散热基础理论
风冷散热设计专题
风冷散热设计专题风冷散热原理：散热片的核心是同散热片底座紧密接触的，因此芯片表面发出的热量就会通过热传导传到散热片上，再由风扇转动所造成的气流将热量“吹走”，如此循环，便是处理器散热的简单过程。
散热片材料的比较：现在市面上的散热风扇所使用的散热片材料一般都是铝合金，只有极少数是使用其他材料。
学过物理的人应该都知道铝导热性并不是最好的，从效果来看最好的应该是银，接下来是纯铜，紧接着才会是铝。
但是前两种材料的价格比较贵，如果用来作散热片成本不好控制。
使用铝业也有很多优点，比如重量比较轻，可塑性比较好。
因此兼顾导热性和其他方面使用铝就成为了主要的散热材料。
不过我们使用的散热片没有百分之百纯铝的产品，因为纯铝太过柔软，如果想做成散热片一般都会加入少量的其他金属，成为铝合金(得到更好的硬度)。
风扇：单是有了一个好的散热片，而不加风扇，就算表面积再大，也没有用！因为无法同空气进行完全的流通，散热效果肯定会大打折扣。
从这个来看，风扇的效果有时甚至比散热片还重要。
假如没有好的风扇，则散热片表面积大的特点便无法充分展现出来。
挑选风扇的宗旨就是，风扇吹出来的风越强劲越好。
风扇吹出来的风力越强，空气流动的速度越快，散热效果同样也就越好。
要判断风扇是否够强劲，转速是一个重要的依据。
转速越快，风就越强，简单看功率的大小。
轴承：市面上用的轴承一般有两种，滚珠轴承和含油轴承，滚珠轴承比含油轴承好，声音小、寿命长。
但是滚珠轴承的设计比较难，其中一个工艺是预压，是指将滚珠固定到轴承套中的过程，这要求滚珠与轴承套表面结合紧密，没有间隙，以使钢珠磨损度最小。
通常在国内厂家轴承制造中，预压前上下轴承套是正对的，因为钢珠尺寸与轴承套尺寸肯定会存在一定误差，所以在预压受力后，滚珠同轴承套之间总有5—10微米的间隙，就是这个间隙，使得轴承的老化磨损程度大大增加，使用寿命缩短。
同样过程，在NSK公司的轴承制造中，预压时上下轴承套的会有一个5微米左右的相对距离，这样轴承套在受压后就会紧紧的卡住滚珠，使其间的间隙减小为零，在风扇工作中，滚珠就不会有跳动，从而使磨损降至最小，保证风扇畅通且长久高速运转。
[指南]电机通风散热计算简介
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电机通风散热计算简介一、电机通风散热计算目的和意义电机通风散热计算是电机设计的主要内容之一。
电机温升直接影响绕组绝缘寿命，从而关系到电机的运行寿命和可靠性。
现代电机设计多采用较高的电磁负荷，导致电机运行时的温升明显增大，因此，电机热分析显得尤为重要。
电机的热源来源于它自身的损耗，包括铁芯损耗，绕组损耗，机械损耗。
铁芯损耗包括铁芯中主要磁场变化时产生的铁芯损耗，这种损耗一般称为基本损耗。
包括定转子开槽引起气隙磁导谐波磁场在对方铁芯中引起的损耗，以及电机带负载后，由于存在漏磁场和谐波磁场而产生的损耗。
前者称为空载附加损耗，后者称为负载附加损耗。
绕组损耗包括电流在绕组中产生的损耗，这种损耗为基本铜耗。
包括电刷与集电环或换向器接触而产生的损耗，以及工作电流产生的漏磁场和谐波磁场在绕组中产生的损耗，前者称为接触损耗，后者称为绕组附加铜耗。
机械损耗包括轴承波擦损耗，电刷摩擦损耗，转子旋转时引起转自表面与气体间的摩擦损耗以及电机同轴的风扇所需的功率。
一般小型电机损耗所占比重：定子铜耗>转子铜耗>铁耗>机械损耗。
电机本身是一个热源的传导体，其热量传递过程主要是热传导和对流换热过程，即导热和对流的综合过程。
由传热的基础知识可知，上述过程与介质的导热系数和表面传热系数直接有关。
导热系数适当温度梯度为1时，单位时间内通过单位面积的导热量。
导热系数的大小与材料的性质有关，同一材料的导热系数随温度，压力，多孔性和均匀性等因素而变化。
通常温度是决定性因素。
