Utilize este identificador para referenciar este registo:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29642| Título: | Стабілізація теплового режиму напівпровідникових джерел світла термоелектричними модулями охолодження |
| Outros títulos: | Stabilization of the thermal mode of semiconductor light sources by thermoelectric cooling modules |
| Autor: | Гридовий, Володимир Миронович Hrydovyi, Volodymyr |
| Bibliographic description (Ukraine): | Гридовий В.М. Стабілізація теплового режиму напівпровідникових джерел світла термоелектричними модулями охолодження: дипломна робота магістра за спеціальністю „141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка“/ В.М. Гридовий. — Тернопіль: ТНТУ, 2019. — 101 с. |
| Data: | Nov-2019 |
| Date of entry: | 22-Dez-2019 |
| Editora: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Country (code): | UA |
| Place of the edition/event: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Supervisor: | Закордонець, Володимир Савич |
| UDC: | 628.93 |
| Palavras-chave: | 141 електроенергетика, електротехніка та електромеханіка напівпровідникові джерела світла енергетична ефективність світлодіодні матриці квантова ефективність світловий потік світлова віддача тепловий режим тепловий опір energy efficiency quantum efficiency LEDs cooling system light flux thermal mode thermal resistance |
| Number of pages: | 101 |
| Resumo: | У дипломній роботі побудовано теплову математичну модель світлодіодної матриці, яка описує вплив основних параметрів: потужності, квантової ефективності, теплового опору системи охолодження, температури зовнішнього середовища на її тепловий режим. Розраховано теплові режими світлодіодних матриць з локальним радіатором. Розраховано тепловий режим світлодіодної матриці з термоелектричним модулем охолодження (ТЕМО). Показано, що застосування ТЕМО дає можливість зменшити температуру матриці до значень нижчих ніж температура навколишнього середовища. Це особливо актуально в умовах, коли температура середовища близька до критичної температури p-n-переходу. Показано, що ефективність використання ТЕМО знижується при збільшенні потужності світлодіодної матриці, температури навколишнього середовища і сумарного теплового опору системи охолодження. Сформульовано рекомендації по збільшенню світлового потоку та світлової віддачі світлодіодної матриці при одночасній стабілізації її теплового режиму. |
| Descrição: | In the thesis the thermal mathematical model of the semiconductor light source is constructed. It describes the influence of the main parameters: power, quantum efficiency, thermal resistance, temperature of the external environment on its thermal regime. The thermal modes of LEDs with local and external radiators are calculated. The thermal mode of the LED with the thermoelectric cooling module is calculated. Recommendations for increasing the light flux and light output of semiconductor light sources with the simultaneous stabilization of their thermal regime are formulated. |
| Content: | ВСТУП……7 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА ……11 1.1 Освітлювальні світлодіоди 11 1.2 Світлодіодні матриці 13 1.3 Вплив температури на параметри світлодіодних матриць 18 1.4 Активні способи охолодження світлодіодних матриць 21 1.4.1 Охолодження активним радіатором 22 1.4.2 Охолодження за допомогою струменевої технології 23 1.4.3 Охолодження іонним вітром 25 1.4.4 Рідинне охолодження 25 1.4.5 Охолодження за допомогою теплових труб 26 2 НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА 30 2.1 Розрахунок теплового режиму світлодіодних