Cooling of led module by various radiators

А. Н. Наумова; Ю. Е. Николаенко; В. Ю. Кравец; В. М. Сорокин; А. С. Олейник

doi:10.15222/TKEA2015.5-6.35

А. Н. Наумова НТУУ «Киевский политехнический институт», Киев, Украина
Ю. Е. Николаенко НТУУ «Киевский политехнический институт», Киев, Украина
В. Ю. Кравец НТУУ «Киевский политехнический институт», Киев, Украина
В. М. Сорокин Институт физики полупроводников им. В. Е. Лашкарёва НАНУ, Киев, Украина
А. С. Олейник Институт физики полупроводников им. В. Е. Лашкарёва НАНУ, Киев, Украина

DOI: https://doi.org/10.15222/TKEA2015.5-6.35

Ключові слова: светодиодный модуль, теплоотвод, радиатор, пульсационная тепловая труба, температура

Анотація

Приведены результаты экспериментального сравнения тепловых характеристик трех теплоотводов: штампованного из алюминиевого листа (базовый вариант), на основе медно-водяной пульсационной тепловой трубы и на основе медного проволочного радиатора, с помощью которых охлаждался светодиодный модуль мощностью 10,55 Вт. Установлено, что все исследованные теплоотводы обеспечивают температуру не выше 64°С в местах установки светодиодов в условиях естественной конвекции, при этом использование медного проволочного радиатора позволяет снизить температуру в центре печатной платы модуля на 3,9°С по сравнению с базовым вариантом, а использование теплоотвода на основе пульсационной тепловой трубы — на 7,1°С.

Посилання

Eisenberg Yu.B. [Energy conservation is one of the most important problems of modern lighting.] Svetotechnika, 2007, no 6, pp. 6-10. (Rus)

Sorokin V.M. [Led lighting. Problems. Solutions. Prospects.] Promyslova elektroenergetika ta elektrotechnika, 2014, no 5(89), pp. 28-38. (Rus)

Polishchuk A., Turkin A. [Degradation of semiconductor light-emitting diodes based on gallium nitride and its solid solutions.] Komponenty i technologii, 2008, no 2, pp. 25-28. (Rus)

Nikiforov C. [The temperature in the life and work of the LEDs. Part 2.] Komponenty i technologii, 2006, no 1, pp. 42-47. (Rus)

Yeliseyev N.P., Reshenov S.P. [About the limit of light and color characteristics of white LEDs.] Svetotechnika, 2012, no 4, pp. 12-18. (Rus)

Fan A., Bonner R., Sharratt S., Ju Y. S. An innovative passive cooling method for high performance lightemitting diodes. Semiconductor Thermal Measurement and Management Symposium (SEMI-THERM), 2012, pp. 319-324. http://dx.doi.org/10.1109/STHERM.2012.6188867

Kluchnik A., Abalov A. [Designing the heat sink under the specified operating conditions.] CHIP News Ukraine, 2015, no 6 (146), pp. 18-21. (Rus)

Lishik S.I., Pautino A.A., Posed’ko V.S., Trofimov Yu.V., Tsvirko V.I. [Design and technological solutions for the direct replacement LED lamps.] Svetotechnika, 2010, no 2, pp. 7-12. (Rus)

Ruishan Wang, Junhui Li. A Cooling System with a Fan for Thermal Management of High-Power LEDs. J. Mod. Phys., 2010, vol. 1, no 3, pp.196-199. http://dx.doi.org/10.4236/jmp.2010.13029

Junhui Li, Bangke Ma, Ruishan Wang, Lei Han. Study on a cooling system based on thermoelectric cooler for thermal management of high-power LEDs. Microelectronics Reliability, 2011, vol. 51, pp. 2210-2215. http://dx.doi.org/10.1016/j.microrel.2011.05.006

Sorensen H. Water cooling of high power Light Emitting Diode. 13th IEEE Intersociety Conference “Thermal and Thermomechanical Phenomena in Electronic Systems” (Itherm), 2012 pp. 968-974. http://dx.doi.org/10.1109/ITHERM.2012.6231531

Xin Zhang, Ru-Chun Li, Qi Zheng. Analysis and simulation of high-power LED array with microchannel heat sink. Advances in Manufacturing, 2013, vol. 1(2), pp. 191-

http://dx.doi.org/:10.1007/s40436-013-0027-0.

Shou-Shing Hsieh, Yu-Fan Hsu, Meng-Lin Wang. A microspray-based cooling system for high powered LEDs. Energy Conversion and Management, 2014, vol. 78, pp. 338-346. http://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2013.10.066.

Gvozdev S.M., Mitrofanov A.V., Safonov S.A., Holodilov V.I. [On the use of heat pipes in the design of high-power lamps with LEDs.] Svetotechnika, 2012, no 2, pp. 19-21. (Rus)

Nikolaenko T. Yu., Nikolaenko Yu. E. New circuit solutions for the thermal design of chandeliers with Light Emitting Diodes. Light & Engineering, 2015, vol. 23, no 3, pp. 85-88.

Lan Kim, Jong Hwa Choi, Sun Ho Jang, Moo Whan Shin. Thermal analysis of LED array system with heat pipe. Thermochimica Acta, 2007, vol. 455(1), pp. 21-25. http://dx.doi.org/10.1016/j.tca.2006.11.031.

Alekseik E.S., Kravets V.Yu. [Oscillating heat pipe cooler for heat-generating elements of electronics.] Tekhnologiya i Konstruirovanie v Elektronnoi Apparature, 2013, no 1, pp.19-24. (Rus)

Smirnov G.F., Burdo O.G. [Modeling of processes in the heat pipes and thermosyphons.] Odessa: Polygraph, 2012, 294 p.

Kravets V.Yu., Naumova A.N., Vovkogon A.N. [Research of heat transfer modes of the pulsating heat pipe.] Tekhnologiya i Konstruirovanie v Elektronnoi Apparature, 2010, no 1(85), pp. 39-43. (Rus)

Naumova A.N., Kravets V.Yu., Nikolaenko Yu.E. [Physical concept and calculation of boiling point in a pulsating heat pipe.] Tekhnologiya i Konstruirovanie v Elektronnoi Apparature, 2014, no 2-3, pp.42-47. (Rus)

Naumova A.N., Nikolaenko Yu.E., Kravets V.Yu., Sorokin V.M., Kopnin V.P., Seriy A.F. [LED-lamp.] Pat. UA no 94136. (Ukr)

Охлаждение светодиодного модуля с помощью различных теплоотводов

Анотація

Посилання