对于绝大多数物质而言，当材料温度尚未达到融化或气化以前，导热系数可以近似地认为是线性规律变化，即：0(1)btλλ=+。
其中λ指温度为零时的导热系数b是由试验确定的常数。
气体固体液体的导热系数彼此相差悬殊。
一般情况下金属>液体>气体>绝缘材料。
由上述内容可知大型电机本身是一个由多种材料组合而成的组合体，它的发热过程较复杂，因而它的温升过程也较复杂，但在一定的容量下，各部分的温升是一定的，温度分布也是一定的。
散热器换热计算规范
1、范围2、散热器换热设计计算（理论）2. 1、发动机冷却水散热量2.2、冷却液循环量2.3、冷却空气需求量・・・.2.4、散热器正面积....2.5、散热器散热面积3、散热器换热设计计算（实际）3. 1、确定散热器结构3.2、冷却液侧换热系数的计算3.3、空气侧换热系数的计算3.4、百叶窗翅片风阻的计算.. 113.5、传热系数的计算113.6、管翅式交叉流换热器修正系数估算123. 7、温度校核13 4、现有冷却模块的性能曲线和风扇、水泵的匹配144.1、已知的数据、参数144.2、冷却模块和风扇的匹配154.3、液气温差的计算 (1)61、范日本规范规定了汽车散热器换热计算方法。
本规范适用于汽车散热器换热计算、选型。
2、散热器换热设计计算（理论）2.1、发动机冷却水散热量表1：发动机冷却水散热量若已告知发动机冷却系统数据单，则冷却系统散热量数据单（参考图1）为准。
冷却系统Cooling system图1：发动机冷却系统数据单2.2、冷却液循环量若已告知的发动机冷却系统数据单上有冷却液需求量，则Vw<V (数据单)时，满足冷却液需求量。
表2：冷却液需求量2.3、冷却空气需求量表3：冷却空气需求量2.4、散热器正面积表4：散热器正面积2.5、散热器散热面积表5：散热器散热面积3、散热器换热设计计算（实际）汽车散热器实际设计中，散热器外形边界（芯高、芯宽）、发动机参数（冷却液带走热量、冷却液流量、报警温度）、风扇参数（性能曲线）均已告知，在此基础上设计尽可能紧凑的散热器系统。
3.1、确定散热器结构由于现有常规结构汽车散热器均为管翅式交叉流散热器，故以下计算均为管翅式交叉流散热器换热计算。
3.2、冷却液侧换热系数的计算选择散热管类型、排布，确定散热管通水截面积A.散热管湿周长度P,得散热管水力直径①（m）：d h =*(3. 1)散热管内冷却液平均流速ι⅛ （m/s）：u fl =7⅛r(3. 2)hK为冷却水体积流量（m3∕s） , N为流道数量。
电子散热设计基础理论
电子散热设计基础理论内容第一节 概述 1 第二节 热传导 1 第三节 热辐射7 第四节 热对流8 第五节 影响对流换热的因素11 5．1 流体运动产生的原因5．2 流动状态的影响5．3 流体物性的影响5．4 温度因素的影响5．5 几何因素的影响5．6 其他第六节 复合换热20 第七节 模拟分析软件ICEPAK在传热设计中的应用 22附件1，ICEPAK在传热设计中的应用举例电子散热设计基础理论第一节 概 述传热现象在自然界普遍存在，有温差的地方就会有热量传递发生。
具体到在工程技术领域中，掌握传热体系内的传热量和温度分布最具有实际意义。
一般来说，对于无内热源的稳定传热过程，传热量（Q 或q ）和传热温差⊿t 的关系可表示为下列一般形式：Q=qF=⊿t/ R W 或 q=Q/F=⊿t/r W/m 2式中Q 亦称热流量。
q 亦称热流率或热流密度，⊿t[℃]亦称传热推动力，F[m 2]为传热面积，R[℃/W]为热阻，r =RF[m 2. ℃/W]称单位面积热阻.传热的基本方式有传导、辐射和对流三种，但实际换热过程往往是以一种形式为主的复合换热方式。
下面，结合实践经验，对这几种理论分别加以阐述。
第二节 热 传 导同一物体内部或互相接触的物体之间，当温度 不同但没有相对的宏观位移时的传热方式叫热传导 或导热。
