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基于热电制冷器与纳米流体冷却微通道散热器的大功率LED热管理方案
摘要: 对发光二极管(LED)进行有效热管理至关重要,因为温度会显著影响其寿命和性能。本研究通过实验探究了结合热电制冷器(TEC)与微通道散热器(MHS)的高功率LED热管理系统。采用纳米流体和水作为冷却液,测量了不同TEC功率、纳米流体浓度、LED环境温度(Ta)及流体散热器环境温度(Ta,f)下的LED基板温度(Ts),并分析了LED基板至流体散热器环境的热阻(Rs-fa),获得了Ts与Rs-fa的关联式。结果表明:当TEC工作在额定功率时Ts最低,且在Ta≥55°C时Ts低于Ta;使用纳米流体替代水作为冷却液可使Ts降低达18.5°C,热阻最大降幅达42.4%,MHS传热能力提升38.6%;相比Ta,Ta,f对Ts的影响更为显著。该纳米流体冷却的TEC-MHS系统在高LED环境温度下尤其能实现优异的热管理性能。
关键词: 热管理、纳米流体、发光二极管、热电冷却器、热阻、微通道散热器
更新于2025-09-23 15:19:57
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快报:热电制冷器作为激光诱导击穿光谱(LIBS)液体样品分析前处理方法的评估
摘要: 本研究评估了热电制冷器(TEC)作为简单易组装冷冻仪器的性能。实验采用粘度范围为44.07至16,965.80 mPas的不同样品进行。通过直接激光照射冷冻样品对钠成分的分析显示,与液态样品相比,冷冻样品具有更强的发射信号和更高的信噪比(SNR)。本研究还重点采用主成分分析(PCA)等化学计量学方法,比较冷冻样品与液态样品的PC得分分离及聚类模式。PCA构建时将样品分为两类:(i) 类型(膏体、乳霜、凝胶和油类);(ii) 粘度(高于和低于10,000 mPas)。冷冻样品比液态样品呈现出更显著的聚类分离效果。但部分冷冻样品聚类效果较差,可能是由于激光-样品相互作用过程中的热传递导致表面熔融与飞溅。为确保样品表面始终维持相近冷冻温度,平均LIBS光谱采集时尽可能选取不同表面区域。研究表明,TEC预处理方法提升了液态样品的LIBS测量效果。
关键词: 粘度,液体样品,激光诱导击穿光谱(LIBS),热电冷却器
更新于2025-09-19 17:13:59
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用于能量收集应用的高级热电材料 || 通过热电控制深紫外LED以提升光学性能
摘要: 采用热电制冷器(TEC)结合铝制散热器和风扇排热装置的热电控制系统,能显著提升工作在目标温度下的深紫外LED(285纳米)的光学性能。通过实施比例-积分-微分控制器(PID)技术来调控TEC器件的电压,从而实现所需温度范围?;谖锢砟P图扑隳D夂臀露仁笛槭菁锹蓟袢ID参数,采用热敏电阻传感器进行温度测量,使用带紫外增强系统的碳化硅光电二极管测量光功率。实验数据显示:利用TEC降低紫外C波段LED光源温度可提升光学输出功率,同时证实该方案能延长LED器件的使用寿命。
关键词: 热电冷却器、发光二极管、光电子学、温度、紫外线
更新于2025-09-12 10:27:22