Thermal analysis and optimization of multiple LED packaging based on a general analytical solution

Cheng, Ting; Luo, Xiaobing; Huang, Suyi; Liu, Sheng

doi:10.1016/j.ijthermalsci.2009.07.010

Cited by 151 publications

(37 citation statements)

References 20 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…With Equation (1) and the data shown in Figure 5, the equivalent thermal conductivities of the MHPs were calculated and listed in Table 3. As a comparison, the equivalent thermal conductivity of the silicon wafer was also tested, calculated and listed in Table 3.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…There are several aspects having been studied in heat dissipation, such as package design [1][2][3][4], thermal interface material [5], low thermal resistance heat sink material [6][7][8][9], and cooling systems [10][11][12][13][14]. The best-known devices for effective heat transfer or heat spreading with the lowest thermal resistance are heat pipes with vapor chambers which are two-phase heat transfer devices with excellent heat spreading and heat transfer characteristics [15,16].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Experimental investigation of copper-grooved micro heat pipes (MHPs)

et al. 2014

View full text Add to dashboard Cite

With the excellent thermal conductivity and the compatibility to micro electromechanical systems technology, silicon is widely used in micro heat pipes (MHPs). Copper shows higher heat transfer capability and capillary traction than silicon. Copper microgrooves were fabricated on the silicon wafer using electroforming technique in this paper. Water contact angle measurements and thermal behavior tests demonstrated that copper-grooved MHPs showed better performance than silicon ones. Under the input power of 5.99 W, the equivalent thermal conductivities of copper-grooved and silicon-grooved MHPs were 228.98 W/K · m and 196.26 W/K · m. This work showed the feasibility of copper grooved silicon based MHPs in heat transfer for high-power light emitting diode (HP LED).

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Experimental investigation of copper-grooved micro heat pipes (MHPs)

et al. 2014

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…This structure gives the junction between the LED chip and metal PCB, which is formed by soldering, a large thermal resistance, so heat that is generated by the chip is rapidly transferred to the heat sink, but this heat transfer is limited by the die attachments and thermal conductivity grease, each of which have a high thermal resistance. Several recent studies have tried to improve the thermal conductivity of the base substrates by using alumina ceramic, AlN ceramic, silicon and Al metal PCB [8][9][10][11]. Several studies have reported noticeable improvements in the performance of LED s when ceramics with high thermal-conductivity are used to coat substrates [12][13][14][15].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Using AlN-Coated Heat Sink to Improve the Heat Dissipation of LED Packages

Jean

Jiang

et al. 2016

MATEC Web Conf.

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. This study optimizes aluminum nitride (AlN) ceramics, in order to enhance the thermal performance of light-emitting diode (LED) packages. AlN coatings are grown on copper/ aluminum substrates as a heat interface material, using an electrostatic spraying process. The effect of the deposition parameters on the coatings is determined. The thermal performance of AlN coated Cu/Al substrates is evaluated in terms of the heat dissipated and compared by measuring the LED case temperature. The structure and properties of the coating are also examined a scanning electron microscopy (SEM). In sum, the thermal performance of the LED is increased and good heat resistance characteristics are obtained. The results show that using AlN ceramic coating on a copper/aluminum substrate increases the thermal performance.

show abstract

“…Tasarımdan aldıkları simetrik çeyrek için MATLAB kullanarak analitik çözüm yapmışlar ve ısı dağılım grafiklerini elde etmişlerdir. Sonuç olarak çoklu LED paketleme yöntemi ile optimum dizilime sahip bir armatürün ısıl dağılım farkının, tek tip LED armatürlere göre çok daha düşük olacağını ortaya koymuşlardır [6] . Nuttall ve arkadaşları (2008) yaptıkları çalışmada tüm yönleriyle bir LED yol aydınlatma sistemi tasarlamışlardır.…”

unclassified

Cadde Tipi Led Armatürün Isı Yayıcısında SEY ve YSA Modeli Kullanılarak Sıcaklık Tahmini Yapılması

