分布式大功率LED路灯散热器的结构设计.pdf

从提供的文件信息中可以看出，文章主要讨论了大功率LED路灯散热器的结构设计。下面我将详细解释这一过程中涉及的关键知识点。 1. LED路灯的应用及挑战 LED（发光二极管）因其节能环保的优点，被誉为第四代照明光源，已经广泛应用于照明和信号灯具中。然而，LED照明设备对工作温度有较高的要求，如果不能有效控制其工作温度，将会影响到LED的性能，例如光波长漂移、发光效率降低、以及加速芯片老化等问题。因此，散热成为了LED设计和应用中的一个关键问题。 2. 散热技术的重要性 由于LED在运行时会产生大量的热能，其中发光效率只有10%-20%，而其余80%-90%的能量会转化为热能。有效的散热技术能够及时地将这些热能从LED芯片内部移走，保证LED在正常的工作温度下运行，延长其使用寿命，并保持良好的发光效率。 3. 翅片散热器的设计 文章提出了一种新型的翅片散热器，并以200W LED路灯作为模型进行了研究。散热器设计需要考虑的关键结构参数包括翅片的厚度、间距、外轮廓半径，以及基板的厚度等。通过对这些参数的研究，旨在获得一个最优的散热器设计，既要满足散热性能要求，也要尽可能减轻散热器的重量。 4. ANSYS仿真与正交设计法的结合 为了模拟散热器的温度场，文章采用了ANSYS软件，并结合正交设计法进行了系统分析。正交设计法是一种科学的实验设计方法，通过减少实验次数来评估多种参数对实验结果的影响，能够帮助设计人员找到最优参数组合。通过这种方法，能够找到最佳的散热器结构参数，使得LED路灯的散热性能得到提高，同时保证散热器的结构轻便。 5. 关键技术与创新点 在散热器设计方面，本研究的创新点在于提出了新型的翅片散热器，并通过仿真和实验验证了设计的有效性。散热器的设计充分考虑到了大功率LED路灯的特殊性，比如功率较高、发热量大等特点，结合了传热学、材料学和结构设计学等多方面的知识，实现了散热性能的优化。 6. 文献综述与关键词 文章的文献综述部分提到了学者Hung-Yi Li和Shung Ming Chao对板翅式散热器性能的研究，暗示了本研究在现有散热器研究的基础上进行了深化和发展。同时，关键词中包括了传热学、新型散热器、正交设计法和发光二极管(LED)，揭示了文章的研究内容和方向。 通过上述分析，可以看出这篇文章对大功率LED路灯散热器的结构设计进行了深入探讨，展示了如何通过科学的方法和先进的软件工具来优化散热器设计，以满足LED照明领域的实际需求。这不仅对LED照明产品的研发具有参考价值，也对散热技术的发展和应用具有重要的意义。