微观来看，气体导热基于分子或原子的彼 此碰撞；液体和非导电固体导热的机理是分子或原 子振动产生的弹性波作用；而金属导热则主要靠自由电子的扩散传播能量[s] 。
其微观现象如（图2-1） 热源 所示， 从图中可以看出，热传导是热量从高温部分（图示最红色）往低温部分均匀传递，温度随之降低。
图2-1 热传导微观示意图导热的基本规律是付立叶（J.B.J.Fourier ）定律：式中 代表等温面法向温度梯度，k[W/m ℃]为导热系数，代表物质的导热能力，各类物质的k 值查附录1~8，一般情况下大致为：气体 0.01~0.6 W/m. ℃; 液体 0.01~0.7 W/m. ℃; 非导电固体 0.02~3.0 W/m. ℃; 金属 15~420 W/m. ℃; 绝热材料 <0.23 W/m. ℃;同一物质的k 值并非常量,通常受温度影响较大,但也与纯度、湿度和压力等有关。
从零开始学散热
精彩摘录
“随着科技的不断发展，新的散热技术也不断涌现，为电子设备的发展提供了更大的可能性。” 这些摘录强调了散热的重要性以及散热技术不断发展的趋势。通过阅读这本书，读者将深入了解 散热的基本原理、技术和设计方法。书中所提供的实例和案例分析也将帮助读者更好地理解和应 用所学知识。 这本书的亮点在于它涵盖了散热领域的许多方面，包括基本原理、材料选择、设计方法、技术发 展趋势等等。特别是书中所介绍的一些新颖的散热技术和独特的散热设计，如液冷技术、热管技 术以及纳米材料在散热中的应用等，这些都反映了当前散热技术的最新成果和发展趋势。 《从零开始学散热》是一本非常优秀的书籍，它不仅介绍了散热的基本知识和技术，还展示了散 热领域的发展趋势和前景。通过阅读这本书，读者将受益匪浅，对散热有更深入的理解。
精彩摘录
精彩摘录
当我们谈论电子设备时，散热是一个非常重要的问题。从笔记本电脑到智能手机，从电视到冰箱， 所有的电子设备都需要有效地散热以确保其正常运行和延长使用寿命。如果大家对散热技术感兴 趣，那么《从零开始学散热》这本书将为大家提供一些非常有价值的知识和见解。下面我们将介 绍这本书的一些精彩摘录。 这本书由李明于2022年，通过通俗易懂的语言和生动的实例，带领读者逐步了解散热领域的各种 知识和技术。在当今这个技术发展日新月异的时代，散热技术也面临着越来越多的挑战。这本书 将为你揭示这些挑战并介绍一些当前最先进的散热技术和设计。 在《从零开始学散热》这本书中，有很多令人印象深刻的摘录。以下是其中的一些： “散热是电子设备的生命线，有效地解决散热问题可以延长电子设备的使用寿命。” “在电子设备中，散热设计是至关重要的，因为它能性能评估也重点讲解了这个主题，通过对比不同散热方案的性能表现，说明了 合理评估散热系统性能的重要性。 另一个重要主题是系统散热管理。这在前言中有所提及，并在第三章计算机散热系统设计中进行 了详细阐述。系统散热管理包括硬件和软件两个方面，硬件方面主要涉及散热器、风扇、水冷等 组件的设计与选择，而软件方面则涉及到风扇控制、温度监控等。合理的系统散热管理能够有效 地提高设备的可靠性和稳定性，延长其使用寿命。 在这本书中，作者采用了多种描述手法来阐述上述主题。例如，对于散热与计算机性能之间的关 系，作者通过实验数据和案例分析来展示良好的散热对计算机性能的积极影响；对于系统散热管 理，作者详细描述了各种散热硬件和软件的设计、选择和维护，以及相应的实施步骤和方法。书 中还包含了许多图表和图片，帮助读者更好地理解和掌握相关内容。
导热与散热知识
导热系数（W/mK)热传导系数的定义为：每单位长度、每K，每小时可以传送多少W的能量，单位为W/mK。
其中“W”指热功率单位，“m”代表长度单位米，而“K”为绝对温度单位。
该数值越大说明导热性能越好。
