在LED燈具的散熱設計時，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，因為間隙小到一定程度會影響自然對流的邊界層，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？根據邊界層的理論，一定有一個臨界值，如何才能兼顧散熱面積和對流效率呢？

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。

 

針對本例子中的散熱片，考慮輻射散熱，翅片間隙在9mm的時候：

底板溫度最低；

風速最大且開始趨于穩(wěn)定；

對流散熱量所占比例最高；

對流傳熱系數處于拐點且趨于穩(wěn)定。

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

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與原高度散熱片時的變化基本一致，在間隙為7.8mm的時候溫度最低。

 

綜合上述數據：

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

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