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研究生:李建鋒
研究生(外文):Jian-Feng Li
論文名稱:導熱塑膠應用於LED燈具散熱燈殼之研究分析
論文名稱(外文):Study the LED Lamp Housing Molded by Thermal Conductive Polymer
指導教授:林忠志林忠志引用關係
指導教授(外文):C-C Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立虎尾科技大學
系所名稱:機械與電腦輔助工程系碩士班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:48
中文關鍵詞:導熱塑膠LED燈具熱傳遞模擬計算
外文關鍵詞:Thermal Conductive plasticLED lampThermal conduction simulation
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導熱塑膠應用於LED燈具散熱燈殼之研究分析
學生:李建鋒 指導教授:林忠志
國立虎尾科技大學機械與電腦輔助工程系碩士班

摘要

目前市售的LED燈具產品其燈殼都是由鋁、銅等熱傳導度較高的金屬材料所製造,然而金屬材料加工較不容易,製程較為繁瑣,且容易與環境產生化學反應,因此如果有一種材料可以克服金屬材料製程的缺點,卻又可以達到良好的散熱效果,勢必會是未來發展的目標。
近幾年在電子零件散熱器的發展中,出現了一種新穎的散熱設計,是以導熱塑膠材料做為散熱器使用,相較於金屬材料,導熱塑膠材料擁有質量較輕、價格較便宜、較好的化學穩定性以及使用射出成型,不需二次加工等優點,因此本研究利用導熱塑膠做為LED燈具的燈殼,針對其散熱效果進行研究,藉由實驗量測與模擬計算相互驗證建立一套可靠以及可以正確模擬燈具熱傳遞情形的計算流程,並以此計算流程輔助燈殼的外型設計,提出較利於導熱塑膠材料散熱的燈殼設計方式。
最後從研究結果可以發現,只要有良好的燈殼設計方式,導熱塑膠材料也可以達到良好的散熱效果。

關鍵字:導熱塑膠、LED燈具、熱傳遞模擬計算


Study the LED Lamp Housing Molded by Thermal Conductive Polymer
Student:J.F.Li Advisors:C.C.Lin
Institute of Mechanical and Computer-Aided Engineering College of Engineering
National Formosa University
Abstract
Most of LED lamp housings are made of aluminum or copper material whose thermal conductivity is relative higher than other metal. Metal forming need more complicated manufacture procedure than plastic material. Therefore, the material whose manufacture is convenient will be a good candidate for LED lamp housings.

Plastic material can be modified into higher thermal conductivity was released for the application of heat dissipate in electronic equipment. Plastic material is noticed due to its lightweight, low price, and easy to be manufactured. In this study, a design methodology for plastic lamp housing is proposed. The thermal coefficient for CAE analysis is determined through theoretical calculation and experimental validation. Based on the results calculated by CAE tool, a new LED lamp housing is developed with plastic material.

Finally, the result shows that LED lamp housing made by plastic material can achieve an acceptable efficiency using this provided methodology.

Keywords: Thermal Conductive plastic 、 LED lamp 、Thermal conduction simulation


目錄
中文摘要 …………………………………………………………... i
英文摘要 …………………………………………………………... ii
誌謝 …………………………………………………………... iii
目錄 …………………………………………………………... iv
表目錄 …………………………………………………………... v
圖目錄 …………………………………………………………... vi
符號說明 …………………………………………………………... vii
第一章 緒論…………………………………………………....... 1
1.1 前言……………………………………………………... 1
1.2 文獻回顧………………………………………….…….. 3
1.3 研究動機與目的………………………………….…….. 4
1.4 研究方法及流程………………………………….…….. 6
1.5 論文總纜………………………………………….…….. 8
第二章 研究基礎………………………………………………... 9
2.1 導熱塑膠材料介紹與應用……………………………... 9
2.3 導熱塑膠燈殼製作………..…………………………..... 11
第三章 實驗量測………………………………………………... 13
3.1 實驗量測規畫…………………………………………... 13
3.2 量測設備介紹…………………………………………... 14
3.3 量測結果………………………………………………... 16
第四章 燈具熱傳遞模擬計算…………………………………... 19
4.1 ANSYS Workbench模擬計算….…………………….... 20
4.2 模擬結果與實驗量測值驗證….……………………...... 24
4.3 改變散熱燈殼鰭片設計之熱傳遞模擬………………... 26
第五章 結果與討論……………………………………………... 29
第六章 結論與未來展望………………………………………... 34
6.1 結論……………………...…………………………….... 34
6.2 未來展望……………….……………………………….. 34
參考文獻 …………………………………………………………... 35
附錄一 …………………………………………………………... 37
附錄二 …………………………………………………………... 38
附錄三 …………………………………………………………... 39
附錄四 …………………………………………………………... 40


參考文獻
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