二、常见材料的导热系数材质温度，℃导热系数λ，W/m·K铝300230铜100377熟铁1861金100317银100412钢(1%C)1845青铜189不锈钢2016钻石02300AL2O335石墨0151棉毛30玻璃30水泥30PVC ~PP ~PE环氧树脂FR-4ABS--酒精（乙醇）80%20水银28变压器油绿油（阻焊剂）1~水30空气0水蒸汽100导热系数是通过实验测试出来的，导热系数与材料的组成、结构、密度、含水率、温度等因素有关。
非晶体结构、密度较低的材料，导热系数较小。
材料的含水率低、温度较低时，导热系数较小。
通常金属材料要大于非金属材料，导体大于绝缘体，源于导热是依靠电子的运动，而固体的热导率比液体的大，而液体的又要比气体的大，这种差异很大程度上是由于这两种状态分子间距不同所导致的。
钻石是个很特殊的例外，由于结构特殊性以及其纯度相当的高，其导热系数远远高于常见的金属。
通常把导热系数较低的材料称为保温材料(我国国家标准规定，凡平均温度不高于350℃时导热系数不大于(m·K)的材料称为保温材料），而把导热系数在W/以下的材料称为高效保温材料。
从上表可以看出，最好的导热金属材料是银，其次是铜、铝，由于价格的原因，采用铜/铝的散热片比较多。
而空气是非常好的保温材料，因此家内装修如果是双层玻璃会比较保温；墙内夹层也会采用石棉或者PP作为保温材料，与其导热系数很低不无关系。
三、如何散热首先介绍名词——热阻。
热阻，导热阻抗，面积/（长度*导热系数），单位-K.㎡/w，与长度成正比，与导热系数和面积成反比。
热阻越大，热传导能力就越差，相反，热阻越小，热量就越容易传导。
导热系数是比例参数，而热阻是实际的散热效果。
散热理论与流场分析基础讲义
微元体中流体的动量随时间的变化率等于外界作用在 该微元体上的各种力之和。
能量守恒方程
微元体中能量的增加率等于进入微元体中的净热流量 加上体力与面力所做的功。
CFD理论基础
流动基本方程——控制方程(通式)
展开
ρ——密度（kg/m3） u——速度矢量（m/s）
CFD理论基础
ui ——微元体沿i方向的速度分量，i=x,y,z; μ——流体动力粘度（N.s/m2） T ——温度（K） k ——对流传热系数 c ——比热容（J/(kg.K)） S ——广义源项
新模型——改进
散热设计与流场分析
流场图
散热设计与流场分析
温度分布
导热系数—— 物性参数
物质热传导率的性质：
λ固体> λ液体> λ气体 λ金属> λ非金属 λ单体> λ化合物
热传导率一般来说与导电率成正比的关系， 导电率好的其热传导率也好。
几种常见的物质热传导率比较：
λ钻石> λ银> λ金> λ铜> λ铝> λ导热膏> λ空气
传热的三种方式——对流
对流： 由于流体的宏观运动，流体各部分间
传热的三种方式——热辐射
热辐射 物体通过电磁波来传递能量的方式叫辐射，
其中因热的原因发出的辐射叫做热辐射。
Ø=εσAF1-2(T4surface-T4surr)
ε ——代表热辐射率 σ ——代表史蒂文波尔兹曼系数 A ——代表物体的表面积 F1-2 ——代表辐射热交换的角度和表面的函数关系， Tsurface ——代表物体表面温度， Tsurr ——代表物体周围环境温度
• 有限体积法(Finite Volume Method FVM)
机体散热的主要机制
机体散热的主要机制人体的散热机制是保持体温平衡的重要方式之一。
当人体运动或处于高温环境中时，身体会产生大量的热量，如果不能及时散发出去，会导致体温升高，从而影响身体的正常功能。
因此，机体散热的主要机制是通过多种途径将体内产生的热量传递给外界，以维持体温的稳定。
机体通过皮肤表面的辐射散热来降低体温。
当人体温度高于周围环境温度时，热量会通过皮肤的辐射传递给周围的物体或空气。
这种散热方式类似于太阳辐射热量到地球上的原理。
辐射散热是一种非常有效的散热方式，可以迅速将大量热量传递给周围环境，使人体温度下降。
机体还通过皮肤表面的对流散热来降低体温。
对流散热是指通过皮肤表面与周围环境接触的空气流动来传递热量。
当人体温度升高时，周围的空气会受热膨胀，形成热气流，与皮肤表面接触后带走热量。
