Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29644| Назва: | Стабілізація теплового режиму світлодіодів при допомозі теплових труб |
| Інші назви: | Temperature stabilization of LEDs with the help of heat pipes |
| Автори: | Фера, Василь Іванович Fera, Vasyl |
| Бібліографічний опис: | Фера В.І. Стабілізація теплового режиму світлодіодів при допомозі теплових труб: дипломна робота магістра за спеціальністю „141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка“/ В.І. Фера. — Тернопіль: ТНТУ, 2019. — 101 с. |
| Дата публікації: | лис-2019 |
| Дата внесення: | 22-гру-2019 |
| Видавництво: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Науковий керівник: | Закордонець, Володимир Савич |
| УДК: | 628.93 |
| Теми: | 141 електроенергетика, електротехніка та електромеханіка світлодіод енергетична ефективність світлодіодна лампа квантова ефективність світловий потік світлова віддача теплова труба тепловий опір LEDs energy efficiency quantum efficiency cooling system light flux thermal mode thermal resistance |
| Кількість сторінок: | 101 |
| Короткий огляд (реферат): | В дипломній роботі побудовано теплову математичну модель систем охолодження світлодіода на базі локального радіатора та на базі теплової труби. Розв’язано систему диференціальних рівнянь, яка включає стаціонарне рівняння теплопровідності та рівняння термогенерації Джоуля доповнених тепловими граничними умовами. Розраховано розподіл температури в структурних елементах системи охолодження в залежності від потужності світлодіода, параметрів охолоджувальної системи і температури середовища. Сформульовано рекомендації по збільшенню світлового потоку світлодіодних ламп при одночасній стабілізації їх температурного режиму. |
| Опис: | The mathematical thermal model of the cooling system of the LED based on the thermal tube was constructed. The system of differential equations was solved, which includes stationary equation of thermal conductivity and the equation of Joule's thermal generation, both supplemented by thermal boundary conditions. The distribution of temperature in structur elements of the cooling system was calculated in dependance on the power of LED, the parameters of thermal pipe and surrounding temperature. |
| Зміст: | ВСТУП…7 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА …11 1.1 Принцип роботи світлодіодів...11 1.2 Класифікація світлодіодів...13 1.2.1 Індикаторні світлодіоди...13 1.2.2 Освітлювальні світлодіоди...14 1.3 Вплив температури p-n-переходу на параметри світлодіодів...17 1.4 Стабілізація температурного режиму світлодіодів...19 1.4.1 Пасивне охолодження...20 1.4.2 Охолодження через друковану плату...24 1.4.3 Активне повітряне охолодження...27 1.4.4 Струминне охолодження...28 2 НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА …31 2.1 Побудова математичної моделі світлодіода...31 2.2 Розрахунок теплового режиму світлодіода з локальним радіатором...36 2.3 Розрахунок системи охолодження світлодіода на базі теплової труби...43 3 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА...52 3.1 Будова і принцип дії теплової труби...52 3.2 Класифікація теплових труб...55 4 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА…60 4.1 Конструювання пасивних систем охолодження світлодіодів...60 4.1.1 Охолодження через корпус...61 4.1.2 Охолодження пасивним радіатором...61 4.2 Конструювання систем охолодження на базі активного радіатора...63 4.3 Конструювання систем охолодження на базі теплових труб...67 4.3.1 Конструювання систем охолодження на базі теплових труб та пасивного радіатора...67 4.3.2 Конструювання систем охолодження на базі теплових труб та активного радіатора...69 5 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА...72 5.1 Світлодіоди для систем освітлення...72 5.2 Порівняльна характеристика світлодіодних матриць...73 6 ОБГРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ...81 6.1 Соціально-економічна ефективність нової техніки...81 6.2 Економічний ефект і строк окупності додаткових капіталовкладень в напівпровідникові системи освітлення...82 7 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ...84 7.1 Охорона праці...86 7.1.1 Інфрачервоне випромінювання та особливості його дії на організм людини...86 7.1.2 Дія електромагнітного випромінювання на організм людини...88 7.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях...91 7.2.1 Методи захисту світлотехнічної апаратури від дії електромагнітного імпульсу блискавок...91 8 ЕКОЛОГІЯ...92 8.1 Джерела електромагнітних полів та методи зменшення їх впливу...92 8.2 Екологічний вплив електромагнітного опромінення на живі організми...97 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ДО ДИПЛОМНОЇ РОБОТИ...99 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ...100 |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/29644 |
