在LED燈具的散熱設(shè)計(jì)時(shí)，很多情況下只能用自然散熱的手段。既然需要自然散熱，那有效散熱面積當(dāng)然越大越好，最直接的辦法就是增加翅片，但翅片的 間隙是不是越小越好呢？也不是，因?yàn)殚g隙小到一定程度會(huì)影響自然對(duì)流的邊界層，相鄰翅片板壁的邊界層一旦匯合，那翅片之間的空氣流速就急劇下降，對(duì)流效果 也急劇下降。

那自然散熱情況下，散熱片之見的間隙留多少為好呢？根據(jù)邊界層的理論，一定有一個(gè)臨界值，如何才能兼顧散熱面積和對(duì)流效率呢？

以下例子就研究了垂直放置的散熱片其溫度隨著散熱片間隙改變而變化的效果。

 

針對(duì)本例子中的散熱片，考慮輻射散熱，翅片間隙在9mm的時(shí)候：

底板溫度最低；

風(fēng)速最大且開始趨于穩(wěn)定；

對(duì)流散熱量所占比例最高；

對(duì)流傳熱系數(shù)處于拐點(diǎn)且趨于穩(wěn)定。

而一般的間隙2-3mm的時(shí)候，對(duì)流傳熱系數(shù)只有1W/m^2-K左右，對(duì)流散熱量占比54%，所以在初期估算散熱片的溫升的時(shí)候，要根據(jù)間隙的大小來估算。

如果改變散熱片的高度為0.05m，還符合這個(gè)規(guī)律嗎？

散熱片高度降低一般，各種曲線隨著間隙的變化趨勢(shì)與原高度散熱片時(shí)的變化基本一致，在間隙為7.8mm的時(shí)候溫度最低。

 

綜合上述數(shù)據(jù)：

1. 估算垂直放置的散熱片的溫升時(shí)，ΔT=（0.53-0.63）*P/【（1-5）*A】。對(duì)流散熱量取總功耗的53-63%，對(duì)流傳熱系數(shù)取1-5。如果間隙為2-4mm ,對(duì)流系數(shù)取1-2W/m^2-K。間隙>8mm，對(duì)流系數(shù)取4-5W/m^2-K。

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