ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ ТЕПЛОНАПРЯЖЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОНИКИ И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ :

Краткое описание

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ

ОДЕССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

                                                                                                          На правах рукописи

ДЕХТЯРУК РОМАН ИВАНОВИЧ

УДК. 621.565:537.324

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ ТЕПЛОНАПРЯЖЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОНИКИ И ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ

Специальность 05.05.14 – «Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования»

Диссертация на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Научный руководитель –

Семенюк Владимир Алексеевич,

кандидат технических наук, доцент

Одесса  2012

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ …………………………….........................................	5
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………	9
РАЗДЕЛ 1. Современное состояние проблемы охлаждения теплонапряженных элементов электроники и оптоэлектроники ……………………………………...	18
1.1 Анализ тепловых режимов современных процессоров персональных  компьютеров ……………………………………………………………….	18
1.2 Обзор существующих систем охлаждения ППК …………………………	21
1.2.1 Ситема охлаждения типа «теплообменник-вентилятор» ………….	21
1.2.2 Ситемы охлаждения с промежуточным теплоносителем ………….	23
1.2.3 Миниатюрные компрессионные системы охлаждения ……………	26
1.3 Проблема поддержания тепловых режимов современных СИД ……….	27
1.3.1 Стандартрная система охлаждения ………………………………...	30
1.4 Проблемы и перспективы применения термоэлектрического охлаждения ……………………………………………………………………..	31
1.4.1 Термоэлектрическое охлаждение ППК ……………………………..	31
1.4.2 Термоэлектрическое охлаждение СИД ……………………………..	33
РАЗДЕЛ 2. Теоретические аспекты оптимального согласования элементов термоэлектрической системы охлаждения …………………………………….....	35
2.1 Физическая модель термоэлектрической охлаждающей системы ...........	35
2.2 Идентификация термическихсопротивлений …………………………….	36
2.2.1 Термическое сопротивление пластины с сосредоточенным   источником теплоты .....................................................................................	36
2.2.2 Охлаждаемая подложка ТЭО: граничное условие на нижней грани	40
2.2.3 Конкретизация коэффициентов c1 и c2 для случая ребристого   теплообменника ……………………………................................................	42
2.2.4 Оценка эффективного значения коэффициента теплоотдачи …….	46
2.2.5 Примеры расчета термического сопротивления теплообменников компании Alpha …………………………………........................................	49
2.3 Постановка оптимальных задач ……………………………………….......	42
РАЗДЕЛ 3. Повышение мощности ППК путем интегрирования ТЭО в стандартную систему теплообмена ……………………………………………….	57
3.1. Постановка задачи …………………………………………………………	57
3.2 Теоретический подход ……………………………………………………..	60
3.2.1 Идентификация контролируемой температуры ……………………	60
3.2.2 Алгоритм оптимизации ТЭО ………………………………………..	61
3.3 Перспективы улучшения характеристик мощного процессора Intel .......	63
3.3.1 Идентификация термических сопротивлений системы ……….......	63
3.3.2 Результаты оптимизации ТЭО ………………………………………	65
3.4 Влияния отклонений от условий оптимума ………………………….......	70
3.4.1 Отклонение от оптимальных значений тока питания ТЭО ……….	70
3.4.2 Влияние теплового сопротивления теплообменника ………….......	72
3.4.3 Влияние температуры окружающей среды …………………….......	73
3.5 Экспериментальное исследование термоэлектрической охлаждающей системы для процессора Intel Core i7-800 ………………..........................	75
3.5.1 Технические характеристики процессора Intel Core i7-800 ……….	75
3.5.2 Испытания пассивной системы охлаждения ……………………….	77
3.5.3 Экспериментальное исследование термоэлектрической системы охлаждения …………………………………………………………………	80
3.6 Выводы ……………………………………………………………………..	89
РАЗДЕЛ 4. Перспективы улучшения параметров мощных светоизлучающих диодов при использовании термоэлектрического охлаждения ............................	91
4.1 Стандартная (пассивная) система охлаждения …………………………..	91
4.2 Система с термоэлектрическим охлаждением …………………………...	92
4.3 Постановка задачи………………………………………………………….	93
4.4 Алгоритм поиска оптимального решения ………………………………..	96
4.5 Перспективы улучшения рабочих характеристик СИД W724C0 ………	96
4.6 Экспериментальное исследование системы термоэлектрического охлаждения для светодиода W724C0 ………………………………………...	103
4.6.1 Экспериментальный образец пассивной системы охлаждения ……	104
4.6.2 Прототип термоэлектрической системы охлаждения ……………...	104
4.6.3 Условия проведения экспериментов, метрологическое обеспечение ………………………………………………………………...	108
4.6.4 Результаты испытаний, обсуждение ………………………………..	108
4.7 Выводы ……………………………………………………………………...	112
ВЫВОДЫ …………………………………………………………………………...	114
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………………	116
ПРИЛОЖЕНИЯ …………………………………………………………………….	129

