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大功率LED散热器性能的双目标优化

发布时间:2018-11-07 07:54
【摘要】:为满足大功率LED散热器急需增强散热性能且减轻重量的设计要求,采用正交试验设计法和遗传算法两种优化方法,对芯片结温和肋片重量实施了双目标优化。在确定优化变量时,借鉴了前期的研究结果,选择肋片的间距、高度和厚度为待优化的结构变量,并依据建议结构设置了各变量的约束范围,进而采用等效热路法和肋片重量表达式分别计算出不同变量组合情况下的芯片结温和肋片重量。在实施散热器结构优化的过程中,介绍了两种优化方法的具体执行方案,二者均需要采用权重加合法来构建双目标优化的评价函数。从双目标优化前后的效果对比可以看出,两种方法均能提供合理的Pareto最优解,优化效果明显,且遗传算法能提供更加多样的优化结构。
[Abstract]:In order to meet the design requirements of high power LED radiator, it is urgent to enhance the heat dissipation performance and reduce the weight. Two optimization methods, orthogonal test design method and genetic algorithm, are used to optimize the weight of chip junction and rib plate. In determining the optimization variables, the author uses the previous research results for reference, selects the spacing, height and thickness of the ribs as the structural variables to be optimized, and sets the constraint range of each variable according to the suggested structure. Then the equivalent heat path method and the expression of rib weight are used to calculate the chip-junction and rib weight under different variable combinations respectively. In the process of implementing the optimization of radiator structure, the concrete execution schemes of the two optimization methods are introduced. Both of them need to use the weight addition method to construct the evaluation function of the double-objective optimization. From the comparison of the results before and after the two-objective optimization, it can be seen that the two methods can provide reasonable Pareto optimal solution, the optimization effect is obvious, and the genetic algorithm can provide more diversified optimization structure.
【作者单位】: 天津工业大学电气工程与自动化学院天津市电工电能新技术重点实验室;天津工业大学大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心;辽宁工业大学软件学院;
【基金】:科技型中小企业技术创新资金资助项目(13ZXCXGX31700)
【分类号】:TM923.34

【参考文献】

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【共引文献】

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