【摘 要】
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LED应用于大功率照明因高度集成存在散热问题。在自然对流散热条件下,本文对一种LED投射灯的散热性能进行了数值模拟和实验研究。该灯具的内部结构如图1所示。图中灰色部分0
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(61077035);教育部留学回国人员启动基金(教外司留[2010]609号);浙江省留学人员科技活动择优资助项目(20100129)
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LED应用于大功率照明因高度集成存在散热问题。在自然对流散热条件下,本文对一种LED投射灯的散热性能进行了数值模拟和实验研究。该灯具的内部结构如图1所示。图中灰色部分0为灯具外壳,深红色部分1为灯具电源,浅红色部分2为散热翅片,绿色部分3为散热气流出口处,蓝色部分4为LED芯片组。实验在无对流风试验箱中进行,利用T型热电偶对灯具内部温度进行测量,测点分布见图1。根据灯具结构,建立相应的数值模型进行分析,六个测点温升的数值计算结果与实验值最大误差为13.3%,模型的可靠性得到验证。由数值计算结果分析发现,翅片之间的区域温度较高,散热器两侧的空间温度较低,见图2。分析速度场可以发现,翅片之间的区域,仅在通风口附近存在微弱的空气流动,内部的大部分区域空气流速极小,未能有效利用散热器的散热面积;而散热器两侧的空间内空气流通较为顺畅。模拟和实验结果表明,该灯具的内部翅片缺乏空气流通,限制了整个灯具的散热表现。为了提升整个灯具的散热性能,可以合理地增加散热翅片底板的宽度,充分利用箱体内部两边的空间加强散热。
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