матриць 30 2.1.1 Поширення тепла в середовищі. Метод електротеплової аналогії........30 2.1.2 Розрахунок системи охолодження світлодіодної матриці на основі активного радіатора 33 2.2 Охолодження світлодіодних матриць термоелектричними модулями.......40 2.2.1 Основні співвідношення для розрахунку термоелектричного охолодження 40 2.2.2 Розрахунок системи охолодження світлодіодної матриці на основі термоелектричних модулів 43 2.3 Вплив охолодження на світловий потік світлодіодних матриць 51 3 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА 58 3.1 Термоелектричний модуль охолодження 58 3.2 Режими роботи термоелектричного модуля 60 3.3 Технічні характеристики сучасних термоелектричних модулів 62 4 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА……………64 4.1 Конструювання активних систем охолодження світлодіодних матриць 64 4.1.1 Системи охолодження на базі активних радіаторів 65 4.1.2 Системи охолодження на базі термоелектричних модулів 67 5 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 71 5.1 Світлодіодні матриці для систем освітлення 71 5.2 Порівняльна характеристика світлодіодних матриць 72 6 ОБГРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ 80 6.1 Соціально-економічна ефективність нової техніки 80 6.2 Економічний ефект і строк окупності додаткових капіталовкладень в напівпровідникові системи освітлення 81 7 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ.. 85 7.1 Охорона праці 85 7.1.1 Інфрачервоне випромінювання та особливості його дії на організм людини 85 7.1.2 Дія електромагнітного випромінювання на організм людини 87 7.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 90 7.2.1 Методи захисту світлотехнічної апаратури від дії електромагнітного імпульсу блискавок 90 8 ЕКОЛОГІЯ 93 8.1 Джерела електромагнітних полів та методи зменшення їх впливу...93 8.2 Екологічний вплив електромагнітного опромінення на живі організми...96 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ДО ДИПЛОМНОЇ РОБОТИ 98 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 99 |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29642 |
| Copyright owner: | © Гридовий В. М., 2019 |
| References (Ukraine): | 1. Светодиоды / Авт.: Шуберт Ф.Е. Издательство: ФИЗМАТЛИТ, 2008. –496 с. ISBN: 978-5-9221-0851-5. 2. Справочная книга по светотехнике / Под ред.. Ю. Б. Айзенберга. 3-е узд. Перераб. И доп. М.: Знак. – 972 с. 3. Алферов Ж.И. История и будущее полупроводниковых гетероструктур. /Ж.И Алферов // Физика и техника полупроводников. – 1998. – т. 32, – № 1. – С.3-18. 4. Полищук А.А. Обеспечение теплового режима светодиодных ламп при разработке светотехнических устройств. /А.А Полищук // Современная электроника. – 2006. – № 3. – С. 42-45. 5. Давыденко Ю. Высокоэффективные современные светодиоды. / Ю. Давыденко // Современная электроника. – 2004. – № 10. – С. 36-43. 6. Никифоров С. Температура в жизни и работе светодиодов. / С. Никифоров // Компоненты и технологии. – 2005. – № 9. – С. 140-146. 7. Миранович В. Мощные светодиоды: особенности применения, проблемы и методы решения на примере светодиодов компании 8. PROLIGHT OPTO TECHNOLOGY. / В. Миранович, И. Филоненко // Электронные компоненты. – 2007. – № 6. – С. 45-49. 9. В. Г. Гусев, Ю. М. Гусев Электроника. М: Высш. школа, 1991 г. - 622 с. 10. Староверов К. Системы охлаждения для светодиодов. / К. Староверов // Новости электроники. – 2008. – № 17. – С. 21-23. 11. Константинов В. И. Выбор оптимального режима работы светодиодных излучателей / В. И. Константинов, Е. В. Вставская, Т. А. Барбасова, В. О. Волков // Вестник ЮУрГУ. 2010, № 2. C.46–51. 