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LED路灯散热器自然对流问题的解决方法

针对大功率LED路灯的散热难题，国内外学者或制造者在散热器结构和材料上做了很多工作。采用等效电路的热阻法计算了大功率LED路灯照明器的热阻，并估算了散热器的面积，然后利用Icepak软件进行建模分析，改变散热器结构的几何参数，通过分析比较得出翅片高度变化对散热性能影响*明显。这里采用有限元软件对其散热结构进行了热分析，分析了铝制热沉不同结构参数对其温度场的影响情况。通过模拟优化，有效减小了散热器的质量，优化了散热器的结构。基于半导体热电元件和热管技术来控制LED路灯散热，并增加一个余热回收系统，结构复杂，附件多，影响其工作的稳定性。设计了多种大功率LED散热器模型，但对各个散热器在自然对流的模拟分析过程中，对其表面均采用定值平均换热系数。虽然计算区域只有散热器本身，大大地简化了计算量，减少计算时间，方便散热器设计，但由于几何结构上的复杂性，平均换热系数必须通过实验与数值计算反复校正才能准确得到。

　为了满足LED路灯散热器自然对流耦合计算的准确性，空气流动域必须取得足够大，大空间才能适用压力入口边界条件。但是计算域太大，散热器周围又要求足够密的网格，会造成划分的网格太多，计算机资源(内存、CPU)不足，计算太慢等问题。所以我们需要将计算域采用多层网格画法。这样散热器和散热器附近的空气流动区域可以采用较小的网格单元间隔来划分，离散热器较远的空气流动区域可以采用疏网格。这样能减少计算量，缩短计算时间。

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