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     本文综合研究了边界条件设置、热阻计算、热量载荷分析和

散热

器等仿真建模的关键问题，并与实验室温度测量相结合来验证仿真方法的准确性。结果表明，该方法对室内照明

LED

灯具能进行较为准确的散热分析，仿真温度误差在4℃左右，仿真结果对

LED灯具

开发设计具有重要参考价值。

　　LED属于

半导体

发光器件，受目前LED芯片的生产制造水平限制，LED高功率产品输入功率仅有约20%~30%转换为光能，剩下的70%左右均转换为热能。结温升高会影响LED的寿命、光效、光色(峰值波长)、

色温

、配光、可靠性、发光强度、正向电压等，而这些均是影响照明质量的重要因素。

　　为了控制LED灯具的温升，保证灯具的寿命和可靠性，国内外学者针对照明用

LED灯具散

热设计的相关研究已有不少，尤其是利用有限元流体力学CFD仿真软件进行散热模拟仿真分析，可以全面分析LED灯具的热传导、热对流及热辐射，分析求解LED灯具内外的温度场和流场等，非常适用于目前LED照明灯具散热模拟仿真。

　　本文将从边界条件(环境温度、重力方向等)、热阻计算、热载荷分布和形式、散热材料导热系数和辐射率等几个方面，分析LED照明灯具散热仿真建模中的关键问题，并通过实验室温度测量验证模型仿真结果的精度。

1 边界条件

1.1 环境温度

　　仿真分析了5WHLA60LED球泡灯在环境温度分别为20、25、30、35、40、45和50℃时的温度场分布情况，图1~3给出的是LED工作温度(图中，max表示LED最高工作温度，avg表示LED平均工作温度，下同)、散热器平均温度、

电源

温度随着环境温度的变化而呈现出的温度变化趋势图，从仿真结果图中可以看出，LED最大温度和平均温度、散热器平均温度与环境温度呈线性变化关系，即环境温度越高，LED最大温度、散热器平均温度也越高。但它们之间关系不是纯粹的线性叠加，比例系数约为0.8.

1.2 重力方向

　　热量具有与重力反方向的传递趋势，图4所示为5WHLA60LED球泡灯采用三种不同安装方式的温度仿真分析效果。从图中可以发现灯具温度场因重力方向不同而发生了明显的变化。因此在仿真过程中，要明确L....