Експериментальне дослідження компактної системи охолодження з тепловими трубами для потужної світлодіодної матриці

LED light sources, and powerful multichip light sources in particular, are currently widely used for lighting household and industrial premises. With an increase in power, the amount of heat increases as well, which leads to an increase in the temperature of semiconductor crystals and, accordingly,...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2020
Автори:	Pekur, Demyd, Sorokin, Viktor, Nikolaenko, Yurii
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2020
Теми:	світлодіодний освітлювальний пристрій теплова труба система охолодження комп'ютерне моделювання експериментальне моделювання
Онлайн доступ:	https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.3-4.35
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Technology and design in electronic equipment

Репозитарії

Technology and design in electronic equipment

id	oai:tkea.com.ua:article-104
record_format	ojs
spelling	oai:tkea.com.ua:article-1042025-11-05T20:02:31Z Experimental study of a compact cooling system with heat pipes for powerful LED matrices Експериментальне дослідження компактної системи охолодження з тепловими трубами для потужної світлодіодної матриці Pekur, Demyd Sorokin, Viktor Nikolaenko, Yurii LED lighting device heat pipe cooling system computer simulation experimental simulation світлодіодний освітлювальний пристрій теплова труба система охолодження комп'ютерне моделювання, експериментальне моделювання LED light sources, and powerful multichip light sources in particular, are currently widely used for lighting household and industrial premises. With an increase in power, the amount of heat increases as well, which leads to an increase in the temperature of semiconductor crystals and, accordingly, to a decrease in the reliability of LEDs and a change in their photometric characteristics. Therefore, when developing the design of LED lighting devices, special attention is paid to thermal management. Since the early 2000s, heat pipes have been widely used to efficiently remove heat from powerful electronic components. They do not require power for moving the working fluid and are most suitable for use in LED luminaires.In this study, the authors carry out a computer simulation of a cooling system based on heat pipes, which is then used to design and test a powerful compact LED lamp with a thermal load of up to 100 W.Heat pipes with a length of 150 mm are used to remove heat from the LED light source to the heat exchanger rings located concentrically around it. The heat exchanger rings are cooled by natural convection of the ambient air. The results of computer modeling of the temperature field of the developed cooling system show that at a power of the LED light source of 140.7 W, the temperature of the LED matrix case is 60.5В°C, and the experimentally measured temperature is 61.3В°C. The experimentally determined thermal power of the LED matrix is 91.5 W. The p-n junction temperature is 79.6В°C. The total thermal resistance of the cooling system is 0.453В°C/W. The obtained results indicate the effectiveness of the developed design. Розроблено конструкцію потужного світлодіодного світильника компактних розмірів для освітлення приміщень. Засобами тепловідведення є теплові труби довжиною 150 мм. Кільця теплообмінника охолоджуються природньою конвекцією оточуючого повітря. За допомогою комп'ютерного моделювання та дослідження експериментального зразка приладу визначено можливість запропонованої системи охолодження забезпечувати нормальний тепловий режим світлодіодного джерела світла. Результати комп'ютерного моделювання її температурного поля показали, що при потужності світильника 140,7 Вт температура корпусу світлодіодної матриці складає 60,5°С, а виміряна експериментально — 61,3°С. Визначена експериментально теплова потужність світлодіодної матриці становила 91,5 Вт, температура р-n-переходу — 79,6°С, загальний тепловий опір системи охолодження — 0,453°С/Вт. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2020-08-27 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.3-4.35 10.15222/TKEA2020.3-4.35 Technology and design in electronic equipment; No. 3–4 (2020): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 35-41 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 3–4 (2020): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 35-41 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2020.3-4 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.3-4.35/94 Copyright (c) 2020 Pekur D. V., Sorokin V. M., Nikolaenko Yu. E. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