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

T_c – температура охлаждаемого объекта;

T₀ – температура холодных спаев ТЭО;

T_h – температура горячих спаев ТЭО;

T_a – температура окружающей среды;

  ∆T – перепад температуры;

Q – тепловой поток, рассеиваемый охлаждаемым объектом;

q – плотность теплового потока в плоскости контакта охлаждаемого объекта с с теплоотводом;

         Q₀ – тепловой поток на холодной стороне ТЭО;

         Q_h – тепловой поток на горячей стороне ТЭО;

         P – электрическая мощность;

         F – суммарная площадь холодных/горячих спаев ТЭО;

         F_s – площадь подложки ТЭО;

         β = F /F_s – плотность упаковки термоэлектрических ветвей;

         l – высота термоэлементов;

         i – плотность электрического тока;

         I – сила постоянного тока;

  U – напряжение;

         n – число термоэлектрических ветвей;

         S – площадь поперечного сечения термоэлектрической ветви;

a, r, k – усредненные для материалов P- и N - типов проводимости коэффициент Зеебека, удельное электрическое сопротивление и коэффициент теплопроводности соответственно, отнесенные к средней температуре термоэлемента T_m=(T₀₊T_h)/2;

Z=a²/(r k) – параметр термоэлектрической добротности;

         R_c – электрическое контактное сопротивление;

                R₀ – термические сопротивления на холодной стороне ТЭО;

         R_h – термические сопротивления на горячей стороне ТЭО;

         F₀=2a×2b – площадь основания тепловыделяющего объекта;

         F₁=2A×2B – площадь теплоотводящей пластины;

         h – толщина;

         λ – коэффициент теплопроводности;

c₁, c₂ – коэффициенты линейного граничного условия на внешней поверхности пластины;

T_m(0) – среднеинтегральная температура в плоскости Z=0 в пределах контакта пластины с источником теплоты;

         T_m(h) – среднеинтегральная температура пластины в плоскости Z=h;

         R_пл – термическое сопротивление пластины;

         R_s – термическое сопротивление холодной подложки ТЭО;

         R_bs – термическое сопротивление горячей подложки ТЭО;

         R_bt – термическое сопротивление основания теплообменника;

         R_f – термическое сопротивление ребристого пакета;

         R_t – полное термическое сопротивление теплообменника;

R_d – термическое сопротивление теплообменника, специфицированное компанией-изготовителем;

          F_t  = 2A_t×2B_t – площадь основания теплообменника;

F_d = 2A_d×2A_d – размеры имитатора тепловой нагрузки (dummy element) в эксперименте компании-изготовителя;

α_e – эффективное значение коэффициента теплоотдачи, приведенное к площади основания теплообменника;

α_T  – коэффициент теплоотдачи к поверхности ребра;

H – высота ребра;

K_f –  коэффициент оребрения;

t – шаг оребрения;

δ – толщина ребра;

T_c – температура ядра процессора, температура в центре основания СИД;

– температура в центре наружной поверхности теплового моста;

R_Σ – полное термическое сопротивление от ядра процессора до окружающей среды в системе с пассивным охлаждением;

R_i – внутреннее термическое сопротивление электронного компонента;

R_e – внешнее термическое сопротивление в системе с пассивным охлаждением;

         T_j – температура p-n – перехода СИД;

R_ЭМП, R_TIM, R_hs – термические сопротивления электроизолированной металлической подложки, слоя теплопроводного материала и теплообменника соответственно;

I_СИД  – ток питания СИД;

S_ad – площадь поперечного сечения дополнительных ТЭ ветвей в модифицированной модели ТЭО ;

Сокращения:

ТЭО – термоэлектрический охладитель;

         ПК – персональный компьютер;

         ППК – процессор персонального компьютера;

         ТМ – тепловой мост ППК;

         СИД – светоизлучающий диод;

ЭМП – электроизолированная металлическая подложка;

         ТIМ – теплопроводный материал (Thermal interface material);

Индексы:

е – эффективное значение;

max – максимальное значение;

min – минимальное значение;

0 – относится к холодным спаям ТЭО;

h – относится к горячим спаям ТЭО;

s  – относится к подложке ТЭО;

t – относится к теплообменнику;

TIM – относится к слою теплопроводного материала;

СИД – относится к светоизлучающему диоду;

