Составители:
8
2.2. Улучшение свободно-конвективного теплоотвода радиатора
Обеспечение теплового режима светодиодных ламп является
ключевым элементом для повышения эффективности работы и
долговечности светодиодных устройств. Это обусловлено тем, что
повышение температуры активной зоны светодиода влечет за собой
падение эффективности работы светодиода и сокращение времени его
службы.
Белые светодиоды, которые используются в большинстве
светодиодных источников света, содержат крайне уязвимый для высоких
температур элемент – люминофор (специальный состав веществ, который
наносится на светодиод и преобразует синий свет светодиодного чипа в
белый).
Все люминофоры обладают эффектом термического гашения
(эффект резкого падения эффективности светодиода), который
наблюдается уже при 80-100°С, кроме того, при повышении температуры
деградация люминофоров в белых светодиодах ускоряется [4, 5].
Сотрудники кафедры светодиодных технологий проводили
качественное и количественное исследование влияния формы радиатора на
теплоотвод светодиодной лампы, была проведена оценка эффективности
теплоотвода пластиковых радиаторов для светодиодных ламп «Оптоган», а
также разработаны предложения по их оптимизации.
Свободная конвекция является процессом, определяющим
теплоотвод от радиаторов, поэтому ее точное моделирование важно для
предсказания и контроля тепловых режимов светодиодных светильников.
При моделировании теплообмена рассчитывалось течение газа в
окрестности радиатора. Для этого была создана цилиндрическая расчетная
область, содержащая радиатор (Рис. 3), данная область имела следующие
примерные размеры: 7 диаметров радиатора в поперечном направлении, 20
диаметров радиатора в продольном направлении. Огибающая радиатора
повторяла форму стандартной 60 Вт лампы накаливания.
Расчеты газовой фазы проводились с учетом объемных сил,
участвующих в создании конвективных потоков. Также, был произведен
совместный расчет теплообмена в частях лампы.
Граничное условие на тепловой поток задавалось под светодиодным
модулем, суммарное значение теплового потока было равно 0.9 Вт, что
соответствует 3.6 Вт для всей лампы.
Рассчитывалась четверть конструкции, на плоскостях симметрии
ставилось граничное условие симметрии. На выходных границах
ставились мягкие граничные условия для скорости газа (
𝜕𝑉
𝜕𝑛
=0),
граничные условия для расчета энергии задавались в виде температуры
равной 25°С.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
