圖13中的實驗曲線A為本專利技術(shù)設(shè)計的散熱片散熱特性實驗曲線，采用太陽花式鋁材散熱片，結(jié)構(gòu)尺寸經(jīng)優(yōu)化計算設(shè)計，采用了高為120mm的對流罩，散熱片外徑為Ø88mm，重為80克。與曲線B比較可以看出，當(dāng)?T(Tw—To)為30℃時，本專利技術(shù)設(shè)計的散熱片的散熱量是現(xiàn)所示產(chǎn)品的1.5倍，可以計算得出，表面對流傳熱系數(shù)h提高了兩倍，折算成每瓦散熱用鋁材為3.6克/瓦。如果按LED燈實際發(fā)熱量為17.5W計算，采用本專利技術(shù)設(shè)計的散熱片，溫度可降低10℃之多。本專利技術(shù)設(shè)計的散熱片成本也就是2元人民幣多點(按25元/Kg擠鋁型材計算)，而現(xiàn)所示產(chǎn)品，要加30%之多的切削耗量，以及煩瑣的機械切削工序，生產(chǎn)效率非常低，費用要達(dá)到近20元/件。

　　表1列出了20W筒燈現(xiàn)產(chǎn)品實際照明情況下的散熱特性，與本專利技術(shù)樣品的比較，圖14為本專利技術(shù)樣品照片，圖15為本專利技術(shù)設(shè)計圖，所用的LED芯片為Cree Xlamp XP-E，現(xiàn)產(chǎn)品采用了10顆，專利改進(jìn)一也用10顆，專利改進(jìn)二用9顆，都采用串聯(lián)。

　　總功率——采用功率計實測出的數(shù)據(jù)，包括了驅(qū)動電源的損耗。

　　Tw——Led芯片所焊在鋁基板的溫度，現(xiàn)產(chǎn)品是采用了6根熱電偶，貼在鋁基板表面所測溫度的平均值，本專利改進(jìn)則采用了兩根熱電偶，在鋁基板側(cè)鉆有Φ1.2mm，深4mm的孔，兩熱電偶插入孔中測得的溫度平均值。

　　從表1可以看出，采用本專利技術(shù)設(shè)計的LED燈產(chǎn)品，溫度降低了9℃。

　　圖16(a)是某廠現(xiàn)標(biāo)稱為60W的LED筒燈，外徑為Ø185mm，高為130mm，其散熱片采用熱管加肋片結(jié)構(gòu)，圖16(b)示出了其拆除沖孔網(wǎng)罩的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖17中的散熱特性曲線F和E分別為該散熱片帶網(wǎng)罩和無網(wǎng)罩的實驗結(jié)果，比較兩曲線，可得：網(wǎng)罩對散熱量影響是明顯的。圖17中的曲線D是采用本專利技術(shù)的優(yōu)化計算設(shè)計的散熱器的散熱特性曲線，是由7個等六邊形太陽花式散熱片拼裝成的，最大外徑為Ø185mm，對流罩高為120mm。與現(xiàn)產(chǎn)品比較(曲線F)，散熱量得到顯著提高，當(dāng)溫度差?T(Tw—To) 為25℃時，散熱量提高了50%。現(xiàn)產(chǎn)品(如圖16(b)所示)，采用熱管，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)工序多，生產(chǎn)效率低，其造價需要100多元/件。而本專利設(shè)計的散熱器，鋁材重為285克，按25元/Kg計算，也就是7.5元/件，不到現(xiàn)圖14所示產(chǎn)品的十分之一。

　　以上實驗結(jié)果及分析比較說明：本專利提出的LED燈散熱片技術(shù)方案，采用太陽花式散熱片，經(jīng)優(yōu)化處理，散熱成本顯著下降，可以說：LED燈散熱將不是問題，不用再考慮其散熱成本。

　　敬告

　　本文公開的技術(shù)方案涉及到專利知識產(chǎn)權(quán)，請務(wù)必得到許可，方可使用。

　　作者簡介：

　　秦彪，清華大學(xué)熱能系87級博士，主向為能源及環(huán)保，傳熱學(xué)及技術(shù)是其專業(yè)基礎(chǔ)，早在85年第一項專利申請就是傳熱產(chǎn)品。從2006年開始關(guān)注計算機散熱，申請并獲得多系列有關(guān)CPU散熱的專利，2008年開始研發(fā)LED散熱，已有系列專利申請，涵蓋LED燈具散熱、芯片封裝、模塊標(biāo)準(zhǔn)化，將成熟的先進(jìn)傳熱技術(shù)引入電子芯片散熱領(lǐng)域，將對整個行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。