ЭМП – относится к электроизолированной металлической подложке.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Микропроцессоры являются наиболее распространенными элементами микроэлектроники, которые устанавливаются практически во все современные электронные устройства. Тенденция к повышению производительности процессоров персональных компьютеров (ППК) ведет к постоянному увеличению плотности транзисторов в их ядре, и это сопровождается пропорциональным возрастанием рассеиваемой мощности. Как и все электронные компоненты, ППК подвержен температурным ограничениям: температура ядра процессора не должна превышать критического уровня, выше которого может наблюдаться ускоренная деградация ППК и его катастрофическое разрушение. В условиях размерных ограничений, типичных для современных ПК, эффективность стандартных систем охлаждения достигла своего предела, что является основным фактором, который сдерживает дальнейшее повышение производительности этой техники. Использование термоэлектрического охлаждения открывает новые возможности для дальнейшего расширения диапазона мощности ППК. В связи с этим создание термоэлектрических охладителей (ТЭО) совместимых с ППК по размерам и плотностям потоков теплоты является важной и актуальной задачей.

Все сказанное выше в равной мере относится к другому классу электронных элементов – полупроводниковым светодиодам (СИД). Такие параметры СИД как срок службы, светимость и длина волны существенно зависят от его рабочей температуры. С появлением новых мощных СИД поддержание их теплового режима становится проблемой первостепенной важности. В этих условиях разработка и применение эффективных  систем термоэлектрического охлаждения является важной и актуальной задачей, решение которой позволит улучшить рабочие параметры, надежность и продолжительность работы светоизлучающих диодов.

Связь работы с научными программами, планами, темами.

Исследования проводились в рамках приоритетного направления развития науки техники «Новые вещества и материалы» (секция «Приборостроения») при выполнении ряда научных программ Министерства образования и науки, молодежи и спорта Украины в Проблемной научно-исследовательской лаборатории по холодильной технике Одесской государственной академии холода, в том числе:

1. «Разработка теоретических и технологических основ термоэлектрического охлаждения мощных процессоров современных персональных компьютеров», приказ МОН от 17.11.2008 №1043, шифр: MK09/10, государственный регистрационный номер - №0111U004003.

2.  «Разработка термоэлектрических охладителей для мощных процессоров персональных компьютеров», приказ МОН от 30.11.2010 №1177, шифр: МК11/03, государственный регистрационный номер - №0111U004003.

Цель и задачи исследования: Улучшение функциональных характеристик теплонапряженных объектов электроники и оптоэлектроники путем интегрирования ТЭО в стандартную систему охлаждения. Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие задачи:

-         построить физическую модель термоэлектрической системы охлаждения, включающую охлаждаемый объект, ТЭО и теплообменник в их тепловом взаимодействии; учитывать температурную зависимость параметров термоэлектрических материалов и влияние термических сопротивлений на внешних границах ТЭО; для расчета термических сопротивлений использовать модель трехмерного распределения температур в отдельных элементах системы;

-         разработать алгоритм метода оптимизации объекта, сочетающий решение системы уравнений баланса теплоты на границах ТЭО с решением краевых задач для уравнения стационарной теплопроводности в присоединенных элементах;

-         использовать указанный алгоритм для оптимизации систем охлаждения процессора Intel Core i7-800 и СИД модели W724C0 мощностью 11,8 Вт;

-         выполнить расчеты параметров термоэлектрических систем охлаждения с учетом воздействия различных факторов на их эффективность, включая влияние контактных электрических сопротивлений и термических сопротивлений на внешних границах ТЭО;

-    оценить теоретически предельные возможности повышения эффекта от применения термоэлектрического охлаждения (для ППК – предельное повышение мощности, для СИД – максимальное понижение температуры p-n перехода);

-          провести сравнение результатов для термоэлектрической и пассивной систем охлаждения, укомплектованных одинаковыми теплообменниками;

-         разработать экспериментальные образцы систем охлаждения для современного процессора компании Intel и для мощного СИД с тепловыделением более 10 Вт;

-         провести испытания экспериментальных образцов с различными теплообменниками в широком диапазоне температур окружающей среды.

Объект исследования: Система термоэлектрического охлаждения теплонапряженных элементов электроники и оптоэлектроники. 

Предмет исследования: Повышение функциональных  характеристик теплонапряженных объектов электроники и оптоэлектроники путем интегрирования ТЭО в систему охлаждения.

Методы исследования: теоретические обобщения, математическое моделирование, аналитические и численные методы расчетов, экспериментальная проверка теоретических результатов и выводов.

