唐 帆，郭震宁



基于烟囱效应的LED太阳花与梳状散热器对比

唐 帆，郭震宁

（华侨大学 信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室，福建 厦门 361021）

为了提高LED的散热性能，基于烟囱效应原理，对比了LED梳状散热器和太阳花散热器的散热效果。通过Solidworks建立实体模型，通过其插件Flow Simulation对建立的模型进行热仿真。在保持散热器质量不变的前提下，研究了不同烟囱高度对配备梳状散热器和太阳花散热器的LED芯片最高温度的影响。并对烟囱高度为40 mm的太阳花散热器进行了实验验证，经实验测量，此时LED芯片的最高温度为81 ℃，与模拟结果只相差1.28 ℃，证实了模拟的正确性。仿真表明：在烟囱效应下，LED太阳花散热器的散热效果要强于梳状散热器，并且当烟囱高度大于45 mm时，二者的温度差随着烟囱高度的增加不断扩大。

散热；散热器；烟囱效应；最高温度；仿真；LED芯片

作为新一代照明光源的LED，由于具有节能、体积小、寿命长、环保等优点，目前已被用于建筑照明、景观照明、舞台照明等领域。但是，由于技术的限制，LED目前的光电转换效率很低，大部分能量转化成热量，使LED工作时的温度升高。温度的升高不仅会降低LED的发光效率，还会使其寿命缩短[1]。因此，为了使LED快速发展，迫切需要解决其散热困难的问题[2]。

国内外许多学者针对加强LED散热这个问题，进行了相关研究。如钱斐等[3]提出了一种新型的板上芯片直装式散热基板与散热翅片的钎焊技术，这种钎焊连接可以有效提高大功率LED的散热性能。……