改善LED的散热结构使得所产生的热量能够及时散失出去

　　基于小熵产法的大功率LED散热器的结构优化和减少热量的产生；改善LED的散热结构，使得所产生的热量能够及时散失出去，从而保证LED芯片的正常工作。综合考虑散热器的几何参数、外部环境等因素对无量纲大功率LED熵产的影响，通过牛顿迭代法计算得到由于温度不同所导致的空气物性参数的变化和进而导致的散热器热阻的变化，使计算尽量符合实际情况。采用数值计算的方法，对散热器的特性参数和几何结构参数进行优化，以无量纲小熵产为目标，研究了空气流速，散热器基板的长度和宽度，肋片的厚度、数量、高度等因素对散热器熵产的影响以及散热器质量与熵产的关系。

　　物理模型本研究采用的散热器为铝制平直肋片散热器，为平直肋片散热器的几何形状，由基板和肋片组成。特性分析散热器的特性包括热特性和空气的流体特性，散热器的特性指标采用散热器的总热阻和无量纲熵产表示。随肋片数增加，散热器质量增加，无量纲熵产先减小后增加，特性曲线趋势相同，进一步证明了所建立数学模型的准确性。在不同肋片数量下，随肋片高度H的增加，无量纲熵产逐渐减小且趋于平稳；随着肋片数目的增加，两肋片间纵横比（H/s）增加，换热能力减弱，熵产增大，因此对不同肋片数目，存在不同高度H使得无量纲熵产Ns小。肋片高度H对Ns的影响，表明了风速Vi对无量纲熵产Ns的影响。随着空气来流速度的增加，无量纲熵产逐渐趋于平稳，增加流速促使更多温度低的空气进入肋片间距中，增大换热量，有利于减小熵产。同时，在较少肋片下，没有充分使流体与肋片对流换热，在较多肋片下，造成摩擦阻力增大，都不利于散热器的换热，导致熵产增大。