Научная новизна. В работе впервые получены следующие научные результаты:

         - Предложена физическая модель для описания термоэлектрической системы охлаждения и разработаны теоретические основы оптимального согласования ее компонентов, включая охлаждаемый объект, ТЭО и теплообменник в их тепловом взаимодействии. Особенностью разработанного подхода является идентификация термических сопротивлений на границах ТЭО с учетом трехмерного распределе

Список литературы

ВЫВОДЫ

-                Оптимальное согласование всех элементов системы, включая охлаждаемый объект, ТЭО и теплообменник в их тепловом взаимодействии, является необходимым условием для реализации преимуществ активного охлаждения.

-                Обоснованный подход к оценке термических сопротивлений на внешних гранях ТЭО является ключевым моментом для его оптимального интегрирования в систему охлаждения электронного компонента.

-                Для корректной оценки термических сопротивлений на спаях ТЭО следует учитывать трехмерное распределение температур в элементах системы, прилегающих к внешним граням ТЭО.

-                Установлено, что для нахождения термического сопротивления теплообменника при любых размерах источника теплоты достаточно только одного эксперимента с имитатором тепловой нагрузки фиксированных размеров. Для доказательства использована модель трехмерного распределения температуры в прямоугольной пластине с сосредоточенным источником теплоты на ее поверхности.

-                Вариант активного охлаждения с расположением ТЭО с внешней стороны теплового моста процессора является практически осуществимым. Вариант с непосредственным контактом ТЭО с ядром процессора, напротив, проблематичен для осуществления, поскольку оптимальная высота термоэлементов для этого случая (60-70 мкм) лежит в технически нереализуемом (при современном уровне технологии) диапазоне.

-                Впервые показана теоретически и подтверждена экспериментально  возможность повышения мощности процессора на 17-25% при активном охлаждении со стороны внешней грани теплового моста процессора. Установлено, что для достижения этого результата необходимо обеспечить электрическое контактное сопротивление на уровне от 10^-7 до 10^-6Ом×см², и при этом термические сопротивления на внешних границах ТЭО должны быть сведены к минимуму.

-                Показано, что преимущество активного охлаждения повышается при использовании ППК в условиях повышенных температур окружающей среды. При температуре внутри системного блока ПК порядка 60°C мощность ППК может быть удвоена. При температуре среды, превышающей либо равной предельной допустимой температуре процессора, активное охлаждение становится единственным средством поддержания теплового режима ППК.

-                 Впервые показана теоретически и подтверждена экспериментально  возможность понижения температуры СИД на 30°С по сравнению с вариантом пассивного охлаждения при использовании одинаковых теплообменников. Это позволяет многократно увеличить срок службы СИД       и существенно повысить его светимость.

-                Интегрирование схемы питания СИД в структуру ТЭО позволяет переместить провода питания СИД с холодной подложки ТЭО на горячую и таким образом снизить тепловую нагрузку на охладитель на 8 – 10%.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.           Moore’s Law Inspires Intel Innovation [электронный ресурс] // Intel Corporation: [сайт] / – Режим доступа: http://www.intel.ru/content/www/us/en

/silicon-innovations/moores-law-technology.html. –Дата доступа: 20.05.12.

2.       Сайт компании Intel Corporation [электронный ресурс] // - Режим доступа: http://www.intel.com. – Дата доступа: 20.05.12. 

3.           Сайт компании AMD [электронный ресурс] // – Режим доступа: http://www.amd.com. – Дата доступа: 20.05.12.

4.           Intel Core i7-800 and i5-700 Desktop Processor Series and LGA1156 Socket: Thermal/Mechanical Specifications and Design Guidelines [электронный реурс] // Intel Corporation: [сайт] / – 2009. – Режим доступа: http://download.intel.com/design/processor/datashts/322164.pdf. Дата доступа: 20.05.2010.

5.           Ozturk, E. Forced Air Cooling of CPUs With Heat Sinks: A Numerical Study [text] / E.Ozturk, I.Tari // IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies. – 2008. – Vol. 31, №3. – P.650-660.

6.           Katoh, T. New attempt of forced-air cooling for high heat-flux applications [text] /   T. Katoh, X. Guoping, M. Vogel, S. Novotny // Thermal and Thermomechanical Phenomena in Electronic Systems: the ninth intersociety conf., 1–4 June 2004, Las Vegas, USA. – Vol.2. – P. 34-44.

7.           Mohammed, R.K., Yi Xia, Pang, Y.  Performance improvements of air-cooled thermal tool with advanced technologies [text] / R.K. Mohammed, Yi Xia, Y. Pang // Semiconductor Thermal Measurement and Management SEMY-THERM: 28^th Annual IEEE Symposium, 18 – 22 March 2012, San Jose, California, USA. –2012.  – P. 354-361.

8.           Saini, M. Heat rejection limits of air cooled plane fin heat sinks for computer cooling [text] / M. Saini, R.L. Webb // IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies. – 2003. – Vol. 26, № 1. – P. 71-79.

