淺談LED光源產(chǎn)品中的熱設(shè)計(jì)

文章來源:恒光電器

發(fā)布時(shí)間:2013-12-06

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 1、熱學(xué)基本概念

1.1 熱傳導(dǎo)

在靜態(tài)介質(zhì)中存在溫度差時(shí)，不論介質(zhì)是固體還是液體，介質(zhì)中都會(huì)發(fā)生傳熱，此過程為熱傳導(dǎo)，熱傳導(dǎo)是因存在溫差而發(fā)生的能量的轉(zhuǎn)移。

1.2 對(duì)流

當(dāng)一個(gè)表面和一種運(yùn)動(dòng)的流體處于不同溫度時(shí)，它們之間發(fā)生的傳熱為對(duì)流。

1.3 熱輻射

在所有具有溫度的變表面上，都在以電磁波的形式在發(fā)射能量，此過程稱為熱輻射

1.4 熱流密度

熱流密度是一個(gè)矢量，具有方向性，其大小等于通過該方向的垂直單位面積上單位時(shí)間內(nèi)流過的熱量，單位為W/m2 。

1.5 對(duì)流換熱系數(shù)

表示單位時(shí)間單位換熱面積在單位溫度差下的換熱量，因而可以用來衡量各種對(duì)流換熱過程換熱性能的差異。單位是W/m2.K 。

以下為對(duì)流換熱系數(shù)對(duì)照參考表

1.6 熱導(dǎo)率（導(dǎo)熱系數(shù)）

熱導(dǎo)率是指在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度，在1小時(shí)內(nèi)，通過1平方米面積傳遞的熱量，單位為W/m.k ;熱導(dǎo)率是物體材料所固有的物理性質(zhì),與物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、密度、壓力和溫度等因素有關(guān) 。

1.7 熱阻

熱阻表示單位面積、單位厚度的材料阻止熱量流動(dòng)的能力 ，單位W/℃ 。對(duì)于單一均質(zhì)材料，材料的熱阻與材料的厚度成正比；對(duì)于非單一材料，總的趨勢(shì)是材料的熱阻隨材料的厚度增加而增大。

1.8 熱阻抗

熱阻抗定義為導(dǎo)熱面積與接觸表面間的熱阻的乘積，單位為W/℃.m2 。

2、常見的散熱方式和相應(yīng)的理論計(jì)算方法

2.1 導(dǎo)熱（熱傳導(dǎo)）理論計(jì)算方法

傅立葉導(dǎo)熱定律：

A為垂直于熱流方向的截面積；λ為材料的導(dǎo)熱系數(shù)，單位W/(m?K)，它是表征材料導(dǎo)熱能力優(yōu)劣的物性參數(shù)。