三、ANSYS 分析及实验测试
中国照明网技术论文·LED照明热分析有限元软件采用在CAE(Computer Aided Engineering)行业领先的ANSYS 软件。ANSYS 软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS 开发,是现代产品设计中的高级CAD 工具之一。程序可处理热传递的三种基本类型:传导、对流和辐射,热传递的三种类型均可进行稳态和瞬态、线性和非线性分析[5]。本次进行的是稳态热交换分析。
中国照明网技术论文·LED照明ANSYS 有限元分析结果主要包括温度分布、温度梯度及热流密度(图5-8)。
中国照明网技术论文·LED照明 中国照明网技术论文·LED照明图5 温度分布
中国照明网技术论文·LED照明 中国照明网技术论文·LED照明图6 温度分布关键点值
中国照明网技术论文·LED照明 中国照明网技术论文·LED照明图7 温度梯度
中国照明网技术论文·LED照明 中国照明网技术论文·LED照明图8 热流密度
中国照明网技术论文·LED照明我们选择了3 个样品进行温度测试(测试点见图9),光源分别为Cree(2 个)和Handson(1 个),测试设备为多点温度巡检仪(型号TMP-2,如图10),采用热电偶温度测试原理,测试结果如表2,测试环境为室温26.9℃,密闭房间。
中国照明网技术论文·LED照明 中国照明网技术论文·LED照明图9 灯具测试点示意图
中国照明网技术论文·LED照明 中国照明网技术论文·LED照明图10 多点温度巡检仪TMP-2
中国照明网技术论文·LED照明 中国照明网技术论文·LED照明四、结果分析
中国照明网技术论文·LED照明ANSYS 分析结果显示,最高温度出现在芯片及引脚部位,为66.27℃(在阀值70℃范围内),最低温度为灯具外壳大端面处(外壳点3),为53.82℃,一般来说,LED 灯具的外壳设计温度须低于60℃。分析结果也显示了温度梯度及热传递矢量,可用于指导灯具元件的布局。热通主要集中在热沉和铝基板的结合区域,为热导的主要通道,更换不同厂商的光源,在相同的灯具功率下,温度分布及其温度梯度差异不大,与设计时的CAE 分析结果对比如下:
中国照明网技术论文·LED照明 中国照明网技术论文·LED照明ANSYS 分析是在室温25℃的密封环境下,外壳最低温度为53.82℃,中心温度66.27℃,换算到测试温度(26.9℃)下分别约55.7℃、68.2℃。考虑到测试设备、测试环境和有限元模型的简化,存在一定的误差,最大误差为3.5℃,中心引脚和外壳温度最大误差率分别为:
中国照明网技术论文·LED照明(6)
中国照明网技术论文·LED照明(7)
中国照明网技术论文·LED照明实验测试的外壳温度存在一定的温度梯度,导致该现象的主要原因为电路发热,在测试点1的内腔安装有恒流源驱动电路模块,电路模块发热,会使测试点1 和它附近的点2温度升高。而测试点3远离电路模块,所以与仿真值更为接近,最大误差仅为:
中国照明网技术论文·LED照明(8)
中国照明网技术论文·LED照明最大误差率为:
中国照明网技术论文·LED照明(9)
中国照明网技术论文·LED照明利用先进的计算机仿真分析,在设计时,我们就能比较准确的把握产品的温度分布情况,针对温升比较集中的地方进行散热结构改进、优化,满足客户和设计的需求,从而提升产品的质量和性能。
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编辑:Cedar
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哈哈,给大家分享一个下载统计年鉴的好地方,夏泽网 nianjian.xiaze.com,里面的年鉴非常齐全,现在2019年的最新年鉴还可以免…
中照网网友 在2021-1-11 9:45:39发表
可否提供诸玉华的联系方式?
中照网网友 在2018-6-6 17:54:50发表
shiyong
中照网网友 在2016-12-29 17:53:27发表
伟然科技照明
中照网网友 在2016-6-2 11:44:56发表
这个确实是事实,可是国家一边为了照顾经济发展,一边又没有投入资金对企业进行辅导,确实让企业也茫然。是无奈还是放任,这需…
中照网网友 在2016-5-19 11:36:38发表
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