图6温度点示意图

　　注：T1至T6：灯珠焊点温度；T9：边缘翅片顶部温度

　　??T7：热管表面温度；T10：中央翅片根部温度

　　??T8：边缘翅片根部温度；T11：中央翅片顶部温度

　　2.6模拟结果分析

　　通过对以上所有温度点的检查，可以通过某些特征点来分析该散热器的散热效果，例如工况2，如图7

　　所示：

　　图7工况2时部分选取温度点的值

　　各工况的测温点温度汇总表如表3所示。

　　3测试验证

　　3.1测试方法

　　11条热电偶分布在散热器各关键位置测温，测量误差约为±1℃。

　　3.2热电偶位置

　　热电偶位置如图8所示（与模拟的测温点一致）。

　　3.3热电偶温度汇总

　　热电偶温度汇总详见表4。

　　3.4数据处理

　　由于测量时环境温度低于25℃，故需要将实验测量数据补偿室温与25℃的温差，再与模拟温度作比较。计算公式如下：

　　T实测@25℃=T实测+（25-Ta）

　　另外根据欧司朗提供的规格书OSLON SQUARE的结点到焊点的热阻最大值为3.2K/W。

　　结点到焊点的温升△T=3.2×2=6.4℃

　　故模拟推算的结温：

　　TJ_模拟=T模拟@25℃+6.4℃

　　故实测推算的结温：

　　TJ_实测=T实测@25℃+6.4℃

　　图8热电偶的连接方法

　　3.5结温比较

　　通过比较发现模拟和实测的结果符合良好，总体误差为5.6%；模拟结果比实际测量的温度偏高，其中竖直摆放工况的误差偏大。

　　图9

　　3.6误差分析

　　对于竖直工况误差略大一些，其余工况符合良好，对于误差分析如下：

　　自然风：在实际测量环境中，由于实验室内人员的走动，直流电源内部散热风扇吹出的风都会导致实验环境空气存在一定的风速，导致实验测量的温度比模拟结果略高。而对于竖直放置的工况，影响尤其明显，故误差较大。

　　辐射系数：散热器的辐射系数无法测量，模拟采用的是经验的0.27计算，可能会造成一定的误差。

　　4结语

　　通过计算机模拟验证了根据传热学理论推算的翅片面积是满足50W模组的散热要求；通过计算机模拟考察了散热器摆放位置及有无热管对散热能力的影响，发现热管的加入对散热能力有一定的提高，能使结温下降2℃。而竖直摆放的工况是非常不利于散热的。通过实测验证了模拟的准确度，模拟结果会比实测值要偏高，误差平均为5.6%。该精度证明了模拟对散热器的设计具有重要的参考意义。根据以上结果，设计的散热器能满足50W LED的散热要求。

　　参考文献

　　[1]余桂英，朱旭平，胡锡兵．一种高功率LED射灯的

　　散热设计与实验研究[J]．半导体技术，2010，

　　（5）．

　　[2]王爽，熊峰，杨洁翔，俞涛．蓝光LED投光灯具高

　　温老化光电性能研究[J]．半导体技术，2011，

　　（1）．

　　[3]吴军，李抒智，杨卫桥，张建华．功率型LED散热

　　器的研究[J]．半导体技术，2010，（10）．

　　[4]黄钰期，俞小莉．紧凑式换热器开孔翅片流动传热

　　特性分析[J]．化工学报，2009，（9）．

　　[5]李静，吕国强，杨军，贺兆昌，张文丙．一种带散

　　热片的螺旋线慢波结构的热模拟与分析[J]．真空

　　电子技术，2010，（5）．

　　[6]?鲁祥友，华泽钊，刘美静，程远霞．基于热管散热

　　的大功率LED 热特性测量与分析[J]．光电子激

　　光，2009，（1）．