散熱器采用鰭片的形狀是為了加大散熱面積。以利于輻射散熱和對流散熱。散熱器的最重要指標就是它的散熱面積A，但是散熱器的不同部位的散熱效果是不同的。在根部的散熱效果就差，而在頂部的散熱效果就好。所以散熱器有一個有效散熱面積。它通常是實際面積的70%左右。從經(jīng)驗得出，一般要散1W功率的熱量大約需要50-60平方厘米的有效散熱器面積。

　　而散熱器的材料通常是用鋁合金，和銅相比，雖然其熱傳導(dǎo)只有銅的一半，但是它重量輕、易加工、價格便宜，所以還是廣泛地應(yīng)用于散熱器之中。一種典型的散熱鋁合金型材如圖11所示。

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　　圖11.典型的鰭片鋁合金散熱器

　　為了加大散熱面積，通常會采用增加高度的方法。但是，高度增加到一定程度以后其作用會越來越小。圖12表明增加高度對于降低結(jié)溫的影響的一個例子。

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　　圖12.LED結(jié)溫隨散熱器的高度增加而降低

　　由圖中可以看出，高度增加到40mm以后，結(jié)溫的降低就很慢了。

　　加大長度也是加大面積的一個方法。但是并不是長度越長越好。

　　由圖中可知，長度增加到一定程度以后，結(jié)溫不但不再降低，反而會升高。這是因為空氣在沿長度方向的流動受到阻礙所致(主要對于垂直放置的鰭片為如此)。

　　所以對于散熱器來說，除了加大面積以外，如何加速空氣的對流是很重要的事，尤其是像LED路燈這類安裝在室外的路燈更為重要。由于室外的風向是不定的，為了在各種風向情況下都能有很好的對流，最好采用針狀鰭片散熱器。但這也減小了其等效散熱面積很大的百分比。

　　珠海南科首次把針狀散熱器應(yīng)用至LED路燈中，據(jù)說這可以使LED的結(jié)溫降低15度以上，提高了LED的壽命。

　　路燈散熱器往往由于灰塵和鳥糞的積累而使其散熱效果大為降低，所以通常采用朝下安裝的方法來避免，但是這樣做又會使空氣對流的效果降低，因為熱空氣是向上流動的。通常要在安裝時有一個傾斜角來改善。

　　九.采用強制風冷散熱

　　目前幾乎絕大多數(shù)的LED燈具都是采用自然空氣對流來散熱的。然而，對流的散熱效果是和空氣的流速是有密切關(guān)系的。在一個15W的LED燈具中，如果采用強制風冷可以得到其LED的結(jié)溫和風速的關(guān)系如圖15所示。

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　　圖15.LED結(jié)溫和風速的關(guān)系

　　在電腦的CPU中，從來都是采用小風扇的強制風冷系統(tǒng)來散熱的。那么在LED中能不能也采用風扇來散熱呢!

　　目前最大功率的LED燈具要算是LED路燈了。LED路燈和電腦最大的差別就是它是安裝在室外的十分惡劣的環(huán)境條件下的。如果采用風扇，那么這種風扇也必須能夠承受十分惡劣的環(huán)境條件。例如必須能夠防水、防潮、防塵，能夠承受高低溫的考驗，等等…。而且它本身不能消耗很大的功率。

　　最近***Sunon公司推出全球最小、最薄、耗電量最低的“毫米科技風扇與鼓風扇MightyMiniFan&Blower。并用于各種功率的LED燈具。例如，應(yīng)用于LED球泡燈，就可以突破9W的瓶頸限制而達到15W的水平。同時展示全新“One-module”概念所設(shè)計的LED散熱模塊，將LED燈具散熱模塊化，一款散熱模塊可應(yīng)用于多款LED燈具，簡化客戶端的設(shè)計流程，預(yù)計推出可散熱7-15W、10-25W、25-40W幾種功率水平?？蓱?yīng)用于LED球燈、筒燈、MR16投射燈、LED軌道燈等各式LED應(yīng)用產(chǎn)品的散熱。

　　十.結(jié)束語

　　目前LED的發(fā)光效率還是比較低，從而引起結(jié)溫升高，壽命降低。為了降低結(jié)溫以提高壽命就必須十分重視散熱的問題。LED的散熱設(shè)計必須從芯片開始一直到整個散熱器，每一個環(huán)節(jié)都要給于充分的注意。任何一個環(huán)節(jié)設(shè)計不當都會引起嚴重的散熱問題。過去的LED路燈在長期工作中的大量失效，一半以上是散熱設(shè)計欠缺所引起，另一半是電源失效所引起。所以對散熱的設(shè)計必須給以充分的重視。隨著LED的光效逐年提高，它的發(fā)熱問題也會逐漸降低。相信總有一天我們會看到不需要散熱器的LED燈具的出現(xiàn)!