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一种循环水冷式植物工厂LED面光源的散热管理系统及方法,包括：LED面板散热装置、控制器以及温度测量仪器、热能置换系统和水路循环系统,LED面板散热装置安装在灯板的背面,温度测量仪器安装在流进、流出散热装置水路循环系统的管道上,水路循环系统贯穿散热装置,温度测量仪器采集经过散热装置的进出水温度,控制器根据进出水温度计算热能置换系统置换水路中的热量控制散热器风机的转速,进行散热。本发明可以将LED产生的热能及时散失,保证LED的发光效率,降低光衰速率。同时,可将LED散失的热能加以利用,采暖季节用于植物工厂室内增温,非采暖季节及时排除室内,降低非采暖季节用于降温所产生的能耗。