淺談LED光源產(chǎn)品中的熱設計

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2013-12-06

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 1、熱學基本概念

1.1 熱傳導

在靜態(tài)介質(zhì)中存在溫度差時，不論介質(zhì)是固體還是液體，介質(zhì)中都會發(fā)生傳熱，此過程為熱傳導，熱傳導是因存在溫差而發(fā)生的能量的轉(zhuǎn)移。

1.2 對流

當一個表面和一種運動的流體處于不同溫度時，它們之間發(fā)生的傳熱為對流。

1.3 熱輻射

在所有具有溫度的變表面上，都在以電磁波的形式在發(fā)射能量，此過程稱為熱輻射

1.4 熱流密度

熱流密度是一個矢量，具有方向性，其大小等于通過該方向的垂直單位面積上單位時間內(nèi)流過的熱量，單位為W/m2 。

1.5 對流換熱系數(shù)

表示單位時間單位換熱面積在單位溫度差下的換熱量，因而可以用來衡量各種對流換熱過程換熱性能的差異。單位是W/m2.K 。

以下為對流換熱系數(shù)對照參考表

1.6 熱導率（導熱系數(shù)）

熱導率是指在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度，在1小時內(nèi)，通過1平方米面積傳遞的熱量，單位為W/m.k ;熱導率是物體材料所固有的物理性質(zhì),與物質(zhì)的組成、結構、密度、壓力和溫度等因素有關 。

1.7 熱阻

熱阻表示單位面積、單位厚度的材料阻止熱量流動的能力 ，單位W/℃ 。對于單一均質(zhì)材料，材料的熱阻與材料的厚度成正比；對于非單一材料，總的趨勢是材料的熱阻隨材料的厚度增加而增大。

1.8 熱阻抗

熱阻抗定義為導熱面積與接觸表面間的熱阻的乘積，單位為W/℃.m2 。

2、常見的散熱方式和相應的理論計算方法

2.1 導熱（熱傳導）理論計算方法

傅立葉導熱定律：

A為垂直于熱流方向的截面積；λ為材料的導熱系數(shù)，單位W/(m?K)，它是表征材料導熱能力優(yōu)劣的物性參數(shù)。