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　　作者：CAE白堤，仿真秀科普作者

　　一、问题描述：

　　如下，一个LED射灯，总功率12W，主要结构包含散热器、PCB、LED、外壳、反射器及面环等，散热器材料为阳极氧化铝挤，PCB材料是陶瓷，反射器大于70%，LED是OSRAM 7070，电流260Ma，热功耗6.81W，外壳、反射器和面环的材料是PC。通过对散热器、外壳等特征进行优化，使LED焊点温度低于86℃。

　　二、建立模型

　　1、模型准备

　　打开STP模型，删除螺钉、卡环、线材等不必要的零部件，去除LOGO、螺纹等细小特征。把详细的LED模型简化为一个零件，此时其温度即为LED的焊点温度，把详细分层的PCB简化为一个零件，使用创建的材料属性去等效处理。

　　2、检查模型

　　针对准备好的模型，使用【检查模型】进行检查，显示状态成功，模型正常。

　　3、创建项目

　　4、调整计算域

　　按照之前所说的调整计算域大小，纵向4倍模型高度，横向2倍模型尺寸。

　　5、定义固体材料

　　对模型中各个零部件进行材料赋予：

　　陶瓷基板材料创建：新建材料，设置导热率7℃/mk。陶瓷基板可简化为各向同性，若FR-4板材，则需要设置为各项异性，纵向0.3℃/mk，横向35℃/mk。

　　6、定义热源

　　LED赋予体积热功耗6.81W。

　　7、定义辐射表面

　　针对各零件设置辐射系数

　　8、定义接触热阻

　　由于PCB与散热器表面不平整，需要增加导热硅脂来填充缝隙。定义PCB与散热器接触的面定义接触热阻。

　　9、定义目标

　　由于LED的焊点温度是散热设计的关键，所以把其设置为目标，且用于控制目标收敛。

　　10、定义网格

　　先设置全局网格，采用自动网格划分，等级为5，再针对LED、PCB和散热器进行局部网格划分，并且依次降低细化的等级，使得相接触的两零部件细化等级不大于2。

　　三、求解计算在正式求解之前，首先划分网格，根据网格的结果再调整局部网格划分设置。网格划分判断没问题后，再进行求解。

　　四、仿真结果

　　1、目标图

　　根据显示，LED*好温度是102.3℃，明显高于目标值。

　　2、切面云图

　　3、表面云图

　　4、流动迹线

　　五、仿真优化一个完整的LED灯具散热优化分析计算方案_FloEFD_换热散热_流体基础-仿真秀干货文章

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