基于盘算流体力学(CFD)的仿真过程支撑热优化和产品技巧设计。本文将论述理论根据、概念验证、以及如何终极用陶瓷散热器实现这些改良。
众所周知，LED的发光效率很高，而且还由于体积很小而深受设计师偏爱。但只有当不考虑散热治理时，它们才真的“很小”。固然与白炽灯光源高达2500℃的工作温度相比，LED光源温度要低得多。因此，很多设计师终极熟悉到，散热是一个大标题。尽管LED也产生热量，但它相对来说不是很高，因此散热对LED本身来说还不是一个标题。不过，驱动LED工作的半导体器件答应的工作温度低于100℃。
根据能量守恒定律，热能必需转移到四周区域。LED只能应用100℃热点和25℃环境温度之间的一个很小的温度间隙，因此只供给75 Kelvin。其成果是，需要应用一个较大的表面和powerful散热治理。
两个优化块见图1，Group 1是LED，它基础上是不能触摸的。它的中心部位是一个***片和一个散热铜金属块，用于连接***片与LED的底部。从散热的角度看，幻想的解决措施是将***片直接邦定到散热器上。但从大批量生产的角度来看，这一想法在贸易上是不现实的。我们将LED看作是一个尺度化的不能修正的“目录”的产品。它是一个黑盒子。
图1：两个优化模块
Group 2包含了散热器，它将热源的能量传递到空气中。通常情况下，四周的空气是自由或强迫对流。散热材料越不雅观，它就越需要被暗躲起来。但你暗躲的越多，冷却的效率也越低。与之相反，可以应用雅观和高价值的材料。这些散热材料直接***露在空气中，并成为看得见的产品设计的一部分。
在Groups 1和Groups 2之间的是Groups 3，它供给机械连接、电气尽缘和热传递。这似乎是抵触的，由于大多数材料同时具有良好的导热和导电性。反之亦然，几乎每一个电气尽缘材料也是热障材料。
最好的调和措施是将LED焊接在PCB板上，PCB再用胶水粘合到金属散热器上。这样PCB作为电路板的初始功效就可以得到保持。固然PCB存在很多不同的热导率，但它们仍然是热转移的一个障碍。
