Chlazení výkonných zdrojů světla

Abstract

Diplomová práce je zaměřena na výpočet tepelného odporu liniového zdroje světla a návrhu chladicího systému s ideální vstupní teplotou. Dílčím cílem práce je ve spolupráci s firmou CAMEA spol. s r. o. stanovit tepelné odpory jednotlivých částí zařízení a navrhnout úpravy tak, aby byl celkový tepelný odpor a maximální teplota v limitech daných spolupracující firmou. Hlavním cílem je pak na základě těchto výsledků navrhnout chladicí systém se všemi pojistnými prvky a doporučenou regulací pro hospodárný a spolehlivý provoz. K zjištění požadovaných výsledků jsou v práci využity analytické výpočty, CFD simulace i reálné testování. Podařilo se dosáhnout snížení tepelného odporu plošného spoje o 30 %, byl stanoven tepelný odpor hliníkového profilu s chladicím kanálem a propočítány jeho hydraulické vlastnosti. Prověřil se současný chladicí systém navrhovaný firmou CAMEA spol. s r. o. pro diody o menším výkonu pro použití ve výkonnějším systému a byl vytvořen návrh nového chladicího systému konstruovaného pro efektivní a hospodárný provoz v systému s výkonnými diodami.The diploma thesis is focused on calculating the thermal resistance of the line light source and the design of the cooling system with ideal inlet temperature. The partial aim of the work is in cooperation with CAMEA spol. s r. o. to determine the thermal resistances of the individual parts of the device and propose modifications so that the total thermal resistance and the maximum temperature are within the limits given by the cooperating firm. The main objective is to design a cooling system with all safety features and recommended regulation for economical and reliable operation. Analytical calculations, CFD simulations and real-world testing are used to determine the desired results. A reduction by 30% in thermal resistance of the printed circuit board was achieved, the thermal resistance of the aluminum profile with the cooling channel was determined and its hydraulic properties were calculated. The current cooling system designed by CAMEA spol. s r. o. for less powerful diodes was verified for use in a more powerful system, and a new cooling system was designed for efficient and economical operation in a powerful diode system.