一种热管散热器对大功率LED 散热效果的研究[2]

　　1. 2 散热基板设计

　　本文中LED 散热基板结构如图2 所示，尺寸为50 mm × 50 mm × 5 mm，该散热基板采用隧道式结构，因为其真空度高、灌装量合理，从而能够使集中热量快速均匀地铺展开，其热流密度大于4 ～ 5 W/ cm2 。

　　图2 散热基板结构示意图

　　文中所采用的大功率LED 光源是一个额定功率为80 W 的多芯片模组，即80 个1W 的LED 芯片封装在半径约为25 mm 的模块中.

　　假定LED 光源在输入额定功率的情况下，有80% 的能量转换为了热能

　　2 实验结果与讨论

　　2. 1 散热器水平放置时的工况研究

　　图3 为散热器水平放置、LED 照射方向竖直向下时，散热基板中心温度与LED 结点温度随LED 输入功率的变化曲线. 由图3 可看出，散热基板中心温度随输入功率的增大而近似呈线性增大，这与刘召军等[5]的研究结论相一致; LED 结点温度随输入功率的增大而增大，且增大趋势在达到额定功率前后变大.

　　图4 为散热器水平放置、LED 照射方向竖直向下时，LED 的照度随输入功率变化曲线. 由图4 可以看出，LED 的照度随输入功率的增大而增加，当输入功率达到额定功率以前，照度的增大趋势明显; 当输入功率达到额定功率以后，照度的增大趋势趋于平缓。