9.           Yukut, K. Experimental Investigation of Thermal Resistance of a Heat Sink with Hexagonal Fins [text] / K. Yukut // Applied Thermal Engineering. – 2006. –Vol. 26, №2. – P. 2262-2271.

10.      Mohamed, M. M. Air Cooling Characteristics of a Uniform Square Modules Array for Electronic Device Heat Sink [text] / Mohamed M.M. // Applied Thermal Engineering. – 2006. –Vol. 26, №2. P. 486-493.

11.      Kobus, C. J. Development of a Theoretical Model for Predicting the Thermal Performance Characteristics of a Vertical Pin-Fin Array Heat Sink under Combined Forced and Natural Convection with Impinging Flow [text] / C. J. Kobus, T. Oshio //   International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2005. – Vol. 48, №3. –P. 1053-1063.

12.      Zhang, H.Y. Single-Phase Liquid Cooled Micro Channel Heat Sink for Electronic Packages [text] / H.Y. Zhang, D. Pingala, T. N. Wong, K. C. Toh, Y. K. Joshi //   Applied Thermal Engineering. –2005. –Vol. 25, №2. –P. 1472-1487.

13.      Guoping, X. Evaluation of a Liquid Cooling Concept for High Power Processors [text] / X. Guoping // Semiconductor Thermal Measurement and Management SEMI-THERM’07: Twenty Third Annual IEEE  Symposium, 18-22 March 2007, San Jose, California, USA. –2007. –P.190-195.

14.      Bilski, W.J. Electronics Cooling Using a Self-Contained, Sub-Cooled Pumped Liquid System [text] / W.J. Bilski, G. Baldassarre, M. Connors, J. Toth, K.L. Wert //   Semiconductor Thermal Measurement and Management: Twenty-fourth Annual IEEE Symposium, 16-20 March 2008, San Jose, California, USA. –2008. –P. 137-141. 

15.      Ouchi, M. Thermal management systems for data centers with liquid cooling technique of CPU [text] / M. Ouchi, Y. Abe, M. Fukagaya, H. Ohta et all. // Thermal and Thermomechanical Phenomena in Electronic Systems: 13th IEEE Intersociety Conference, 30 May – 1 June 2012, San Diego, California. –2012. –P. 790-798.

16.      Chien-Yuh Yang An in-situ performance test of liquid cooling for a server computer system [text] / Chien-Yuh Yang, Chun-Ta Yeh, Pei-Kang Wang, Wei-Chi Liu // Microsystems Packaging Assembly and Circuits Technology: 5^th International Conference, 20-22 October 2010, Taipei, Taiwan. –2010.  –P. 1-4.

17.      Wang, S.-H. An Innovative Active Liquid Heat Sink Technology for CPU Cooling System [text] / S.-H. Wang, G.-Y. Lee, W.-Z. Wang, Z.-Y. Wang, C.-S. Tsai // Electronic Packaging Technology: 8th International Conference, 14-17 August 2007, Shanghai, China. –2007. –P. 1-6. 

18.      Vogel, M. Passive phase change tower heat sink & pumped coolant technologies for next generation CPU module thermal design [text] / M. Vogel, D. Copeland, A. Masto, S. Kang et all. // Microelectronics and Packaging: European Conference, 15-18 June 2009, Rimini, Italy. –2009. –P. 1-6.

19.      Wang S.-H. Simulation of the fluid dynamics in active liquid heat sink for CPU cooling system [text] / S.-H. Wang, S. Melendez, R. Blanco, M. Gomez // Thermal, Mechanical and Multi-Physics Simulation and Experiments in Microelectronics and Micro-Systems: International Conference,  20-23 April 2008, Freiburg im Breisgau, Germany. –2008. –P. 1-8.

20.      Singh, R. Miniature Loop Heat Pipe With Flat Evaporator for Cooling Computer CPU [text] / R. Singh, A. Akbarzadeh, C. Dixon, M. Mochizuki, R.R. Riehl // IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies. – 2007. –Vol. 30, №1. – P. 42-49.

21.      Li, Y. Studies on heat transfer performances of a heat pipe radiator used in desktop PC for CPU cooling [text] / Y. Li, Zhengming T., H. Liping, C. Hao // Materials for Renewable Energy & Environment ICMREE’11: International Conference, 20-22 May 2011, Shanghai, China. –2011. – Vol. 2. –P. 2022-2026.

22.      Khodabandeh, R. Cooling of CPU with a thermosyphon [text] / R. Khodabandeh, M. Lindstrom // Thermal Issues in Emerging Technologies ThETA '08: Second International Conference, 17-20 December 2008, Cairo, Egypt. –2008.  –P. 353-358.

