浅谈LED光源产品中的热设计
文章来源:恒光电器
发布时间:2013-12-06
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1、热学基本概念
1.1 热传导
在静态介质中存在温度差时,不论介质是固体还是液体,介质中都会发生传热,此过程为热传导,热传导是因存在温差而发生的能量的转移。
1.2 对流
当一个表面和一种运动的流体处于不同温度时,它们之间发生的传热为对流。
1.3 热辐射
在所有具有温度的变表面上,都在以电磁波的形式在发射能量,此过程称为热辐射
1.4 热流密度
热流密度是一个矢量,具有方向性,其大小等于通过该方向的垂直单位面积上单位时间内流过的热量,单位为W/m2 。
1.5 对流换热系数
表示单位时间单位换热面积在单位温度差下的换热量,因而可以用来衡量各种对流换热过程换热性能的差异。单位是W/m2.K 。
以下为对流换热系数对照参考表
1.6 热导率(导热系数)
热导率是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度,在1小时内,通过1平方米面积传递的热量,单位为W/m.k ;热导率是物体材料所固有的物理性质,与物质的组成、结构、密度、压力和温度等因素有关 。
1.7 热阻
热阻表示单位面积、单位厚度的材料阻止热量流动的能力 ,单位W/℃ 。对于单一均质材料,材料的热阻与材料的厚度成正比;对于非单一材料,总的趋势是材料的热阻随材料的厚度增加而增大。
1.8 热阻抗
热阻抗定义为导热面积与接触表面间的热阻的乘积,单位为W/℃.m2 。
2、常见的散热方式和相应的理论计算方法
2.1 导热(热传导)理论计算方法
傅立叶导热定律:
A为垂直于热流方向的截面积;λ为材料的导热系数,单位W/(m?K),它是表征材料导热能力优劣的物性参数。