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

浏览次数:次

 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。