于传统平行翅片最高工作温度降低了2.7C，说明新型散热翅片对于大功率LED芯片的散热效果有很明显的改善作用。