此外，当人体处于风中时，风会加速空气流动，增加对流散热效果。
机体还通过皮肤表面的蒸发散热来降低体温。
蒸发散热是指当汗液蒸发时，会吸收体表热量，从而使人体温度下降。
当人体运动或处于高温环境中时，身体会分泌大量汗液，通过蒸发来降低体温。
蒸发散热在高温环境下尤为重要，能够快速有效地散发热量。
机体还通过呼吸散热来降低体温。
当人呼吸时，身体会将热量传递给呼出的空气，通过呼吸道排出体外。
这种散热方式虽然相对较少，但在高温环境或剧烈运动时，呼吸散热也会起到一定的降温效果。
机体散热的主要机制包括辐射散热、对流散热、蒸发散热和呼吸散热。
这些散热方式相互作用，共同维持人体体温的稳定。
当身体受到热量刺激时，机体会通过这些机制来散发热量，保持体温在适宜的范围内，从而保证身体的正常功能和健康。
让我们一起珍惜和保护好这个让我们能够自由呼吸的机体吧！。
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本文简述了LED灯散热行业内问题，提出便于实现LED灯模块标准化的技术方案，将散热片划归为灯具中的部件，由LED芯和导热芯构成的灯芯，设计成系列标准，采用圆锥柱面导热芯，有效解决灯芯（导热芯）与散热片（灯具）之间的热传导问题，并认为恒流驱动电源更合理。
针对散热片自然对流传热，本文提出了采用对流罩，利用烟囱效应，强化提高散热，并简述了优化理念。
经大量实验得出，每瓦散热用铝不到4克的显著结果，LED灯散热将不再是问题。
一引论LED照明由于其节电、环保、长寿命，而被公认为下一带照明技术，将取代现有的各种照明技术。
LED为冷光源，怕热，有80％之多的电能转化为热能，必须有散热措施，虽然LED发光技术已有飞跃发展，有每瓦发光达200lm的报道，但LED散热却是LED照明中非常头痛，但又还没得到有效解决的问题，成了LED照明灯普及发展道路上的拦路虎。
阻碍LED照明应用普及的最大问题是LED灯价格高，虽然上游的LED晶片厂商瓜分绝大部分利润，有大幅度降价空间，但要实现整个社会资源有效配置到LED照明整个产业链中，有效降低造价，便于普通民众购买安装，LED照明灯的模块标准化是必经之路，就像现有照明灯（白炽灯、日光灯/节能灯）那样。
LED照明灯模块标准化的阻碍就是散热问题的存在。
散热属于传热中的一部分。
人类对传热的研究已有上百年的历史，上世纪60～70年代是人们对传热研究的顶峰时期，其主要动力是人类开发航空航天的需求。
那时代，传热技术领域聚集了许多优秀人才，有不少传热研究人员成为知名人士，之后人们对传热研究热情逐渐减小，目前传热学及技术的专业人员非常少。
传热学及技术已是非常之成熟，就像似成熟的果子，掉到地上被树叶遮盖，不被现在的人们看见，以致当电子行业，主要是计算机中的CPU发热量突然大增时，人们没有去拔开地面上的树叶，捡起那些熟透的果子，将人类成熟的传热知识移植到电子行业内。
而是另起炉灶，创造出不少新名词：“主动散热”、“被动散热”、“热沉”等听起来不知是什么意思，英文“Sink”在传热学及技术中也是非常罕见的名词。
针对LED灯散热，当前业内缺乏对整个传热过程中的每个传热过程清晰的研究结果，分析出：从LED结点到空气与散热片表面的对流（自然）传热、每个过程中的传热温差（即热阻）所占比例，哪个过程的温差最大，即主要矛盾，以及影响每个传热过程的因素，如何降低其热阻的技术方向，尤其是热阻最大的传热过程，降低其热阻的技术方向更重要。
既使有了这些研究结果，还必须被结构工程师所熟知，因为传热最终要通过结构来实现。
导致LED散热简单问题被复杂化的原因有：知识断层，拥有成熟的传热知识的人员参于到LED散热研究的甚少，缺乏专业的LED散热研究机构，给行业内明确正确的指导思想，研讨会非常之多，但学术气氛少，商业味较浓。