23.      Vogel, M. Low profile heat pipe heat sink and green performance characterization for next generation CPU module thermal designs [text] / M. Vogel, Guoping Xu, D. Copeland, B. Whitney, G. Meyer et all. // Semiconductor Thermal Measurement and Management SEMI-THERM’10: 26^th Annual IEEE Symposium, 21-25 February 2010, Santa Clara, California, USA. –2010. –P. 145-150.

24.      Mochizuki, M. Hinged heat pipes for cooling notebook PCs [text] / M.  Mochizuki, Y. Saito, K. Goto, T. Nguyen et all. // Semiconductor Thermal Measurement and Management SEMI-THERM XIII: Thirteenth Annual IEEE Symposium, 28-30 Jan 1997, Austin, Texas, USA. –P. 64-72.

25.      Horiuchi, Y. Micro Channel Vapor Chamber for high heat Spreading [text] / Y. Horiuchi, K. Mochizuki, Y. Saito, F. Kiyooka et all. // Electronics Packaging Technology:  10^th International Conference, 9-12 December 2008, Singapore, Indonesia. –2008. –P. 749-754.

26.      Xie, H. The use of heat pipes in the cooling of portables with high power packages - A case study with the Pentium processor-based notebooks and sub-notebooks [text] / H. Xie, M. Aghazadeh, J. Toth // Electronic Components and Technology: 45^th Internatioal Conference, 21-24 May 1995, Las Vegas, Nevada, USA. –1995. –P. 906-913.      

27.      Nguyen, T. Advanced cooling system using miniature heat pipes in mobile PC [text] / T. Nguyen, M. Mochizuki, K. Mashiko, Y. Saito,  R. Boggs // IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies. – 2000. – Vol. 23, №1. – P.86-90.

28.      Yu, Z.Z. The precision-engineered heat pipe for cooling Pentium II in Compact PCI design [text] / Z.Z. Yu, T. Harvey // Thermal and Thermomechanical Phenomena in Electronic Systems ITHERM’00: The Seventh Intersociety Conference, 23-26 May 2000, Las Vegas, Nevada, USA. –2000. – Vol. 2 –P.102-105.

29.      Maydanik, Y.F. Loop Heat Pipes for Cooling Systems of Servers [text] / Y.F. Maydanik, S.V. Vershinin, V.G. Pastukhov, S. Fried // IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies. – 2010. – Vol.33, №2. –P.416-423.

30.      Zimbeck, W. Loop heat pipe technology for cooling computer servers [text] / W. Zimbeck, G. Slavik, J. Cennamo, S. Kang et all. // Thermal and Thermomechanical Phenomena in Electronic Systems: 11^th Intersociety Conference, 28-31 May 2008, Orlando, Philadelphia, USA. –2008. –P. 19-25.

31.      Bienert, W.B. From concept to consumer-the commercialization of technology (heat pipes) [text] / W.B. Bienert, G.Y. Eastman, D.M. Ernst, R.W. Longsderff, E.A. Scicchitano // Energy Conversion Engineering: 31^st Intersociety Conference, 11-16 August 1996, District of Columbia, Washington. –1996. – Vol. 4. –P. 2335-2340.

32.      Maydanik, Y.F. Miniature loop heat pipes-a promising means for cooling electronics [text] / Y.F. Maydanik, S.V. Vershinin, M.A. Korukov, J.M. Ochterbeck // IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies. – 2005. –Vol.28, №2. –P. 290-296.   

33.      Pastukhov, V.G.  Low noise cooling of PC on the base of Loop Heat Pipe [text] / V.G. Pastukhov, Y.F. Maydanik // App. Therm. Eng. 2007. –Vol.27. –P.  894-901.

34.      Madhour, Y. Flow Boiling of R134a in a Multi-Microchannel Heat Sink With Hotspot Heaters for Energy-Efficient Microelectronic CPU Cooling Applications [text] / Y. Madhour, J. Olivier, E. Costa-Patry, S. Paredes, B. Michel, J.R. Thome // IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology. – 2011. –Vol. 1, №6. –P. 873-883.

35.      Kosar, A. Convective Flow of Refrigerant (R123) across a Bank of Micro Pin [text] / A. Kosar and Y. Peles // International Journal of Heat and Mass Transfer. –2007.  –Vol. 50, №1. –P. 1018-1034.

36.      Seok Hwan Moon Experimental study on the performance of miniature heat pipes with woven-wire wick [text] / Ho Gyeong Yun, Gunn Hwang, Tae Goo Choy // IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies. – 2001. –Vol. 24, №4. –P. 591-595

37.      Possamai, F. Miniature Vapor Compression System [text] / F. Possamai,  E. B. Lilie Dietmar,  R. Mongia // Refrigeration and Air Conditioning: International Conference at Purdue, 14-17 July 2007,  West Lafayette, Indiana, USA. –2007. – P. 1-8.

