热设计相关知识 LED散热 海洋王

热设计相关知识大纲
1、热学基本概念
2、常见的散热方式和相应的理论计算方法
3、LED光源热设计的相关信息
4、灯具散热设计时的注意事项
5、灯具热测试的几个重要条件
6、热分析中常用到的软件

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 。

3.2 LED 光源热学特性
LED的结温
LED的基本结构是一个半导体的P—N结。实验指出，当电流流过LED元件时，P—N结的温度将上升，严格意义上说，就把P—N结区的温度定义为LED的结温。通常由于元件芯片均具有很小的尺寸，因此我们也可把LED芯片的温度视之为结温。
LED的热阻
此热阻为LED结点到LED焊点之间热阻值，也是通常在LED规格书中看到的数据；数值一般在3～20
W/ ℃之间。如下图