Öğüt

Şahbaz

Kentli

2016

Marmara Fen Bil Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

ÖZBu çalışmada cadde tipi led armatürde meydana gelen maksimum sıcaklığı bulmak amacı ile ısıl analizi gerçekleştirilmiştir. Bu analizi gerçekleştirmek için sonlu elemanlar yöntemine (SEY) dayalı bir yazılım olan ANSYS'in Transient Thermal modülü kullanılmıştır. Sonlu eleman modelinde kullanılan CAD modeli oluşturulurken fin boyu ve fin eni parametrik olarak modellenmiştir. Dolayısıyla iki adet girdi değişkeni bulunmaktadır. Sonlu elemanlar modeli oluşturulduktan sonra yapılan analiz 6000 saniye sürmüştür. Led armatürde meydana gelen maksimum sıcaklığı daha kısa sürede bulmak amacı ile sonlu eleman modelinin verdiği sonucu verebilecek bir yapay sinir ağı modeli oluşturulmuştur. Bunun için öncelikle sonlu eleman modeli kullanılarak farklı girdi değişkenleri için 27 adet ısıl analiz yapılmış ve bu analizlere ait sonuçlar ile girdi değişkenleri kullanılarak yapay sinir ağı modeli oluşturulmuştur. Yapay sinir ağı modeli ile sonlu elemanlar modelinin verdiği sonuçlar birbirine çok yakın çıkmıştır. Yapılan doğrulama ile de yapay sinir ağı modelinin performansının gayet başarılı olduğu görülmüştür. Çalışmalar tamamlandıktan sonra, sonlu elemanlar modeli ile gerçekleştirilen ısıl analiz 6000 saniye sürer iken, yapay sinir ağı modeli ile maksimum sıcaklığın bulunmasının yaklaşık bir saniye sürdüğü görülmüştür.Anahtar kelimeler: Isıl analiz, sonlu elemanlar yöntemi, yapay sinir ağları, led armatür I. GİRİŞKatı hal aydınlatmalarındaki teknolojik ilerlemeler ile birlikte konvansiyonel aydınlatma sistemleri, yüksek verimli ve düşük maliyetli LED ışık kaynaklı sistemlere dönüştürülmektedir. Elektrik enerjisi üretiminde büyük ölçüde ithal ve fosil kaynakların kullanıldığı ülkemizde, tüm dünyada olduğu gibi, özellikle elektrik enerjisinin verimli kullanılması konusundaki çalışmalar son yıllarda önem kazanmıştır. Enerji verimliliği konusundaki uygulama alanlarından biri de yol aydınlatmalarıdır. Avrupa Birliği dâhilinde yol aydınlatmaları için tüketilen enerji miktarı, tüm enerji tüketiminin %2,7›sine karşılık gelmektedir. Ülkemizde ise otoyol ve yol Prediction of Temperature on Street Type Led Armature Heat Sink Using FEM and ANN ABSTRACTIn this study, a thermal analysis was performed in order to find the maximum temperature in the street type led armature. To perform this analysis, Transient Thermal module of ANSYS which is software based on finite element method (FEM) was used. When the CAD model used for finite element model was created, the fin length and the fin width were modelled parametrically. Accordingly there are two input parameters. After the finite element model was created, the analysis took 6000 seconds. An artificial neural network model which can take place of the finite element model was created in order to find the maximum temperature in the street type led armature in shorter time. Therefore, 27 thermal analyses were performed, the input parameters and the results belonged to these 27 thermal analyses were used in order to create the artificial neural network model. The results of the artificial neural netw...

show abstract

Thermal analysis and optimization of multiple LED packaging based on a general analytical solution

Cited by 151 publications

References 20 publications

Experimental investigation of copper-grooved micro heat pipes (MHPs)

Experimental investigation of copper-grooved micro heat pipes (MHPs)

Using AlN-Coated Heat Sink to Improve the Heat Dissipation of LED Packages

Cadde Tipi Led Armatürün Isı Yayıcısında SEY ve YSA Modeli Kullanılarak Sıcaklık Tahmini Yapılması

Contact Info

Product

Resources

About