38.      Abbas, T. CPU thermal management of personal and notebook computer (Transient study) [text] / T. Abbas, K.M. Abd-elsalam, K. H. Khodairy // Thermal Issues in Emerging Technologies Theory and Applications: 3^rd International Conference, 19-22 December 2010, Cairo, Egypt. –2010. –P. 85-93.

39.      Hong Xie Thermal solutions to Pentium processors in TCP in notebooks and sub-notebooks [text] / Hong Xie, M. Aghazadeh, W. Lui, K. Haley / IEEE Transactions on Components, Packaging, and Manufacturing Technology, Part A. –1996. –Vol. 19, №1. –P. 54-65. 

40.      Rujano, J.R. Development of a thermal management solution for a ruggedized Pentium based notebook computer [text] / J.R. Rujano, R. Cardenas, M.M. Rahman, W.A. Moreno // Thermal and Thermomechanical Phenomena in Electronic Systems ITHERM '98: The Sixth Intersociety Conference, 27-30 May 1998, Seattle, Washington, USA. –P. 8-14.

41.      Guarino, J.R. Characterization of laminar jet impingement cooling in portable computer application [text] /  J.R. Guarino, V.P. Manno // Semiconductor Thermal Measurement and Management: Seventeenth Annual IEEE Symposium,  20-22 March 2001, San Jose, California, USA. –2001. –P. 1-11.

42.      Ayoub, R. JETC: Joint energy thermal and cooling management for memory and CPU subsystems in servers [text] R. Ayoub, R. Nath, T. Rosing // High Performance Computer Architecture HPCA’12: 18^th IEEE International Symposium, 25-29 February 2012,  New Orleans,  Louisiana, USA. –2012. –P. 1-12.

43.      Solid State Lighting program [электронный ресурс] // U.S. Department of Energy Energy: [сайт] / – Режим доступа:

http://www1.eere.energy.gov/buildings/ssl/index.html; Дата доступа: 04.09.2012.

44.        Сайт компании Philips Lumileds [электронный ресурс] // - Режим доступа: http://www.philipslumileds.com/. – Дата доступа: 20.05.2012.

45.      Сайт компании Edison Opto Corporation [электронный ресурс] // - Режим доступа: http://www.edison-opto.com.tw/. – Дата доступа: 20.05.2012.

46.      Сайт компании Seoul Semiconductor Co. Ltd. [электронный ресурс] // - Режим доступа: http://www.acrich.com/. – Дата доступа: 21.10.2012.

47.      Сайт компании OSRAM GmbH. [электронный ресурс] // - Режим доступа:

http:// www.osram-os.com/. – Дата доступа: 20.05.2010.

48.      Сайт компании Everlight [электронный ресурс] // - Режим доступа:

http:// www.everlight.com//. – Дата доступа: 20.04.2010.

49.      Сайт компании Avago Technologies [электронный ресурс] // - Режим доступа:

http://www.ww.avagotechlighting.com/. – Дата доступа: 15.02.2012.

50.      Alvin, C. Thermal analysis of extruded aluminum fin heat sink for LED cooling application [text] / C. Alvin, W. Chu, C.-H. Cheng, J.-T. Teng // Microsystems, Packaging, Assembly and Circuits Technology: 6^th International Conference, 19-21 October 2011, Taipei, Taiwan. – 2011. –P. 397-400.

51.      Jin-Sung Park A study on improved efficiency and cooling LED lighting using a seebeck effect [text] / Jin-Sung Park Chang-Su Huh // Power Engineering and Renewable Energy ICPERE’12: International Conference, 1-5 July 2012, Bali, Indonesia. –2012. –P. 1-3.

52.      Pan Kailin Thermal analysis of multi-chip module high power LED packaging [text] / Pan Kailin, Ren Guotao, Li Peng, Huang Peng // Electronic Packaging Technology and High Density Packaging: 12^th International Conference, 8-11 August 2011, Shanghai, China. –2011. –P. 1-4.

53.      Sheen, M.-T. Design and simulation of micro-tube device in thermal performance for high power LED cooling system [text] / M.-T. Sheen, M.-D.  Jean // Consumer Electronics, Communications and Networks CECNet’12: 2^nd  International Conference, 21-23 April 2012, Yichang, China. –2012. –P. 3186-3190.

54.      Chau, S.W. Study on the Cooling Enhancement of LED Heat Sources via an Electrohydrodynamic Approach [text] / S.W. Chau, C.H. Lin, C.H. Yen, C. Yang // Industrial Electronics: 33^rd Annual Conference of the IEEE Society, 5-8 November 2007, Taipei, Taiwan. –2007. –P. 2934-2937.

