Содержание
Иллюстрации - 11
Таблицы и схемы - 7
Проектирование с использованием теплового моделирования промышленных светильников с бескорпусными СД. Журнал «Светотехника» №6 (2018).
Авторы статьи:
Сехер Атес, Мустафа Бекер Юртсевен, Сермин Онайгил
Сехер Атес, M. Sc. (2012 г.). Окончила Технический университет Илдиз, Турция (2009 г.). Ассистент и аспирант (Ph. D.) Стамбульского технического университета. Область научных интересов: терморегулирование мощных СД, термический анализ систем охлаждения, пассивные методы охлаждения и использование тепловых трубок в осветительных приборах с СД
Мустафа Бекер Юртсевен, M. Sc. (2006 г.), Ph. D. (2017 г.). Окончил Стамбульский университет (2003 г.). Область научных интересов: фотометрические и радиометрические измерения СД, терморегулирование и статистический анализ
Сермин Онайгил (Sermin Onaygil), Ph. D., проф. Научный сотрудник Энергетического института Стамбульского технического университета, руководитель отделения по планированию и регулированию потребления энергии. Член-учредитель и председатель Турецкой национальной комиссии по освещению, представитель Турции в отделении 4 МКО
Аннотация
По мере усовершенствования техники возрастает и световая отдача бескорпусных светодиодов с монтируемыми на печатной плате кристаллами (технология Chip-on-Board) (далее – бескорпусные СД). В данной работе, начиная со стадии проектирования, рассмотрено применение бескорпусных СД в светильниках с большой высотой подвеса, предназначенных для освещения промышленных предприятий, которое можно считать относительно энергоёмкой областью применения. Для производственного помещения в качестве опорных были выбраны светильники с однокристальными СД, способные обеспечить требуемое качество освещения. Были проведены измерения фотометрических характеристик выбранных бескорпусных СД, после чего было рассчитано их количество, обеспечивающее такой же, как и у опорных светильников, световой поток. При помощи программы CAD был смоделирован опытный образец светильника с бескорпусными СД и ребристым пластинчатым радиатором, после чего были произведены расчёты теплового режима его работы. Затем этот опытный образец был изготовлен и испытан. Расхождения между результатами испытаний и теплового моделирования не превышали 7 %, что говорит о достоверности расчётов. Данное исследование служит примером последовательных действий, которые следует выполнять при создании светильников с бескорпусными СД. Кроме того, оно призвано продемонстрировать возможность использования бескорпусных СД в энергоёмких областях применения.
Список использованной литературы
1. Yung, K.C., Liem, H., Choy, H.S., Lun, W.K. Thermal performance of high brightness LED array package on PCB // Int. Communications in Heat and Mass Transfer.– 2010. – Vol. 37ю – P. 1266–1272.2. Cheng, T., Luo, X., Huang, S., Liu, S. Thermal analysis and optimization of multiple LED packaging based on a general analytical solution // Int. Journal of Thermal Sciences.– 2010. – Vol. 49. – P. 196–201.
3. Ye, H., Mihailovic, M., Wong, C.K.Y., van Zeijl, H.W., Gielen, A.W.J., Zhang, G.Q., Sarro, P.M. Two-phase cooling of light emitting diode for higher light output and increased efficiency // Applied Thermal Engineering.– 2013. – Vol. 52. P. 353–359.
4. Deng, X., Luo, Z., Xia, Z., Gong, W., Wang, L. Active-passive combined and closed-loop control for the thermal management of high-power LED based on a dual synthetic jet actuator // Energy Conversion and Management.– 2017. – Vol. 132. – P. 207–212.
5. Yurtseven, M.B., Mete, S., Onaygil, S. The effects of temperature and driving current on the key parameters of commercially available, high-power, white LEDs // Lighting Research & Technology.– 2016. – Vol. 48. – P. 943–965.
6. Bridges, J. Extend the life of LEDs through thermal design – Part I (Magazine), www.ledsmagazine.com/articles/print/volume?12/issue?4/ features/developer-forum/extend-the-life-of-leds-through-thermal-design-part-i.html. (2015, accessed 15 February 2018).
7. Lu, X., Hua, T., Liu, M., Cheng, Y. Thermal analysis of loop heat pipe used for high-power LED // Thermochimica Acta.– 2009. – Vol. 493. – P. 25–29.
8. Liu, Y. On Thermal Structure Optimization of a Power LED Lighting // Procedia Engineering.– 2012. – Vol. 29. – P. 2765–2769.
9. Li, J., Ma, B., Wang, R., Han, L. Study on a cooling system based on thermoelectric cooler for thermal management of high-power LEDs // Microelectronics Reliability.– 2011. – Vol. 51. – P. 2210–2215.
10. Deng, Y,, Liu, J. A liquid metal cooling system for the thermal management of high power LEDs // Int. Communications in Heat and Mass Transfer.– 2010. – Vol. 37. – P. 788–791.
11. Chen, I.Y., Guo, M., Yang, K., Wang, C. Enhanced cooling for LED lighting using ionic wind // Int. Journal of Heat and Mass Transfer.– 2013. – Vol. 57. – P. 285–291.
12. EN12464–1: 2011. Light and lighting – Lighting of work places – Part 1: Indoor work places.
13. DIALux. https://www.dial.de/en/dialux/ (accessed 01 April 2018).
14. Energy Institute. http://www.enerji.itu.edu.tr/en (accessed 10 April 2018).
15. Kolodeznyi, E.S., Ivukin, I.N., Serebryakova, V.S., Bougrov, V.E., Romanov, A.E. Thermal Analysis of Phosphor Containing Silicone Layer in High Power LEDs // Materials Physics and Mechanics.– 2014. – Vol. 21. – P. 283–287.
16. Matweb – AISI Type 304 Stainless Steel.http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=mq304a (accessed 10 April 2018).
17. Righton – Aluminium – 1050 H14. http://www.righton.co.uk/PDF/Aluminium/Sheet%209010 %20White%20-%20693 %20Grey%20-%20 1050 %20H14.pdf (accessed 10 April 2018).
18. Kerafol – Keratherm Thermal Management Solutions. www.kerafol.com/fileadmin/user_upload/Thermalmanagement/downloads/2017/Kerafol_Katalog_Keratherm_FINAL.pdf (accessed 10 April 2018)./
Ключевые слова
Рекомендуемые статьи
Новый подход к расчёту экономии энергии для освещения офисных зданий «СВЕТОТЕХНИКА» 2015 № 2
Тепловой расчёт специального фонаря с СД для исторических турецких мечетей. Журнал «Светотехника» №2 (2017).
Сравнение результатов расчётов дорожного освещения с результатами измерений с использованием традиционных яркомеров и фотояркомеров. Журнал «Светотехника» №2 (2017).