| Власник авторського права: | © Фера В. І., 2019 |
| Перелік літератури: | 1. Светодиоды / Авт.: Шуберт Ф.Е. Издательство: ФИЗМАТЛИТ, 2008. –496 с. ISBN: 978-5-9221-0851-5. 3. Справочная книга по светотехнике / Под ред.. Ю. Б. Айзенберга. 3-е узд. Перераб. И доп. М.: Знак. – 972 с. 4. Алферов Ж.И. История и будущее полупроводниковых гетероструктур. /Ж.И Алферов // Физика и техника полупроводников. – 1998. – т. 32, – № 1. – С.3-18. 5. Полищук А.А. Обеспечение теплового режима светодиодных ламп при разработке светотехнических устройств. /А.А Полищук // Современная электроника. – 2006. – № 3. – С. 42-45. 6. Давыденко Ю. Высокоэффективные современные светодиоды. / Ю. Давыденко // Современная электроника. – 2004. – № 10. – С. 36-43. 7. Миранович В. Мощные светодиоды: особенности применения, проблемы и методы решения на примере светодиодов компании 8. Никифоров С. Температура в жизни и работе светодиодов. / С. Никифоров // Компоненты и технологии. – 2005. – № 9. – С. 140-146. 9. Скрипников Ю.Ф. Радиаторы для полупроводниковых приборов: Энергия, 1973. – 48 с. 10. http://ros.kpi.ua/wp-content/uploads/Download/Articles/490-834-1-SM.pdf. 11. https://led-displays.ru/synjet_thermal_management.html/ 12. Беляев Н.М. Методы теории теплопроводности. Ч.1. / Н.М. Беляев, А.А. Рядно. – M.: Высш. шк., 1982. –327 с. 13. Полищук А.А. Обеспечение теплового режима светодиодных ламп при разработке светотехнических устройств. /А.А Полищук // Современная электроника. – 2006. – № 3. – С. 42-45. 14. https://www.compel.ru/lib/56908 15. Лотар Ноэль. Охлаждение и регулирование температурных режимов светодиодов. / Лотар Ноэль // Полупроводниковая светотехника. – 2010. – № 3. – С. 13-15. 16. PROLIGHT OPTO TECHNOLOGY. / В. Миранович, И. Филоненко // Электронные компоненты. – 2007. – № 6. – С. 45-49. 17. Староверов К. Системы охлаждения для светодиодов. / К. Староверов // Новости электроники. – 2008. – № 17. – С. 21-23. 18. 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. 19. Тихонов А. Н. Уравнения математической физики. / А.Н. Тихонов, А.А. Самарський. – M.: Наука, 1977. – 735 с. 20. Schubert E. F. Light-emitting diodes. – Cambridge, 2006. 21. В. Г. Гусев, Ю. М. Гусев Электроника. М: Высш. школа, 1991 г. - 622 с. 22. Вейнерт Дж. Справочник: светодиодное освещение. – М., 2010. 23. Ноэль Л. Охлаждение и регулирование температурных режимов светодиодов // Полупроводниковая светотехника. 2010, № 3. С. 13–15. 24. Колпаков А. Охлаждение силовых модулей: проблемы и решения // Силовая электроника. 2012, № 3. С. 12–18. 25. 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. 26. Поль А. Особенности расчета систем отвода тепла при использовании светодиодов в корпусах PLCC // Полупроводниковая светотехника. 2010, № 5. С. 54–57. 27. Колпаков А. Охлаждение в системах высокой мощности // Силовая электроника. 2010, № 3. С. 62–66. 28. Lee Н. Тhermal design: heat sinks, thermoelectrics, heat pipes, compact heat exchangers, and solar cells. – New Jersey: Wiley, 2010. 29. Reay D., Kew P., McGlen R. Heat pipes: theory, design and applications. –Oxford: Elsevier, 2014. 30. Чи С. Тепловые трубы. Теория и практика. – М., 1981. 31. Faghri A. Heat pipes: review, opportunities and challenges // Frontiers in Heat Pipes. 2014. Vol. 5, Is. 1. P. 1 32. Фера В.І., Закордонець В.С.. Розрахунок системи охолодження світлодіода на базі теплової труби. // Матеріали VIII Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій», 27-28 листопада 2019., м.Тернопіль. – С. 34. 33. Арутюнян А. А. - Основы энергосбережения. Москва, Энергосервис. –2007.-387с. 34. Рохлин Г.Н. Газоразрядные источники света . М.: Энергоатомиздат, 1991.-586с. 35. Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів. ДНАОП 0.00–1.21–98. 36. 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. |
| Тип вмісту: | Master Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Avtoreferat_Fera.pdf | Фера В.І. Автореферат дипломної роботи магістра | 620,46 kB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
| Fera_robota.pdf | Фера В.І. Дипломна робота магістра | 3,13 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора