設(shè)計(jì)LED散熱體不能光靠散熱面積來計(jì)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(dá)到散熱效果的原理必須存在著是包含導(dǎo)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(jié)合而成整個(gè)散熱原理,并不是單純的指存在導(dǎo)熱材料或散熱面積上空打轉(zhuǎn)。舉個(gè)例子來說,大凡任何的材料都會(huì)有導(dǎo)熱系數(shù),就沒有聽過那一種材料有散熱系數(shù)吧!有了可以導(dǎo)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,傳來的熱只能積累成高溫而已,還不能達(dá)到散熱效果的要求。
以現(xiàn)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(dá)到散熱的功效。也就是根本沒有去考慮要達(dá)成散熱功效所需的所有因素與條件,加上對(duì)于散熱原理與觀念的偏差,所以在LED燈飾的設(shè)計(jì)上就產(chǎn)生很多問題。
目前在LED燈飾的設(shè)計(jì)上,一般設(shè)計(jì)者都只知道自然對(duì)流散熱、強(qiáng)制散熱、熱導(dǎo)管和銅鰭片散熱等方式。但對(duì)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?yàn)?,你的散熱選擇方式還必須考慮LED燈飾的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),LED燈飾的使用位置,LED燈飾的使用方式,LED燈飾的防護(hù)設(shè)計(jì),以及LED燈飾的安全措施。例如在路燈的設(shè)計(jì)上,不能為了要增加散熱的功效,就去加強(qiáng)更多的銅鰭片散熱來增加路燈的重量,這種設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)都是存在著這些問題:
1.不經(jīng)散熱公式的精算,就隨意增加散熱鰭片面積,認(rèn)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(qiáng)調(diào)材料的導(dǎo)熱系數(shù)、完全忽視了其他散熱因素的存在,所以對(duì)LED燈飾的設(shè)計(jì)考慮就會(huì)以堆積各式各樣的散熱裝置來處理或胡亂的增加散熱體的面積,如傳熱導(dǎo)管、導(dǎo)熱鰭片,導(dǎo)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燈飾熱源的問題,因?yàn)長(zhǎng)ED燈飾的熱源來自于LED燈珠,如果在LED燈珠的熱源溫度就開始做散熱疏通考慮,就不會(huì)造成熱量傳導(dǎo)的不平均,有地方積累,有地方分散,以至于整個(gè)散熱設(shè)計(jì)根本就沒有發(fā)揮作用或作用有限。
5.在LED燈飾的散熱的設(shè)計(jì)上,大部分的設(shè)計(jì)者都以“應(yīng)該會(huì)”,“想是會(huì)”,“大概會(huì)”的觀念去做散熱的設(shè)計(jì),很少有設(shè)計(jì)者實(shí)際地以熱傳公式在每一個(gè)界面做精細(xì)的計(jì)算出散熱累積的效果。
所以以目前的LED燈的散熱設(shè)計(jì),一般都極力的使用更多的導(dǎo)熱鰭片方式來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(shè)在什么位置等等的設(shè)計(jì),都是所有設(shè)計(jì)的瓶頸。
又如LED路燈的設(shè)計(jì),大部分的都是使用一片又一片的厚重的銅鰭片來散熱,事實(shí)上,銅制的鰭片對(duì)于整個(gè)路燈來說,也只是個(gè)導(dǎo)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(yīng)。
這也不是再加裝幾個(gè)導(dǎo)熱鰭片就可以解決散熱問題,因?yàn)槟侵粫?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(tǒng)設(shè)計(jì)上是十分重要的考慮,因?yàn)槊恳粋€(gè)路燈,其高都有8米以上,若是LED路燈的設(shè)計(jì)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(tái)風(fēng)、地震都可能產(chǎn)生意外的發(fā)生。
說到底,你要的散熱面積只要去計(jì)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(jì)算出來。
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