热学建模仿真与实测实验

　　热学建模仿真与实测实验。热学建模与仿真大功率ＬＥＤ在结构设计上十分重视散热，尤其是大量使用ＬＥＤ模组时，这些极差的转换效率将造成散热困难等问题。因此在设计ＬＥＤ灯具时要严格控制结温，使得ＬＥＤ正常工作时结温不得高于１２０℃。图１所示为所设计的大功率３芯ＬＥＤ筒灯的实际封装结构，右上角为其外形图。

　　由上至下依次为透镜、芯片、陶瓷衬底、铜箔、锡膏、覆铜铝基板ＭＣＰＣＢ、导热硅脂、铝散热器。其中铝散热器总计２１个肋片，呈圆形对称分布，每颗芯片对应７个肋片，肋片上端厚３。０ｍｍ，下端厚１。５ｍｍ，高３９。５ｍｍ，并在铝制散热器中心设有圆锥通孔。由于环氧树脂的导热性能较差，此处做绝热处理，建模时不予考虑。考虑到灯具实际封装结构的周期对称性特征，直接在ＡＮＳＹＳ中对其１／３结构进行建模并划分网格。

　　由于１Ｗ单颗ＬＥＤ热辐射仅能带走１。６３‰的热量，功率达到２Ｗ时辐射热量也仅占６。３３‰，故仅考虑热传导与对流对散热的影响。其中主要封装材料的物理属性见表１。灯具所用芯片面积１。２ｍｍ×１。２ｍｍ，单颗功率为２。５Ｗ。