Експериментальне дослідження компактної системи охолодження з тепловими трубами для потужної світлодіодної матриці
Анотація
Розроблено конструкцію потужного світлодіодного світильника компактних розмірів для освітлення приміщень. Засобами тепловідведення є теплові труби довжиною 150 мм. Кільця теплообмінника охолоджуються природньою конвекцією оточуючого повітря. За допомогою комп'ютерного моделювання та дослідження експериментального зразка приладу визначено можливість запропонованої системи охолодження забезпечувати нормальний тепловий режим світлодіодного джерела світла. Результати комп'ютерного моделювання її температурного поля показали, що при потужності світильника 140,7 Вт температура корпусу світлодіодної матриці складає 60,5°С, а виміряна експериментально — 61,3°С. Визначена експериментально теплова потужність світлодіодної матриці становила 91,5 Вт, температура р-n-переходу — 79,6°С, загальний тепловий опір системи охолодження — 0,453°С/Вт.
Посилання
Korbutyak D.V., Kovalenko O.V., Budzulyak S.I. et al. Light-emitting properties of A2B6 semiconductor quantum dots. Ukrainian Journal of Physics. Reviews, 2012, vol. 7, iss. 1, pp. 48–95. http://archive.ujp.bitp.kiev.ua/index.php?lang=uk&item=r&id=12 (Ukr)
Klimov V.I. Nanocrystal Quantum Dots., USA, Boca Raton, CRC Press, 2010, 485 p.
Rudko G.Y., Vorona I.P., Fediv V.I. et al. Luminescent and optically detected magnetic resonance studies of CdS/PVA nanocomposite. Nanoscale Research Letters, 2017, vol .12, iss. 1, pp. 130–137. https://doi.org/10.1186/s11671-017-1892-4
Skobeeva V.M., Smyntyna V.A., Sviridova O.I. et al. Optical properties of cadmium sulfide nanocrystals obtained by the sol-gel method in gelatin. Journal of Applied Spectroscopy, 2008, vol. 75, iss. 4, pp. 576–582. https://doi.org/10.1007/s10812-008-9074-x
Mandal P., Talwar S.S., Major S.S., Srinivasa R.S. Orange-red luminescence from Cu doped CdS nanophosphor prepared using mixed Langmuir–Blodgett multilayers. Journal of Chemical Physics, 2008, vol.128, iss. 11, pp. 114703–114710. https://doi.org/10.1063/1.2888930
Lee H., Yang H., Holloway P.H. Functionalized CdS nanospheres and nanorods. Physica B: Condensed Matter, 2009, vol. 404, iss. 22, p. 4364–4369. https://doi.org/10.1016/J.PHYSB.2009.09.020
Yuan S.Q., Ji P.F., Li Y., Song Y.L., Zhou F.Q. Unusual blueshifting of optical band gap of CdS nanocrystals through a chemical bath deposition method. Advances in OptoElectronics, 2015, vol. 2015, 5 p. https://doi.org/10.1155/2015/317108
Smyntyna V., Semenenko B., Skobyeyeva V., Malushyn M. Effect of surface on the luminescence properties of CdS nanocrystals. Electronics and information technologies, 2012, iss. 2, pp. 45–50. http://elit.lnu.edu.ua/pdf/2_4.pdf (Ukr)
Kupchak, I., Serpak, N., Kapush, O., Korbutyak, D. Electronic Properties of Surface Vacancies in CdS Nanocrystals. Physics and Chemistry of Solid State, 2018, vol. 19, iss. 1, pp. 34–39. https://doi.org/10.15330/pcss.19.1.34-39
Korbutyak D.V., Kladko V.P., Safryuk N.V. et al. Synthesis, luminescent and structural properties of the Cd1–xCuxS and Cd1–xZnxS nanocrystals, Journal of Nano- and Electronic Physics, 2017, vol. 9, iss. 5, p. 05024. https://doi.org/10.21272/jnep.9(5).05024
Muruganandam S., Anbalagan G., Murugadoss G. Synthesis and structural, optical and thermal properties of CdS:Zn2+ nanoparticles. Applied Nanoscience, 2014, vol. 4, iss. 8, pp. 1013–1019. https://doi.org/10.1007/s13204-013-0284-z
Unni C., Philip D., Smitha S.L. et al. Aqueous synthesis and characterization of CdS, CdS:Zn(2+) and CdS:Cu(2+) quantum dots. Spectrochimica Acta, Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2009, vol. 72, iss. 4, pp. 827–832. https://doi.org/10.1016/j.saa.2008.11.027
Orii T., Kaito S., Matsuishi K. et al. Photoluminescence of CdS nanoparticles suspended in vacuum and its temperature increase by laser irradiation. Journal of Physics: Condensed Matter, 2002, vol. 14, iss. 41, pp. 9743–9752. https://doi.org/10.1088/0953-8984/14/41/329
Giannozzi P., Baroni S., Bonini N. et al. QUANTUM ESPRESSO: a modular and open-source software project for quantum simulations of materials. Journal of Physics: Condensed Matter, 2009, vol. 21, iss. 39, pp. 395502–395541. http://stacks.iop.org/0953-8984/21/i=39/a=395502
Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. Generalized Gradient Approximation made simple. Physical Review Letters, 1996, vol. 77, iss. 18, pp. 3865–3868. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.3865
Methfessel M., Paxton A.T. High-precision sampling for Brillouin-zone integration in metals. Physical Review B, 1989, vol. 40, iss. 6, pp. 3616–3621. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.40.3616
Fletcher R. Newton-like methods. In book: Practical Methods of Optimization. USA, NJ, John Wiley & Sons, Ltd, 2010, 436 p. https://doi.org/10.1002/9781118723203.ch3
Kasuya A., Sivamohan R., Barnakov Y.A. et al. Ultra-stable nanoparticles of CdSe revealed from mass spectrometry. Nature Materials, 2004, vol. 3, pp. 99–102. https://doi.org/10.1038/nmat1056.
Puzder A., Williamson A.J., Gygi F., Galli G. Self-healing of CdSe nanocrystals: first-principles calculations. Physical Review Letters, 2004, vol. 92, iss. 21, 4 p. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.92.217401
Pathan H.M., Desai J.D., Lokhande C.D. Modified chemical deposition and physico-chemical properties of copper sulphide (Cu2S) thin films. Applied Surface Science, 2002, vol. 202, iss. 1-2, pp. 47–56. https://doi.org/10.1016/S0169-4332(02)00843-7
Hassan A., Zhang X., Liu X., et. al. ACS Nano, 2017, vol. 11, iss. 10, pp. 10070–10076. https://doi.org/10.1021/acsnano.7b04414
Zhang N., Liu X., Wei Z. et al. Cell imaging using two-photon excited CdS fluorescent quantum dots working within the biological window. Nanomaterials, 2019, vol. 9, iss. 3, p. 369. https://doi.org/10.3390/nano9030369
Xu X., Zhao Ya., Sie E.J. et.al. Dynamics of bound exciton complexes in CdS nanobelts. ACS Nano, 2011, vol. 5, iss. 5, pp. 3660–3669. https://doi.org/10.1021/nn2008832
Авторське право (c) 2020 Пекур Д. В., Сорокін В. М., Ніколаєнко Ю. Є.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
