基于改进开放模型的LED水平翅片散热器优化设计

基于改进开放模型的LED水平翅片散热器优化设计

有效冷却是发光二极管（LED）模块中需要解决的一个主要问题，因为其性能和可靠性随着结构温度的增加而降低。本研究提出了一种冷却方法，改善了自然对流的LED模块水平散热片散热不良和散热能力。采用响应面方法（RSM）来优化水平翅片散热器的几何形状和冷却性能，并与传统散热器进行比较。相对于传统的无孔模型，该模型的总热阻在180°方向和10W热输入方面降低了30.5%；该模型的发光效率比常规的无孔模型在180°方向和25W热输入方面增加了23.7%。

提出了一种改进冷却的方法，即在LED模块上安装一个水平翅片散热器。该翅片散热器的翅片留有开口，以改善散热器的空气流通，并通过采用RSM来优化其开口的几何构型。全开放区域的长度是提高该模型冷却性能的最重要因素。对所提出模型的冷却性能与一些传统穿孔模型进行了比较。

所提出模型的总热阻比传统的无孔模型和穿孔模型在180°方向和10W的热输入方面分别降低了30.5%和14.5%，原因是其在空气中的速度和整体的传热系数提高了。此外，该模型还减少了生产成本，因为其总体积比传统的无孔模型和穿孔模型分别小了30.4%和24.5%。所提出模型的发光效率比传统的无孔模型和穿孔模型在180°方向和25W的热输入方面分别增加了23.7%和6.4%。

刊名：Applied Thermal Engineering（英）

刊期：2015年第91期

作者：Min Woo Jeong et al

编译：王亮