一種新型平板式大功率LED照明裝置微熱管散熱方案

圖107個(gè)模組在相同位置點(diǎn)上的溫度分布。

圖11A,B,C,D4片翅片上不同點(diǎn)溫度分布。

圖13為各排模組上LED燈底座的溫度分布曲線(xiàn)，其分布狀況可代替LED燈的溫度分布情況。由圖可知，各排LED的溫度分布趨勢(shì)一致，隨著微熱管傳熱方向呈遞減趨勢(shì)，但溫度最高值出現(xiàn)在中間位置。微熱管的等溫性雖好，但依然存在很小的傳遞溫差，LED的溫度值也受其位置的影響，位置不僅影響其所對(duì)應(yīng)翅片的散熱情況，而且也影響其對(duì)應(yīng)的Al基板的對(duì)流散熱情況。

圖12翅片上點(diǎn)的位置分布。

圖13各排LED底座溫度分布。

根據(jù)Edison公司給出的大功率白光LED的結(jié)溫在亮度70%時(shí)與壽命的關(guān)系可知，當(dāng)芯片結(jié)點(diǎn)溫度為75℃時(shí)，其壽命大約為40000h，而市場(chǎng)上使用的高壓鈉燈有效使用壽命大約為10000h，所以此照明裝置結(jié)構(gòu)具有很高的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。

6結(jié)論

提出了一種新型的帶有百葉窗的平板式大功率LED照明裝置。實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬結(jié)果表明，整個(gè)照明裝置中不同翅片間溫度分布具有耦合效應(yīng)，翅片間距與散熱模組間距都影響散熱翅片溫度分布，因此，處于照明裝置中間的模組的溫度分布會(huì)高于兩邊的模組溫度分布。該照明裝置能在自然對(duì)流的條件下有效散熱，可使LED芯片組結(jié)溫保持在75.7℃以下；而不使用微熱管散熱時(shí)LED芯片組結(jié)溫一般在13℃以上，因此，該照明裝置可用作戶(hù)外路燈照明來(lái)代替目前的高壓鈉燈，具有明顯的節(jié)能效果和重大的實(shí)用價(jià)值。該照明裝置運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)，采用微熱管導(dǎo)熱，使得照明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、具有可重構(gòu)特征，且具有良好的散熱性能。相關(guān)翅片的參數(shù)設(shè)計(jì)還可以進(jìn)一步優(yōu)化以提高系統(tǒng)的散熱性能，也可通過(guò)增加風(fēng)扇，研究該裝置在強(qiáng)迫對(duì)流條件下的性能。