Алат за термичку анализу
Софтвер за термичку анализу може реално да симулира термичко стање система и може да се термички симулира током фазе дизајнирања производа да би се утврдила највиша температура у моделу. Ако је дозвољена температура прекорачена, мере расподјеле топлоте треба побољшати како би се испунили услови за употребу. То смањује трошкове дизајна, редизајна и репродукције и повећава стопу успешности производа.
Тренутно постоји много врста софтвера за термичку анализу, као што су АНСИС, ФЛУЕНТ, ЕФД, ИЦЕПАК и ФлоТхерм.
1) Са оперативног становишта, ЕФД је уграђен у ПРО / Е, СВ, ЦАТИА софтвер. Софтверски модел је једноставан за подешавање и једноставан за подешавање. То је корисно за груби прорачун у инжењерингу, али софтвер заузима више ресурса система. Не би требало превише поделити, а тачност израчуна није велика.
2) У погледу употребљивости, ИЦЕПАК је уграђен у АНСИС ВБ12.1, који може поднијети опште сложене површине. Функција увоза модела је увелико побољшана, а управљање софтвером је једноставно. Као и ЕФД, нема потребе да ручно израчунавате стање протока. Руковање сложеним мрежама је брзо.
3) Из традиције електронског хлађења, ФлоТхерм је шири од ИЦСПАК-а и одавно је запослен на тржишту електроничке термичке анализе, али је тешко обрадити закривљене површине. Моделирање је кључно питање за дизајнере ЛЕД сијалица.
4) Професионално гледано, АНСИС и ФЛУЕНТ су преферирани софтвер за академски рад и есеје, а они наглашавају тачне прорачуне из теорије. АНСИС софтвер заснован је на методу коначних елемената, а резултат прорачуна има високу прецизност. Погодан је за оне са вишом теоријском основом и могу лако реализовати ручно програмирање и оптимизацију.
На основу горњег поређења, за термичке анализе коришћен је АНСИС софтвер.
Термичка анализа ЛЕД лампе велике снаге
У овом раду, ЛЕД лампица велике снаге се користи као модел за истраживање. Термичка симулација светиљке врши се коришћењем АНСИС софтвера. Кораци анализе су: успостављање поједностављеног модела, постављање граничних услова, подјела мреже и израчунавање.
Физички модел светиљке
Као модел истраживања изабран је ЛЕД светлосни тунел велике снаге који је развила одређена ЛЕД компанија у Зхејиангу. Лампа се састоји од перлица ЛЕД лампе, поклопца лампе, кожних јастучића, огледала, склопних плоча, хладњака и напајања.
Међу њима је перлица лампе приказана на слици 2, која припада интегрисаној структури пакета. Свака перлица лампе је упарена са 9 ГаН плавих светлосних чипова, три жице су спојене у низу, а површина чипа обложена је фосфором ради компензације светлости. Чип је инкапсулиран епоксидном смолом и причвршћен на бакарни хладњак са сребрним лепилом. Инсталирајте сочиво и спојите електроду златном жицом. Хладњак и склоп плоче су повезани топлотним проводљивим силика гелом, а круг и хладњак су фиксирани вијцима на четири стране хладњака. Да би се смањио контактни топлотни отпор, средњи слој матичне плоче и хладњак су такође обложени термички проводљивим силика гелом.
Модел термичке мреже светиљке
Постоје три главна начина за анализу расипања топлоте ЛЕД лампе према структури лампе:
1) чип - фосфорни слој - епоксидна смола - сочива - околина;
2) чип - златна жица - носач - штампана плоча - термички силикагел - хладњак - окружење;
3) Цхип - сребрни лепак - бакарни хладњак - термални силикагел - штампана плоча - термички силикагел - хладњак - окружење.
Пошто је топлотна проводљивост епоксидне смоле за инкапсулацију само 0,2 В / (м · к), овде се врши топлотна обрада. Поред тога, површина златне жице је врло мала, а ефекат преноса топлоте је минималан. Према томе, главни пут расипања топлоте је трећи, односно топлина коју емитује чип води хладњак, топлотни проводљиви силикагел, склопна плоча, топлотни проводљиви силика гел до хладњака, а затим топлотни издув. Унесите ваздух на конвективни начин.
Ова студија прво поједностављује модел заснован на главним методама расипања топлоте горње анализе: поједностављивање сочива ЛЕД лампе у правоугаони паралелепипед да би се смањила количина прорачуна; поједностављење сребрне пасте између чипа и хладњака до танке плоче од 0,1 мм; перле сијалице и расипање топлоте Термички силикат између лима је поједностављен на 0,3 мм танку плочу.
Термичка анализа лампи
Затим одредите граничне услове према ситуацији наношења светиљке и стварним радним условима на следећи начин:
1) Сваки чип има снагу од 1,5 В и светлосну ефикасност од 20%, тако да је снага грејања по чипу 1,2 В, односно, укупна топлота сваког извора је дефинисана на 1,2 В.
2) Светиљка је светлост у тунелу, а максимална температура не прелази 100 ° Ц, па се сунчево зрачење не узима у обзир.
3) У поступку стварне употребе, светиљка се директно уграђује у спољни ваздух, који припада природној конвекцији. Због тога је шест површина кућишта дефинисано као отварање, а температура околине се претпоставља да је 25 ° Ц.
Максимална температура светиљке концентрисана је на чипу, а максимална температура је чак 76,23 ° Ц. С обзиром на одређену грешку, велика је вероватноћа да ће премашити максималну дозвољену температуру спајања од 80 ° Ц. Може се видети да је тренутна расподјела топлоте ЛЕД расвете релативно лоша и да је потребно извршити тренутни систем хлађења. побољшати. Главни разлог за анализу високе температуре лампе је тај што је дебљина штампарске плоче велика, а топлотна проводљивост лоша, а слој за распршивање топлоте превелик, што изазива уско грло проводјења топлоте, а топлота није добра преноси.