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LED照明耗电量小、发光效率高并且环保，还具有响应速度快、寿命长、无辐射、体积小和安全等众多优点。基于目前的半导体制造技术，LED输入功率中只有大约10%～20%的能量转化为光能，其它的则转化为热能。单片功率一般为1W已经大规模生产、3W、5W甚至10W的芯片也相继面世，而COB LED则是直接将许多LED集合起来，因此，他的功率也会更大，热问题就会更加显著。而本论文此次实验中，用到的COB LED直接是一个40W功率的圆形芯片，直径为14.5mm。结温升高，会直接减少芯片射出的光子，出光效率降低；尤其对于目前所采用的荧光粉加蓝光芯片的白光实现方案，过高的温度会严重影响荧光粉的特性，最终导致波长漂移，颜色不纯等一系列问题。由此可见，散热问题是大功率LED发展应用的瓶颈之一。41745
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目前，为了可以更多地来散去COB LED发出的热量，许多研究者也是通过不同的方式来进行研究：
（1）热管散热器：热管是一种传热性极好的人工构件，常用的热管由三部分组成：主体为一根封闭的金属管，内部有少量工作介质和毛细结构，管内的空气及其他杂物必须排除在外。在真空条件下，液体的沸点比较低，更容易气化，也更容易带走热量，并且达到一个自冷的效果。其中，Mallik在1993年将微型热管与半导体做成一体用于笔记本散热，成功降低了10℃以上的温度。
（2）风冷散热器：风冷散热主要利用热风扇，风扇的转动带来空气的对流，已达到利用空气的流通来带走热量。其中Christen等研究了肋片散热器加功率风扇的条件下对流系数对LED封装热阻的影响；马璐等采用侧面送风冷却的方式，得到了40W的LED灯具在27℃条件下温升在15℃左右的结论[12]。论文网
（3）水冷散热器：水冷散热则是利用水的比热容大这个特点，在水的对流的时候，直接带走固体的热量。其中，Tuckerman和Peas在1981年研究水在压迫下通过直接嵌入芯片背面的微通道水槽时，可以带走高热量并且可以文护芯片温度低于120℃[21]。
目前，热管散热器和风冷散热器的运用比较广泛，水冷散热器因为成本原因一直都是少部分人的选择。然而，随着时代的发展，由于水冷散热的散热能力强大，并且不受空间的约束，必将成为未来散热器的首选。
本论文也将选用水冷散热器作为研究的对象，因为，COB LED的功率相较于普通的单芯片LED来说功率翻了数倍，带来更高光效的同时，也带来了更高的热量。如何解决这一问题成了未来LED发展的关键。热管散热和风冷散热虽然便宜，却很难达到水冷散热带来的高效散热效果。
想要更加清晰地观察出水冷散热带来的高效的散热效果，本实验中决定采用FloEFD软件来进行热模拟。FloEFD在模型转化、模型处理以及网格、收敛分析步骤中的独特技术，能极大地简化工程师的工作压力，缩短工程师工作时间。因此，在全世界FloEFD也是深受很多学者的喜爱，而中国也在2005年引进了FloEFD软件，现在中国使用FloEFD的人越来越多。FloEFD软件也将在本次实验中更好地帮助我们建立COB LED的模型和后期的热模拟，以及更加直接地观察出水冷散热带来的散热效果。
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