Новая конструкция светодиодного светильника с тепловыми трубами
Анотація
Запропоновано нову систему охолодження з тепловими трубами для забезпечення нормального теплового режиму світлодіодного джерела освітлення, яке можна використовувати у приміщеннях з низькими стелями. Дослідження системи проводились за допомогою комп’ютерного моделювання. Вони показали, що за потужності світильника 300 Вт температура основи в місці приєднання джерела освітлення не перевищує 67,6°С. За використання в зоні контакту шару теплопровідної пасти з коефіцієнтом теплопровідності 8,7 Вт/(м·°С) товщиною 0,1 мм це відповідає температурі корпусу 70,0°С. Якщо тепловий опір світильника становить 0,1°С/Вт, температура його напівпровідникових кристалів становитиме 100°С, що суттєво нижче припустимого значення температури, яке дорівнює 150°С. Загальний тепловий опір системи охолодження становить 0,159°С/Вт.
Посилання
Polishchuk A., Turkin A. [The degradation of the semiconductor LEDs based on gallium nitride and its solid solutions]. Komponenty i tekhnologii, 2008, no. 2, pp. 25-28. https://kit-e.ru/assets/files/pdf/2008_2_25.pdf (Rus)
Yurtseven M.B., Mete S., Onaygil S. The effects of temperature and driving current on the key parameters of commercially available, high-power, white LEDs. Lighting Res. Technol. 2015, vol. 48, iss. 8, pp. 943-965. https://doi.org/10.1177/1477153515576785
Melnichenko A. [Power LED protection against overheating]. Elektronnye komponenty i systemy, 2005, no. 12(100), pp. 22-23. (Rus).
Ursaki A. [Development of Chip-on-Board LED modules by the example of matrix evolution from Citizen Electronics]. Sovremennaja svetoteknika, 2018, no. 2, pp. 20-22. http://www.lightingmedia.ru/netcat_files/File/20(3).pdf (Rus)
Ying S. P., Shen W. B. Thermal analysis of high-power multichip COB light-emitting diodes with different chip sizes. IEEE Trans. Electron Devices, 2015, vol. 62, no. 3, pp. 896-901. https://doi.org/10.1109/TED.2015.2390255
Chornyi E.V. [Lighting device]. Pat. 107882 C2 Ukaina, 2015, bul. no 4. (Ukr)
Jing Wang, Xin-Jie Zhao, Yi-Xi Cai et al. Experimental study on the thermal management of high-power LED headlight cooling device integrated with thermoelectric cooler package. Energy Conversion and Management, 2015, vol. 101, pp. 532-540. http://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2015.05.040
Mika Maaspuro. Piezoelectric oscillating cantilever fan for thermal management of electronics and LEDs - A review. Microelectronics Reliability. 2016, vol. 63, pp. 342-353. https://doi.org/10.1016/j.microrel.2016.06.008
Xiong Deng, Zhenbing Luo, Zhixun Xia et al. Active-passive combined and closed-loop control for the thermal management of high-power LED based on a dual synthetic jet actuator. Energy Conversion and Management, 2017, vol. 132, pp. 207-212. http://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2016.11.034
Schneider M., Leyrer B., Herbold C., Maikowske S. High power density LED modules with silver sintering die attach on aluminum nitride substrates. 2014 IEEE 64th Electronic Components and Technology Conference (ECTC), pp. 203-208. https://doi.org/10.1109/ECTC.2014.6897289
Wu Y., Tang Y., Li Z. et al. Experimental investigation of a PCM-HP heat sink on its thermal performance and antithermal-shock capacity for high-power LEDs. Appl. Therm. Eng. 2016, vol. 108, pp. 192-203. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2016.07.127
Nikolaenko Yu.E., Kravets V.Yu., Naumova A.N. Baranyuk A.V. Development of the ways to increase the lighting energy efficiency of living space. International Journal of Energy for a Clean Environment, 2017, vol. 18, iss. 3, pp. 275-285. https://doi.org/10.1615/InterJEnerCleanEnv.2018021641
Nikolaenko Yu.E., Pekur D.V., Sorokin V.M. Light characteristics of high-power LED luminaire with a cooling system based on heat pipe. Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 2019, vol. 22, no. 3, pp. 366-371. https://doi.org/10.15407/spqeo22.03.366
Lozovoi M.A., Nikolaenko Yu.E., Rassamakin B.M., Khairnasov C.M. [Research on thermal characteristics of heat pipes for LED lightning devises]. Tekhnologiya i Konstruirovanie v Elektronnoi Apparature, 2014, no. 5-6, pp. 32-38. https://doi.org/10.15222/TKEA2014.2.32 (Rus)
Trofimov V.E., Pavlov A.L., Mokrousova E.A. [CFD-simulation of radiator for air cooling of microprocessors in a limitided space]. Tekhnologiya i Konstruirovanie v Elektronnoi Apparature, 2016, no. 6, pp. 30-35. https://doi.org/10.15222/TKEA2016.6.30 (Rus)
Trofimov V.E., Pavlov A.L., Storozhuk A.S. [CFD-simulation of impact jet radiator for thermal testing of microprocessors]. Tekhnologiya i Konstruirovanie v Elektronnoi Apparature, 2018, no. 5-6, pp. 30-36. https://doi.org/10.15222/TKEA2018.5-6.30 (Rus)
Alyamovsky A.A., Sobachkin A.A., Odintsov E.V. et al. Komp'yuternoye modelirovaniye v inzhenernoy praktike [SolidWorks 2007/2008. Computer modeling in engineering practice]. St. Petersburg, BHV-Petersburg, 2008.
Alamovsky A.A. SolidWorks Simulation. Kak reshat' prakticheskiye zadachi [SolidWorks Simulation. How to solve practical problems]. St. Petersburg, BHV-Petersburg, 2012.
Авторське право (c) 2019 Пекур Д. В., Ніколаєнко Ю. Є., Сорокін В. М.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