55.      Sunho,  J. Thermal Analysis of LED Arrays for Automotive Headlamp With a Novel Cooling System [text] / J. Sunho, Moo Whan Shin // IEEE Transactions on Device and Materials Reliability. –2008. –Vol.8, №2. –2008. –P. 561-564.

56.      Song, B.-M. Hierarchical Life Prediction Model for Actively Cooled LED-Based Luminaire [text] / Bong-Min Song,  Bongtae Han, A. Bar-Cohen, R. Sharma, M. Arik // IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies. – 2010. –Vol.33, №4. –P. 728 – 737.

57.      Xiaobing Luo A Closed Micro Jet Cooling System for High Power LEDs [text] /  Xiaobing Luo, Sheng Liu // Electronic Packaging Technology ICEPT '06: 7^th  International Conference, 28-30 August 2006, Shanghai, China. –2006.–P. 1-7.

58.      Kai, Z. Thermal performance of LED packages for solid state lighting with novel cooling solutions [text] / Z. Kai, D.G.W. Xiao, Xiaohua Zhang, H. Fan, Z. Gao, M.M.F. Yuen // Thermal, Mechanical and Multi-Physics Simulation and Experiments in Microelectronics and Microsystems: 12^th  International Conference, 18-20 April 2011, Linz, Austria. – 2011. –P. 1 – 7.

59.      Angie, F. An Innovative Passive Cooling Method for High Performance Light-emitting Diodes [text] / F. Angie, R. Bonner, S. Sharratt, Y. Sungtaek Ju // SEMI-THERM: 28th IEEE Symposium, 18-22 March 2012, San Jose, California, USA. – 2012. –P. 319-325.

60.      Chun, K. L. High efficiency silicon-based high power LED package integrated with microthermoelectric device [text] / Chun Kai Liu, Ming-Ji Dai, Chih-Kuang Yu, Sheng-Liang Kuo // Microsystems, Packaging, Assembly and Circuits Technology: International Conference, 1-3 October 2007, Taipei, Taiwan. – 2007. –P. 29-33.

61.      Yuan, L. Thermal Analysis of High Power LED Array Packaging with Microchannel Cooler [text] / L. Yuan, S. Liu, Mingxiang Chen, Xiaobing Luo //    Electronic Packaging Technology ICEPT '06: 7th International Conference, 26-29 August 2006, Shanghai, China. –2006. –2006. –P. 1-5.

62.      Lin M.-T. Heat dissipation performance for the application of light emitting diode [text] / M.-T. Lin, C.-C. Chang, R.-H. Horng, D.-S. Huang, C.-M. Lai // Design, Test, Integration & Packaging of MEMS/MOEMS: IEEE Symposium, 1-3 April 2009, Rome, Italy. –2009. –P. 145-149.

63.      Gradinger, T.B. Air-cooling optimization at system level [text] / T.B. Gradinger // Power Electronics and Applications: 14^th European Conference, 30 August – 1 September 2011, Birmingham, United Kingdom. –2011. –P. 1-10.

64.      Kaikai D. Structure optimization of heat sink for high power LED street lamp [text] / Kaikai Ding, Shiwei Feng, Chunsheng Guo, Guangchen Zhang, Chen Gao // Electronics and Optoelectronics: International Conference, 29-31 July 2011, Dailian, China. – 2011. –Vol.2. –P. V2-75 – V2-78.

65.      Arik, M. Immersion Cooling of Light Emitting Diodes [text] / M. Arik, Y.  Utturkar, S. Weaver // Thermal and Thermomechanical Phenomena in Electronic Systems: 12th IEEE Intersociety Conference, 2-5 June 2010, Las Vegas, Nevada, USA. –2010 –P. 1-8.

66.      Jun, W. Study on the application of thermal interface materials for integration of HP-LEDs [text] / Jun Wu, Meilin Zhuang, Shuzhi Li, Weiqiao Yang, Jianhua Zhang // Components, Packaging, and Manufacturing Technology: IEEE Symposium, 24-26 August 2010, Tokyo, Japan. –2010. –P. 1-5

67.      Zhou, C. Thermal management of a passively cooled LED-based large area direct backlight for LCDs [text] / C. Zhou, K. Qian, Y. Luo // Nano-Optoelectronics: International Workshop, 29 July – 11 August 2007, Beijing, China. –2007. –P. 252-253.

68.      Semenyuk, V.A. Prospects for Improvement in LED Performance Using Thermoelectrics [text] / V.А. Semenyuk, R.I. Dekhtiaruk // American Institute of Physics.