在現有LED路燈散熱結構中，多采用導熱板方式，即一定厚度的底板作為均溫板，先把熱源均溫掉;這部分主要起到熱傳導的作用，將LED產生的熱量從燈具內部導出。再借由外部翅片將熱量散發出去。然而外部翅片散熱機理，即在何種形態以及比例下散熱效果會最佳，沒有發現對此類問題的進一步研究與優化。

　　為了說明傳導與對流對散熱的影響，本文利用ANSYS對單個LED的散熱過程進行了分析。整個試驗過程中，總的長度是不變的。整體散熱過程是熱傳導與對流相互作用的結果，為了說明各自的影響，姑且將翅片劃分為傳導部分與對流部分來分析。試驗中，將假設的非傳導部分細化，以增加其對流面積。利用ANSYS對單個LED下總散熱柱的長度為50 mm的模型進行了熱分析，結果見表7。

　　表7 溫度與“傳導長度”的關系表

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　　由以上結果可知，并不是“傳導長度”越長，溫度就越低;因為“傳導長度”越長，相應的對流并不是最好的，在整個散熱過程中，這兩者相互制約，只有在兩者選取都非常合理的時候，才能得到最佳的效果。正如此試驗中選取的“傳導長度”為40mm時，得到了最低溫度56.504℃，如圖4所示。

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　　圖4 最佳“傳導長度”溫度分布圖

　　2.3 結果驗證

　　結合以上試驗分析結果，在充分考慮LED路燈產品的外觀、散熱片質量、強調熱傳導與對流散熱環節的平衡等因素后，對LED路燈產品的散熱片結構進行了優化設計。由表8可知，參數優化后的結構首先減小了散熱器的質量，其質量由10.41kg下降為8.82 kg，比原有的減小了15.3%。圖5為散熱器改良前的結構圖。

　　表8 改進結構前后參數對比表

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　　圖5 散熱器結構圖

　　利用ANSYS分析軟件和紅外熱像儀對兩種產品進行了熱分析和實測，其結果分別如下圖6、圖7所示。

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　　圖6 ANSYS 熱分析溫度場分布圖

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　　圖7 散熱器實物與紅外實測圖

　　由上圖可知，利用ANSYS分析的結果，溫度由63.325℃降為53.325℃，降幅為10℃;而實測結果的溫度則由66.7℃下降為54.8℃。降幅為11.9℃。模擬結果中溫度分布與實測溫度分布基本相符，溫度范圍稍小于實測溫度范圍，這主要是由于模擬過程中忽略了界面熱阻、芯片與管殼粘接材料的熱阻以及MCPCB與散熱器之間粘接材料的熱阻。