散热器应成为模组整体设计的主要部分,此设计部分需确认散热器的工艺形式、散热器的外形以及考核是否需配置风扇。下表介绍了常见散热器工艺差异。
除此之外,散热器设计中的叶片高度、长度、周围空气的流速都对LED模组的温度有一定影响。下面就图示经典散热器的关键尺寸简单分析各参数对散热性能的影响:
典型的散热片设计
通过上图可以看出随着翅片高度的增加,散热面积进一步增大,热源处的温度不断变小。但是需要注意的是温度变小不是线性的,当翅片高度大于80mm后,温降就会变的很不明显。此时一味地增大翅片高度是没有意义的。
长度方向上加大长度也是加大散热器散热面积实现一定降温效果。但达到某一长度时,气温上升。由于散热器处于自然对流状态时,空气流速由温差来推动,速度均较小属层流,由流体力学学习到的知识可知层流具有清晰的边界层,随散热器长度增大,边界层厚度不断积累,厚度到达翅片之间缝隙后空气就不能流通,散热性能却下降。因此,当设计过程中碰到长度方向较大的散热器时,通常都是将翅片以某一区间进行中断处理,使之边界层积累受阻,散热性能无法得到充分地发挥。