目前行业内从业的专业散热技术人员，许多是从计算机散热方面转过来的，自然地将那方面常用的技术以及商业行为带过来，比如，热管技术，被大量应用到大功率LED照明灯（比如路灯）中，给那些原来为计算机芯片散热器服务的热管厂商创造了新的商机。
甚至还有提出采用回流式热管，如果说LED灯散热采用一般热管像似杀鸡用了杀猪刀，那么采用回流式热管就像似杀鸡举起了宰牛刀。
台湾有一家公司发明有«液态沉浸散热技术»，这种缺乏基本对流传热知识的发明，竟还获得国际发明展金奖。
国内也有类似的企业，并有一定的知名度，开发LED液冷散热技术，称已申请有30多项专利。
这些受汽车水箱启发的发明创造者，并不清楚汽车发动机为什么采用水（液）冷技术的原因，水在散热过程所起的作用。
本文提出了实现LED照明灯模块标准化技术方案，将散热片划归为灯具中的部件，由LED芯和导热芯构成的灯芯，将被设计制造成系列标准，采用圆锥柱面导热芯，有效解决灯芯（导热芯）与散热片（灯具）之间的热传导问题，实现灯芯与灯具可便捷地拆与装，结构非常简单，造价低，是一条实现模块标准化科学之路，并认为恒流驱动电源更合理。
自然对流散热，无机械运动，可靠性高，成本低，自然地被LED灯首选。
本文将阐述自然对流散热原理，最大散热量以及优化设计的理念；论述了LED灯散热片的最佳应用结构—太阳花式散热片，提出采用对流罩，利用烟囱效应强化提高散热热量。
经大量的实验以及分析研究，得到优化和强化的结果，可实现每瓦散热用铝不到4克的水平，散热成本显著降低，以后将不再用考虑散热所占的成本，总之LED散热并不难，将不再是问题。
（本文不涉及LED封装内的传热，这将在以后的文章中阐述并提出有效的解决方案。
）二模块的科学划分图１、２分别为东芝与夏普推出的ＬＥＤ照明灯，将ＬＥＤ芯片、散热片以及驱动电源合为一体，采用现白炽灯一样的安装接口，这样的结构市面上非常多，虽然这样的设计便于普通民众安装，替换现白炽灯泡，但造价高，还有一致命的缺陷——散热不可靠。
将图１、２所示的ＬＥＤ灯，横置、竖立或倒立，三种姿态情况下的散热效果都不一样，如果加有灯罩，其散热效果与灯罩的形状、大小密切相关，如果灯罩封闭，或内外空气流通性差，其散热效果将恶化，光衰将立即表现出，甚至马上出现损毁情况。
因而这类ＬＥＤ灯，将不是ＬＥＤ照明发展方向。
另外，图１、２所示散热片本身的结构形式并不理想，散热成本也不低。
球形白炽灯泡，直管式日光灯是由于此形状便于生产制造，而被采用。
历史的积淀使得人们一提到照明灯，马上想到球形灯泡和直灯管。
人们使用灯，目的是需要光明。
ＬＥＤ是新型光源，因而ＬＥＤ照明灯的设计，应该从ＬＥＤ光源的特性出发，建立起新的模式。
图3示出了本文提出的LED照明灯模块划分，将散热片以及驱动电源划归为灯具中的部件，由LED芯、导热芯以及灯芯罩组成的灯芯，可便捷地从散热片（灯具）拆下和按装上，将被设计制造成系列独立的标准部件。
灯芯与灯具的电的连接，是件容易的事，但灯芯与散热片的热连接（热传导），就不是那么容易的事。
图３示出了解决该问题有效而又简单的技术方案：采用圆锥柱接触传热面。
园锥柱和圆锥孔，加工容易，精度易保证，加工成本低。
采用圆锥柱作为接触传热面的显著优点是保证导热芯和散热片两接触面之间的接触压力足够大：只要小的轴向力，就可得到被放大数倍的接触压力，因而灯芯和散热片之间传热热阻得到有效控制，即两者之间的热传导问题得到解决。
以下计算例子进一步说明了这一点：例如，导热芯中间直径Ф＝20mm，高h＝15mm，与散热片的锥孔面平均间隙△＝0.03mm,采用普通导热膏λ＝1.0W/m·K，灯芯功率为Ｑ＝１２W，可计算得出导热芯与散热片根的平均温度差：△t=Q·△/λ·D·л·h=0.38℃,不到0.4℃图３中示出，灯芯与散热片（灯具）的机械连接采用螺扣，电的连接采用同心接插头式，普通操作者，不需任何工具，就可方便地将灯芯正确安装到位。
图３所示结构非常简单，加工制造容易，造价也就低。
