毕业论文-基于烟囱效应的LED灯具的散热器设计

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1、华侨大学 毕业设计（论文）题目： 基于烟囱效应的LED散热器设计 Topic ： Chimney effect of LED heat sink design is based on 学 院 信息科学与工程学院 年级专业 2010级电子科学与技术B班 学生姓名 学 号 指导教师 完 成 日 期 2014 年5月基于烟囱效应的LED散热器设计 摘要 在我国照明耗电中，城市公共照明占30%，每年支出285亿。半导体光源具有节能，寿命长等优点，若将其广泛用于城市公共照明，可节省大量能源，LED照明由于其节电、环保、长寿命，而被公认为下一带照明技术，将取代现有的各种照明技术【1】。LED为冷光源，怕热

2、，有80之多的电能转化为热能，必须有散热措施，虽然LED发光技术已有飞跃发展，有每瓦发光达200lm的报导，但LED散热却是LED照明中的大问题，但又还没得到有效解决的问题，成了LED照明灯普及发展道路上的拦路虎，在自然对流散热器中，可以增加散热表面积和提高气体流速来增强自然对流热交换，在散热器中，引入轻质的烟囱结构，就可以引入烟囱效应，从而提高气体流速，增强散热器自然对流的热交换能力，同时烟囱效应结构，也能减轻散热器的重量【2】。本文针对基于烟囱效应的LED散热问题做以下研究：首先引入LED灯具设计仿真软件Solid-works，对悬吊式LED灯具进行设计，然后利用Solid-works中的

3、流体散热仿真模块flow simulation对LED灯具进行仿真，从LED温度剖面图获得温度参数，及温度的变化情况，再将LED灯具再设计，模拟出烟囱效应需要的模型，再次热学仿真，获得温度参数，最后对比两次温度测试结果，得出结论。关键字 LED散热 烟囱效应 Solid-worksChimney effect of LED heat sink design is based on AbstractIn our lighting consumption in urban public lighting accounts for 30% of annual spending 28.5 billio

4、n . Semiconductor light source with energy saving, long life and other advantages , if it is widely used in urban public lighting , can save a lot of energy , LED lighting because of its energy-saving , environmental protection, long life, and is recognized as the next area of lighting technology ,

5、will replace the existing various lighting technologies【1】. LED is cold light , heat intolerance, there are as many as 80% of energy is converted into heat , there must be cooling measures , although the LED light technology has been rapid development , has reached 200lm per watt luminous coverage ,

6、 but the heat is LED LED lighting the big problem, but the problem has not been effectively addressed , the popularity of LED lighting has become the stumbling block on the road to development , the natural convection radiator , you can increase the cooling surface area and increasing gas flow rate

7、to enhance the natural convection heat exchange in the heat vessel , introducing lightweight chimney , the chimney effect can be introduced to improve the gas flow rate, natural convection heat sink to enhance heat exchange capacity , while the structure of the chimney effect , can also reduce the w

8、eight of the radiator【2】. In this paper, do the following research questions for the LED -based thermal chimney effect : first to introduce LED lighting design simulation software Solid-works, for suspended LED luminaire design, and then use Solid-works in thermal simulation of fluid flow simulation

9、 module for LED luminaire simulation, LED temperature profile obtained from the temperature parameter , and changes in temperature, then the LED lighting redesign the model to simulate the chimney effect needed thermal simulation again , get the temperature parameters, and finally compare the two te

10、mperature test results, obtained Conclusion .Keywords LED cooling chimney effect Solid-works目 录摘要 2第一章、绪论 5第二章、LED概述 6 （一）LED发展面临的问题 6（二）LED芯片温升的原因 6（三）温度对LED芯片的影响 7（四）LED散热研究进展 8（五）烟囱效应 9第三章、LED灯具的设计 9（一）Solidworks的介绍 9（二）基于Solidworks的灯具设计 9（三）Flow simulation 11（四）灯具热学仿真 11 第四章、LED灯具烟囱设计及热学仿真 13（一）

11、LED灯具烟囱设计 13（二）LED灯具烟囱热学仿真 15第五章、LED灯具散热比对 17总结 17参考文献 18致谢 19第一章、绪论节约能源是人类生存和发展所必需的重要内容,中国是一个人口众多的能源消耗大,资源严重短缺的国家。2010年中国的石油消耗量为2.46亿吨2010年天然气消耗量为1114亿立方米,因此节能减排作为一个重要政策一直受到国家的重视。从1980年开始,原国家计委、经委组织就实行五年节能规划和年度节能计划,并把节能计划纳入国民经济规划。2007年10月中国通过了中华人民共和国节约能源法,进一步完善了我国节能制度，电力资源是二次能源,主要依靠水力发电、风力发电、火力发电等方