研究目的
分析采用不同铝制散热器对16W LED进行有效热管理和提升光输出时的热学与光学特性。
研究成果
具有高表面积的平行鳍片散热器为16W LED提供了最佳的热管理方案,从而降低了外壳和结温并提高了光强。该设计优化了散热性能,提升了LED的效率和使用寿命。未来工作可探索主动冷却技术或替代材料以实现进一步改进。
研究不足
本研究仅限于被动冷却技术和特定的铝制散热器设计,未涉及主动冷却方法或其他材料。实验在受控环境条件下进行,实际环境因素可能影响性能。研究范围限定于16W LED模块,所得结论可能不适用于更高功率的LED或不同配置。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用被动冷却技术,通过线切割放电加工制作多种散热器设计。实验装置包括直流电源、COB LED、数据采集卡、热电偶、热像仪和照度计,用于测量温度和光通量。
2:样本选择与数据来源:
使用四种特定尺寸的铝制散热器(平板型、十字鳍片型、平行鳍片1型、平行鳍片2型)。LED??槲狾ptoflash-OF-LM003-13B580。
3:1型、平行鳍片2型)。LED??槲狾ptoflash-OF-LM003-13B580。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括直流电源(DC 6002)、热像仪(CEM,红外镜头)、K型热电偶、数据采集卡、电脑、数字照度计、超声波清洗机;材料包括Al-6063合金散热器、导热硅脂(导热系数140 W/mK)及清洁用乙醇。
4:2)、热像仪(CEM,红外镜头)、K型热电偶、数据采集卡、电脑、数字照度计、超声波清洗机;材料包括Al-6063合金散热器、导热硅脂(导热系数140 W/mK)及清洁用乙醇。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:散热器经蒸馏水和乙醇清洗后涂抹导热硅脂固定LED,热电偶用于测量壳体与环境温度。实验在100mA、200mA和300mA正向电流下进行,每15分钟记录温度与光通量数据直至达到稳态(约1小时)。
5:数据分析方法:
通过给定公式计算供电能量、耗散功率、结温及热阻进行数据简化,绘制图表对比不同散热器的热学与光学性能。
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获取完整内容-
DC power supply
DC 6002
Supplies electrical power to the LED module for experimentation.
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COB LED
OF-LM003-13B580
Optoflash
Serves as the light source for testing thermal and optical characteristics.
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thermal imager
IR lens
CEM
Measures surface temperature of the heat sinks during experiments.
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K type thermocouple
Measures case and ambient temperatures.
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digital lux meter
Measures luminous flux of the LED.
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ultrasonic cleaner
Cleans the heat sinks before experimentation.
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