三、LED照明产品热仿真案例

　　1、某LED吸顶灯散热方案预测

　　(1)设计方案

　　图3为一款LED吸顶灯的设计方案。该设计的特点是LED焊接在一组PCB板条上，PCB板条位于吸顶灯灯壳内并悬空。LED的热量全部通过热辐射及腔体内空气的流动传输到灯壳内表面，然后通过导热传输到灯壳外表面，之后才能通过对流及热辐射的方式进行散热。

　　图3 某LED吸顶灯设计方案

　　该例热仿真的目的是为了初步验证该设计方案能否满足LED散热的要求。

　　(2)热仿真模型

　　由于该LED吸顶灯结构较简单，对其几何模型稍作修改即可用来作为热仿真模型(图4)。

　　图4 某LED吸顶灯热仿真模型

　　(3)热仿真条件

　　环境温度：25.0℃

　　热辐射背景温度：25.0℃

　　PCB(一种导热玻璃纤维)导热系数：2.0 W/m-K

　　塑料灯壳导热系数：0.5W/m-K

　　灯壳及PCB表面热辐射率：0.85

　　用均匀发热体代替LED、驱动、控制模块

　　LED发热量：LED功耗的85%

　　驱动发热量：输入功率的10%

　　控制模块发热量：模块输入功率的10%

　　(4)热仿真结果

　　图5 热仿真结果：温度分布图

　　热仿真结果LED管脚最高温度为48.6℃，假定LED热阻为250℃/W，则LED的结温约为：

　　48.6+250×0.06=63.6℃

　　热仿真结果初步表明，该设计方案可以满足LED散热的要求。

　　需要注意的是，前文有提到由于热仿真结果往往与热测试结果存在一定偏差，热仿真结果一般不作为产品散热方案可行性的最终判据，所以该设计方案的可行性仍然需要通过对样灯进行热测试来验证。