大功率LED灯具散热器介绍
上传人:未知 上传时间: 2011-07-01 浏览次数: 758 |
另外,根据能量守恒定律,热平衡后LED灯产生的热量与散热器自身导出的热量是相等的,用公式表示为:Q产=Q导+Q罩(热量从灯罩散出的很少,为便于分析,在此忽略不计),其中
Q产=a.W ⑵
Q导=b.s.(T1-T2)/L ⑶
式中
Q产——LED工作时产生的热量
Q导——散热器本身导出的热量
T1——与铝基板接触点处散热器的温度
T2——散热器外表面平均温度
a——LED产热系数
W——为LED灯实际功率
b——散热器材料综合导热系数
s——散热器平均传热面积
L——散热器热传导平均距离
对于特定散热器b、s、L是一定的,因此公式⑶可简化为Q导=m.(T1-T2),其中m=b.s/L,经推导可知m.(T1- T2)=a.W,因此(T1-T2)=a.W/m,带入公式⑴可知R导=a/m,由此公式可以看出对于特定散热器,在LED灯源一定的情况下,散热器的热阻是一个定值。另外,在热阻计算公式中W代表的是LED的总功率,而LED在工作中一部分功率用于发光,一部分功率转变为热能,因此既然是计算热阻,公式中的W换成产热功率(a.W)更为科学,这样R导=1/m=L/(b.s),就是说散热器本身热阻与电阻一样,是一个仅跟散热器本身参数有关的常数,它与散热器平均传热距离成正比,与散热器平均传热面积、散热器材料导热系数成反比。
2.散热器表面到环境的散热热阻
散热器表面到环境空气的散热热阻可用下式计算:
R散=(T2-T3)/a.W ⑷
式中
R散——散热器表面到环境的散热热阻
T2——散热器外表面平均温度
T3——环境温度
W——LED灯功率
a——LED产热系数
散热器外表面向环境散热的方式主要以对流为主,其次为热辐射,热传导很小可以忽略不计。散热器的对流及辐射散热公式如下:
Q流=c.(T2-T3).S散 ⑸
Q辐=d.(T42 -T43).S散(此式中T为绝对温度) ⑹
式中
Q流——散热器表面到环境的对流散热
Q辐——散热器表面到环境的辐射散热
c——散热器周围环境的自然对流系数
d——散热器表面材料的辐射系数
S散——散热器外表面积
T2——散热器表面平均温度
T3——环境温度
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