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发光二极管(LED)是一种新型高效固体光源,具有节能、环保和寿命长等特点,是未来照明的发展趋势。但是LED芯片容易过热的问题制约了LED的应用与发展,因此开发散热性能优良的散热技术与结构对LED的推广应用至关重要。本文针对大功率LED散热这一关键问题,研究了基于热管与翅片散热器结合的大功率LED散热问题。本文主要工作内容有：(1)收集并分析国内外应用于大功率LED的主要散热技术,根据大功率LED热源集中、热流密度大的特点提出了翅片式热管散热器。(2)针对总功率为15W的多芯片LED设计了一种新型的纵向翅片式热管散热器,并验证了设计的正确性。根据LED热阻网络图,计算出LED散热系统总热阻,然后得出LED结温为74.8℃。(3)采用专业热分析软件ICEPAK对本文所设计的翅片式热管散热系统进行数值模拟,模拟结果显示LED芯片最高结温为76.2-C,最后对散热系统的结构进行了优化分析。本文取得的阶段性成果：(1)针对总功率为15W的多芯片LED设计一种纵向翅片式热管散热器,对整个散热系统进行理论计算和数值模拟,得出结温均符合需求,且相差幅度为1.8%,验证了本文所设计的翅片式热管散热器的可用性。(2)针对散热系统中的翅片结构,系统分析了翅片数目、高度和厚度因素与LED结温之间的关系,同时经过对比分析,发现翅片高度的变化对散热器性能影响最显著。(3)考虑到设计成本、结构轻量化及抗积灰能力的需求,选取翅片数目为18个,高度为20mm,厚度为0.7mm为最优的一组数据,此时芯片结温最低为73.4℃,完全符合LED实际应用的需求。