毕业论文移动版

所以为了节约能源，人们研究出了新一代的照明工具LED，1923年罗塞夫在实验中研究半导体时发现具有P-N结结构的半导体能够发射出光子[3]，而半导体通常为固体材料，通过P-N上空穴和电子复合时原子的跃迁发射出光子，从而人们发现了一种新的发光原理，打开了固体发光的道路[1]。为了让这项技术成熟、发光效率得到提高，人们对材料的选择、材料中所掺入的杂质做了研究与选择；对芯片结构的研究不断深入，芯片的制作工艺不断的改进，对封装的技术不断的完善，使得这项技术得到很快的发展，为产业化生产做了很多准备。

第一批LED产品在市场上的出现是在20世纪50年代，在当时，LED产品的技术工艺已经取得了很大的进步。现在，LED的光照强度很高，颜色的话，可根据需求生产出色谱中各种颜色的光，而且白光LED的发光效率已经达到了160lm/W(流明/瓦特)。日常家庭中所使用最多的就是白光LED，他的寿命达到上万小时，在近几年LED产品的质量有了10倍左右的提高，制造成本相比于早期下降了1/10，随着人类的不断研究，这种趋势一直在向更好的方向发展。正因为其自身的众多优点与发展前景，从而得到国家的大力支持。2011年11月1日，国家发改委等五部委联合发布《关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》，现如今2016年已进入了第5阶段：2016年10月1日起，禁止进口和销售15瓦其以上普通白炽灯，或视中期评估结果进行调整[3]。所以LED取代普通白炽灯作为新一代的照明工具是必然的结果。

然而世界上没有什么东西是十全十美的。LED固然有很多的优点，但是缺陷也是有的，因为LED的光电转化效率低，不能将全部的电能转化为光能，而是将的大部分电能转化为热能，这样热量就很难得已散发出去，每当芯片结点的温度升高10℃，LED的使用寿命就会减少一半，理论的实际寿命就无法达到，而温度的升高还会带来波长的漂移、发光效率的降低、光衰的减半，使得所发出光的质量受到影响。也许会对人眼有所伤害，所以要控制芯片的温度，就要考虑怎样把芯片所产生的热量散发到LED外部结构，这就成了LED最大的瓶颈。

1.2 研究现状和发展趋势

1.2.1 LED芯片结构对散热的影响

1.2.2 外加散热器

1.2.3 热管散热研究状况

（1） 热管材质方面：

牛萍娟[7]等人，研究了镁合金与铝合金材质的太阳花散热器的整体散热，研究表明：镁合金散热器可更快达到热平衡状态，减少功率的损耗；镁合金散热器顶部与底部温差大，可加快自然对流下的空气流速，提高散热器的散热效率。

（2） 热管工作质与装载比例方面：

在50 - 600 W的热负载范围内，Park[8]等人，研究了在10-70%范围内装载比对相变热管热传输特性的影响，实验以FC-72为工作流体。结果表明：对蒸发器的传热系数的装载比的影响几乎可以忽略，而冷凝器的传热系数随装载比而增加。更重要的是，对于小装载比，热传递的限制是由于蒸干;与此同时，对于大装载比，发生传热限制是由于溢流极限。

（3） 热管长度与实验可视化研究方面：

Noie 和Srimuang[9]等人，还研究了工作流体的填充比率对相变式热管的传热特性的影响。在100-900W不同热功率范围内, 分析了相变式热管蒸发端长度对其热性能的影响。另外，提出了垂直平面相变热管，并详细分析了工作流体和宽高比对传热特征进的影响 。 (责任编辑：qin)