图３中的灯芯罩的作用：1、保护ＬＥＤ芯；2、便于操作者安装；3、二次光学，设计制造出不同光输灯罩，比如聚光型或散光型，满足不同场所及应用。
解决了热连接（热传导）问题，灯芯的通用标准化的实现也就近在直尺，将按标准散热功率来划分不同规格的灯芯，比如：3W、6W、10W、15W、20W，对应着不同规格的标准接口，而不像现灯泡（白炽灯）那样与功率无关，只有两三种接口。
因而LED灯芯的标准接口规格有许多种，但种数还是有限，灯具涉及到装饰，则就千姿百态，但其标准散热量必须达到规定的值，灯具将按其标准散热量划分，其接口与其标准散热量的灯芯接口相对应。
设计时可以这样，10W（标准散热功率）的灯芯可以安装到12W的灯具上，但12W的灯芯则不能安装到10W的灯具上，这都可以通过接口中的结构差异来实现。
由于每种灯具有其相应的固定安装形式，其散热性能也就稳定，因而不用担心用户安装时，改变其散热性能，即散热稳定可靠。
本文所提出的模块划分，使得灯具和灯芯的散热热阻以及导热热阻检测标准以及实验操作制定更为容易，灯具只要实验测定出相对标准的导热芯的散热性能曲线，就可计算出散热热阻；灯芯只要实验测定出，LED结点温度与一标准散热片上的温度差，计算出灯芯的导热热阻即可。
有了灯具和灯芯的散热以及导热热阻的检测标准和操作的规程，就容易快速鉴别各种产品的优劣。
目前还没有鉴别LED灯散热性能优劣的标准及操作，而是采用非常原始的方法，比如路灯，采用现场工作1000小时，多家企业产品一起进行PK，测定其光衰情况，这种鉴别既不科学，又非常麻烦，比如夏天期间测定结果和冬天期间的结果是不一样，因为冬夏的气温有变化，某些地区变化非常大。
依据本文提出的模块划分，以及模块具体的结构，就可容易制定出统一的灯芯与散热片（灯具）的机械接口标准和电的连接接口标准，以及电源标准，这些标准还可形成国际化标准。
有了这些统一的标准，灯具厂商将专心地根据不同需求，设计制造出各种各样的灯具；灯芯厂商专心芯片封装，灯芯制造，开发全自动生产设备，提高生产效率，降低成本，研发出内封装热阻更低的芯片封装结构；晶片厂商专心晶片的研发、生产，更多的投入到如何降低成本，提高光电效率；电源厂商专注电源，专用驱动芯片的开发，提高电源效率，降低产品成本。
在LED照明产业链中的各级厂商，分工明确、既紧密配合，又相互独立，构建一完善的现代化产业连，社会资源又将被合理地配置到各个链中，成本价格将显著降低，LED照明灯普及将近在眼前。
总之，本文提出LED照明灯的模块划分的科学之处：①散热稳定可靠；②容易实现LED照明灯的模块标准化，以及相应的检测标准和操作规程，完善整个产业链，降低造价。
关于电源标准关于电源标准关于电源标准关于电源标准：：：：本文认为应选用恒流驱动，灯芯中LED芯片采用串联式（局部有并联），如图4所示，每个LED芯片（或并联组）设有旁路保护元件，该元件的作用，一旦所配的LED芯片损坏，成断开路状态，则由于电压过高（比如两倍于LED最高电压），该元件击穿，形成永久性短路，使得不因一两个LED芯片损坏，而使整个灯芯报废。
比如一个12W的LED灯，共有12颗LED芯片，如果有两颗损坏，光亮度有下降，则可通电流调节端子，调大电流，补偿降低的亮度，因而灯的可靠性高。
采用恒流驱动电源的优点还有：一、更容易实现统一标准的电源，比如规定标准统一的恒流电流定为350mA。
15W的灯芯，额定电压也就是43V。
芯片的额定电流与LED芯片中的晶片面积有关，也就容易调整设计出满足统一额定电流标准的晶片，另外，还可以通过局部芯片并联，比如两三颗LED芯片并联，达到统一额定电流（如350mA）；二、驱动电路简单、元器件少、成本低，电源效率高。
由于工作电流低（350mA），开关功率管BG的开关损耗也就小，则电源效率高；采用统一标准恒流（350mA），可将开关功率管BG都集成到驱动IC中（如图4中虚线所示），并且额定功率范围大，从1W到70W （市电为AC220V）范围工作。