12. Schubert E. F. Light-emitting diodes. – Cambridge, 2006. 13. Вейнерт Дж. Справочник: светодиодное освещение. – М., 2010. 14. Ноэль Л. Охлаждение и регулирование температурных режимов светодиодов // Полупроводниковая светотехника. 2010, № 3. С. 13–15. 15. Колпаков А. Охлаждение силовых модулей: проблемы и решения // Силовая электроника. 2012, № 3. С. 12–18. 16. Колпаков А. Охлаждение в системах высокой мощности // Силовая электроника. 2010, № 3. С. 62–66. 17. Huaiyu Y. A review of passive thermal management of LED module / Y. Huaiyu, S. Koh, H. Zeijl, A.W.J. Gielen, Z. Guoqi // J. of Semiconductors. 2011. Vol. 32, N 1.P. 0140081–0140084. 18. Поль А. Особенности расчета систем отвода тепла при использовании светодиодов в корпусах PLCC // Полупроводниковая светотехника. 2010, № 5. С. 54–57. 19. Гридовий В.М., Закордонець В.С., Кутузова Н.В. «Вплив термоелектричного охолодження на ефективність світлодіодних матриць»// Матеріали VIІI Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій», 27-28 листопада 2019., м.Тернопіль. – С.35. 20. Арутюнян А. А. - Основы энергосбережения. Москва, Энергосервис. – 2007.-387с. 21. Рохлин Г.Н. Газоразрядные источники света . М.: Энергоатомиздат, 1991.-586с. 22. http://duray.ru/database/stati/svetodiod-ustroystvo-printsip-raboty-preimushchestva/ 23. Тихонов А. Н. Уравнения математической физики. / А.Н. Тихонов, А.А. Самарський. – M.: Наука, 1977. – 735 с. 24. Беляев Н.М. Методы теории теплопроводности. Ч.1. / Н.М. Беляев, А.А. Рядно. – M.: Высш. шк., 1982. –327 с. 25. http://www.kit-e.ru/articles/powerel/2009_12_120.php 26. http://elektrotovary.te.ua/index.php?route=information/news&news_id=6 27. https://dilux.com.ua/p461859293-svetodiodnaya-matritsa-prozhektora.html 28. http://www.kit-e.ru/articles/powersource/2010_12_131.php 29. http://www.led-e.ru/articles/led-cooling/2010_3_13.php 30. https://moluch.ru/archive/131/36367/ 31. http://www.electrosad.ru/Ohlajd/TC.htm 32. https://npostk.ru/teplovaya-trubka-heat-pipe.html 33. https://cyberleninka.ru/article/v/analiz-effektivnosti-primeneniya-termoelektricheskih-moduley-v-sistemah-ohlazhdeniya-radioelementov 34. https://foton.ua/upload/datasheet/cree/CXA1507.pdf 35. https://www.compel.ru/lib/ns/2013/2/5-spasitelnaya-prohlada-ili-teplootvod-dlya-moshhnyih-svetodiodnyih-matrits 36. https://books.ifmo.ru/file/pdf/1235.pdf http://www.russianelectronics.ru/developer-r/review/2195/doc/48674/ 37. Анатычук Л.И. Термоелементы и термоэлектрические устройства. Киев: Наукова думка, 1979. – 768с. 38. Булат Л.П., Бузин Е.В. Термоэлектрические охлаждающие устройства. СПб.: СПбГУНиПТ, 2001. 41 с. 39. Шостаковский П. Современные решения термоэлектрического охлаждения. / П. Шостаковский // Компоненты и технологии. – 2009. – № 12. – С. 40-46. 40. Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів. ДНАОП 0.00–1.21–98. 41. Гандзюк, М. П. Основи охорони праці : підручник / М. П. Гандзюк, Є.П. Желібо, М.О. Халімовський; за ред.. М.П. Гандзюка; МОН України. – 4-е вид. – К. : Каравела, 2008. - 384 с. |
| Content type: | Master Thesis |
| Aparece nas colecções: | 141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка |
Ficheiros deste registo:
| Ficheiro | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| Avtoreferat_Hrydovyi.pdf | Гридовий В.М. Автореферат дипломної роботи магістра | 829,48 kB | Adobe PDF | Ver/Abrir |
| Hrydovyi_robota.pdf | Гридовий В.М. Дипломна робота магістра | 1,52 MB | Adobe PDF | Ver/Abrir |
Todos os registos no repositório estão protegidos por leis de copyright, com todos os direitos reservados.
Ferramentas administrativas