institution	Technology and design in electronic equipment
baseUrl_str
datestamp_date	2025-11-05T20:02:31Z
collection	OJS
language	Ukrainian
topic	світлодіодний освітлювальний пристрій теплова труба система охолодження комп'ютерне моделювання експериментальне моделювання
spellingShingle	світлодіодний освітлювальний пристрій теплова труба система охолодження комп'ютерне моделювання експериментальне моделювання Pekur, Demyd Sorokin, Viktor Nikolaenko, Yurii Експериментальне дослідження компактної системи охолодження з тепловими трубами для потужної світлодіодної матриці
topic_facet	LED lighting device heat pipe cooling system computer simulation experimental simulation світлодіодний освітлювальний пристрій теплова труба система охолодження комп'ютерне моделювання експериментальне моделювання
format	Article
author	Pekur, Demyd Sorokin, Viktor Nikolaenko, Yurii
author_facet	Pekur, Demyd Sorokin, Viktor Nikolaenko, Yurii
author_sort	Pekur, Demyd
title	Експериментальне дослідження компактної системи охолодження з тепловими трубами для потужної світлодіодної матриці
title_short	Експериментальне дослідження компактної системи охолодження з тепловими трубами для потужної світлодіодної матриці
title_full	Експериментальне дослідження компактної системи охолодження з тепловими трубами для потужної світлодіодної матриці
title_fullStr	Експериментальне дослідження компактної системи охолодження з тепловими трубами для потужної світлодіодної матриці
title_full_unstemmed	Експериментальне дослідження компактної системи охолодження з тепловими трубами для потужної світлодіодної матриці
title_sort	експериментальне дослідження компактної системи охолодження з тепловими трубами для потужної світлодіодної матриці
title_alt	Experimental study of a compact cooling system with heat pipes for powerful LED matrices
description	LED light sources, and powerful multichip light sources in particular, are currently widely used for lighting household and industrial premises. With an increase in power, the amount of heat increases as well, which leads to an increase in the temperature of semiconductor crystals and, accordingly, to a decrease in the reliability of LEDs and a change in their photometric characteristics. Therefore, when developing the design of LED lighting devices, special attention is paid to thermal management. Since the early 2000s, heat pipes have been widely used to efficiently remove heat from powerful electronic components. They do not require power for moving the working fluid and are most suitable for use in LED luminaires.In this study, the authors carry out a computer simulation of a cooling system based on heat pipes, which is then used to design and test a powerful compact LED lamp with a thermal load of up to 100 W.Heat pipes with a length of 150 mm are used to remove heat from the LED light source to the heat exchanger rings located concentrically around it. The heat exchanger rings are cooled by natural convection of the ambient air. The results of computer modeling of the temperature field of the developed cooling system show that at a power of the LED light source of 140.7 W, the temperature of the LED matrix case is 60.5В°C, and the experimentally measured temperature is 61.3В°C. The experimentally determined thermal power of the LED matrix is 91.5 W. The p-n junction temperature is 79.6В°C. The total thermal resistance of the cooling system is 0.453В°C/W. The obtained results indicate the effectiveness of the developed design.
publisher	PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
publishDate	2020
url	https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2020.3-4.35
work_keys_str_mv	AT pekurdemyd experimentalstudyofacompactcoolingsystemwithheatpipesforpowerfulledmatrices AT sorokinviktor experimentalstudyofacompactcoolingsystemwithheatpipesforpowerfulledmatrices AT nikolaenkoyurii experimentalstudyofacompactcoolingsystemwithheatpipesforpowerfulledmatrices AT pekurdemyd eksperimentalʹnedoslídžennâkompaktnoísistemioholodžennâzteplovimitrubamidlâpotužnoísvítlodíodnoímatricí AT sorokinviktor eksperimentalʹnedoslídžennâkompaktnoísistemioholodžennâzteplovimitrubamidlâpotužnoísvítlodíodnoímatricí AT nikolaenkoyurii eksperimentalʹnedoslídžennâkompaktnoísistemioholodžennâzteplovimitrubamidlâpotužnoísvítlodíodnoímatricí
first_indexed	2025-09-24T17:30:13Z
last_indexed	2025-11-06T02:51:34Z
_version_	1848007715723411456

Експериментальне дослідження компактної системи охолодження з тепловими трубами для потужної світлодіодної матриці

Репозитарії

Схожі ресурси