LED灯具石墨散热器结构优化设计-论文.pdf

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1、LED灯具石墨散热器结构优化设计／谢炜等·127·LED灯具石墨散热器结构优化设计谢炜，彭顺文。，匡加才。，邓应军。，徐华。，郑亚亚，王真。(1长沙理工大学汽车与机械工程学院，长沙410114；2长沙理工大学工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室，长沙410114；3长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室，长沙410114)摘要以朗硕LS-QLOX灯具散热器结构为参考模型，研究了石墨散热器替代铝散热器后灯具的散热状况，讨论了石墨散热器翅片长度、翅片角度、翅片厚度及散热器导热系数对LED灯

2、具散热状况的影响，并在此基础上对散热器结构进行了正交优化分析。仿真结果表明，灯具散热影响因素大小的顺序为散热器导热系数>翅片角度>翅片长度>翅片厚度，最优仿真结果是散热器导热系数为5OW／(m·℃)、翅片角度为7。、翅片长度为19min、翅片厚度为0．7rnlTl，优化后芯片最高温度为37．52℃，比优化前温度下降了2O．6。优化后的LED石墨散热器灯具的最高温度比铝散热器灯具芯片仅高出2．23℃，质量却比铝散热器减少了25．9。研究表明优化后的石墨散热器可以满足LED灯具的散热要求，且能有效减轻灯具的整体质量。关

3、键词石墨散热器仿真分析散热结构正交设计中图分类号：TB34文献标识码：ATheStructuralOptimizationDesignoftheGraphiteRadiatorinLEDLampXIEWei一，PENGShunwen，KUANGJiacai。，DENGYingjun。，XUHua。，ZHENGYaya1一。WANGZhen，(1CollegeofAutomotiveandMechanicalEngineering，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Ch

4、angsha410114；2KeyLaboratoryofLightweightandReliabilityTechnologyforEngineeringVehicle，CollegeofHunanProvince，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha410114；3KeyLaboratoryofSafetyDesignandReliabilityTechnologyforEngineeringVehicle，HunanProvince，Changsh

5、aUniversityofScienceandTechnology，Changsha410114)AbstractRegardingthestructureofLangShuoLS-QLOXlampradiatorasthereferencemodel，thelampsra—diatingsituationwerestudiedwhenthegraphiteradiatorsubstitutesforthealuminumradiator，andtheinfluenceofgraphiteradiatorSfinl

6、ength，finangle，finthicknessandthermalconductivityontheLEDlampsradiatingsituation，werediscussed，onthebasisofwhichtheortho·gonaloptimizationanalysisofradiatorSstructurewasmade．Thesim—ulationresultindicatesthattheorderofthelampradiatorSeffectfactorsiStheradiatorS

7、thermalconductivity>finan—gle>finlength>finthickness．Theoptimalsimulationresultisasfollows：theradiatorSthermalconductivityis50W／(m·℃)，itsfinangleis7。，itsfinlengthis19mitt，itsfinthicknessis0．7n2in，andthehighesttemperatureoftheoptimizedchipis37．52℃fallingby20．6b

8、eforetheoptimization．Inthemeanwhile，thehighesttemperatureofthechipontheoptimizedgraphiteradiatorinLEDlampisjust2．23℃higherthanthealuminumradiatorandthequalityofthegraphiteradiatord