設計LED散熱體不能光靠散熱面積來(lái)計算散熱效果的。什么是散熱?它不是一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的理論,要達到散熱效果的原理必須存在著(zhù)是包含導熱材料,傳熱介質(zhì),熱源位置,吸熱界面等等所有相關(guān)的因素結合而成整個(gè)散熱原理,并不是單純的指存在導熱材料或散熱面積上空打轉。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō),大凡任何的材料都會(huì )有導熱系數,就沒(méi)有聽(tīng)過(guò)那一種材料有散熱系數吧!有了可以導熱的材料,才會(huì )有能傳熱的介質(zhì),有了傳熱的介質(zhì),也是要有將熱吸走的界面吧!否則,傳來(lái)的熱只能積累成高溫而已,還不能達到散熱效果的要求。
以現在所有LED燈飾的所謂散熱方式大致不外乎是使用金屬外殼作為傳熱的介質(zhì),根本不去管這個(gè)熱量是否有達到散熱的功效。也就是根本沒(méi)有去考慮要達成散熱功效所需的所有因素與條件,加上對于散熱原理與觀(guān)念的偏差,所以在LED燈飾的設計上就產(chǎn)生很多問(wèn)題。
目前在LED燈飾的設計上,一般設計者都只知道自然對流散熱、強制散熱、熱導管和銅鰭片散熱等方式。但對于如何在燈具上,做出低成本與高功效上的選擇,基本上,就不存在你要選擇哪一種散熱方式了。因為,你的散熱選擇方式還必須考慮LED燈飾的設計結構,LED燈飾的使用位置,LED燈飾的使用方式,LED燈飾的防護設計,以及LED燈飾的安全措施。例如在路燈的設計上,不能為了要增加散熱的功效,就去加強更多的銅鰭片散熱來(lái)增加路燈的重量,這種設計只會(huì )增加路燈的成本與路燈的不安全性。
所以,目前所有的LED燈飾散熱設計都是存在著(zhù)這些問(wèn)題:
1.不經(jīng)散熱公式的精算,就隨意增加散熱鰭片面積,認為散熱鰭片越多,散熱功能越好。
2.完全不考慮LED燈飾的使用功能,隨意的布置散熱鰭片,不僅影響到整個(gè)LED燈飾的散熱效果,也影響到散熱鰭片的散熱效果。
3.很在乎的去強調材料的導熱系數、完全忽視了其他散熱因素的存在,所以對LED燈飾的設計考慮就會(huì )以堆積各式各樣的散熱裝置來(lái)處理或胡亂的增加散熱體的面積,如傳熱導管、導熱鰭片,導熱膠等等,卻從不考慮到所有的熱源,最后還是要有的吸熱界面來(lái)帶走這些熱量,也就是與外界空氣接觸的散熱效果。
4.忽視LED燈飾熱源的問(wèn)題,因為L(cháng)ED燈飾的熱源來(lái)自于LED燈珠,如果在LED燈珠的熱源溫度就開(kāi)始做散熱疏通考慮,就不會(huì )造成熱量傳導的不平均,有地方積累,有地方分散,以至于整個(gè)散熱設計根本就沒(méi)有發(fā)揮作用或作用有限。
5.在LED燈飾的散熱的設計上,大部分的設計者都以“應該會(huì )”,“想是會(huì )”,“大概會(huì )”的觀(guān)念去做散熱的設計,很少有設計者實(shí)際地以熱傳公式在每一個(gè)界面做精細的計算出散熱累積的效果。
所以以目前的LED燈的散熱設計,一般都極力的使用更多的導熱鰭片方式來(lái)企圖增加散熱面積的效果,但是要增加多少個(gè)鰭片,每個(gè)鰭片要多少散熱面積,鰭片要多少厚度,鰭片要擺設在什么位置等等的設計,都是所有設計的瓶頸。
又如LED路燈的設計,大部分的都是使用一片又一片的厚重的銅鰭片來(lái)散熱,事實(shí)上,銅制的鰭片對于整個(gè)路燈來(lái)說(shuō),也只是個(gè)導熱用的均溫板,它只是把所有的熱源都均溫掉而已,但是如果沒(méi)有其他的傳熱裝置,那也只是把所有的熱都聚集在路燈的燈具里面,造成燈具的溫室熱效應。
這也不是再加裝幾個(gè)導熱鰭片就可以解決散熱問(wèn)題,因為那只會(huì )增加燈具的重量而已。要知道路燈整個(gè)燈具的重量在路燈系統設計上是十分重要的考慮,因為每一個(gè)路燈,其高都有8米以上,若是LED路燈的設計在整體的重量太重情況下,則在路燈的安全性就會(huì )減少,尤其遇到臺風(fēng)、地震都可能產(chǎn)生意外的發(fā)生。
說(shuō)到底,你要的散熱面積只要去計算與空氣接觸面,必須是可以帶走熱量的接觸面,這個(gè)在3D軟件就可以計算出來(lái)。
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