现代社会准确来说是一个能源社会！能源不再像是农业社会的：太阳能--》生物能--》机械能的简单转换模式。最近这一百几十年来人类发现更多的能源：电能、核能、电磁能、潮汐能等等，而且是各种各样的能源相互转化。需要能量转换的地方都离不开散热这个永恒的主题。散热好坏直接影响产品的性能、质量和寿命。
  

这个开题有点过了，小编都不知道怎样讲了。还是讲讲身边常用的电源、LED灯具或者电子设备好了。
  

下面班门弄斧从傅里叶公式开始探讨关于散热的问题。


傅里叶方程式：
1、Q=KA△T/d, 
2、R=A△T/Q      把1式代进2式推导出---------》K=d/R
Q: 热量，单位W；这个是产品的功率，功率固定的话，尽量选用能量转化效率高的元器件；
K: 导热率，单位W/mk；每种材料都是基本固定的；
A：接触面积；应该说有效的接触面积，就算光滑的两个面接触，用放大镜看还是有凹凸和灰尘。
d: 热量传递距离；
△T：温度差；
R: 热阻值  

根据R=A△T/Q这个公式
  理论上这个公式只是一个最基本的理想化的公式,他设定的条件是:接触面是完全光滑和平整的,所有热量全部通过热传导的方式经过材料,并达到另一端。 
实际这是不可能的条件。所以测试并计算出来的热阻值并不完全是材料本身的热阻值,应该是材料本身的热阻值+所谓接触面热阻值。因为接触面的平整度、光滑或者粗糙、以及安装紧固的压力大小不同,就会产生不同的接触面热阻值,也会得出不同的总热阻值。 

  导热率K是材料本身的固有性能参数，用于描述材料的导热能力。这个特性跟材料本身的大小、形状、厚度都是没有关系的，只是跟材料本身的成分有关系。所以同类材料的导热率都是一样的，并不会因为厚度不一样而变化。 

将上面两个公式合并，可以得到 K=d/R。

因为K值是不变的，可以看得出热阻R值，同材料厚度d是成正比的。也就说材料越厚，热阻越大。
   而且很多导热材料的热阻值R，同厚度d并不是完全成正比关系而是非线性变化，而且厚度增加，热阻值可能是更陡的指数型曲线关系。 
所以基板也好，散热器也好，电源和产品外壳也好，不是越厚越重就散热越好；在保证机械强度和安装要求前提下，尽量设计薄一点，减少成本的同时也减少运费等。越重越厚实、卖得越贵的产品都不是好产品。
 

结论

1、FR4板材也好、铝板材也好、铜板材也好，不是板材越厚导热越好。每一种基板的板材都有一个很低的导热系数。比如铝板1.0、2.0和3.0；比铝板160的导热系数低很多。原因是焊盘与铝板之间有一层绝缘层。导热系数很低的。所以不是板材越贵越好、越厚越好。
2、有些灯珠是热电分离的。散热焊盘不导电的，不导电的焊盘必须做没有绝缘层的焊盘，这样的可以通过高导热的锡把热量直接传导到基板，导热系数就跟板材一样了。
3、上面结论1得出焊盘与板材间有一个叫绝缘层的东东，而且是导热系数很低的！比如刚才说铝板1.0、2.0和3.0，我们既然无法更改它的热阻值。我们从公式上考虑，也可以增加接触面积来增强散热能力。所以焊盘设计要尽量大（不只是焊接那部分哦，跟焊盘连接那些铺铜的部分也是的），铺铜的多少并不影响成本和外观。在PCB制造工艺允许、EMI允许的情况下，留够足够的线距和安全距离，尽量增加大铺铜的面积是一个非常可行的方案！跟外壳与空气传热一样，设计增加接触面面积，就可以增强散热能力。
4、基板与外壳间并不是非常光滑平整的，中间也有很多的间隙。中间增加导热硅脂等只是用来填补空隙用的。很小的空隙是一个隔热体，因为空气无法对流，所以比空气的导热更差。所以需要导热膏把这些空隙上；
5、导热膏是不是越多越好呢？错的哦！导热膏的导热系数再好也只有X.0；PCB和外壳、mos管与散热器等一般都有100+的导热系数；我们所加的导热硅脂只需要尽量填补空隙就够了，不要看到别人涂你也涂，越多越好，甚至跟别人吹嘘导热膏超贵，导热超级好。热量最好让金属与金属间直接传导。我们让散热膏尽量薄、尽量均匀地平铺，然后来回挫动让多余的导热膏挤到外面就最好。切记把缝隙刚刚填满就是最佳！
6、安装紧固的压力大小不同，就会产生不同的接触面热阻值，所以设计上让PCB与外壳尽量多接触、合理增加螺丝和螺丝类型，尽量增加接触压力；
7、热量是发生在产品的内部空间，最终散热好坏的结果是要把热量散发在外面的空气里，所以设计上要尽量多地增加空气接触的面积，而不是内腔的面积；

8、产品散热是很多个环节的，就好比一条高速公路，虽然造价很高、车道很多，如果上高速的路远、路不平导致每次要花好几个小时，入口和出口收费站很慢，或者某一段路还出现钉子户变成单车道。这样的高速也达不到省时间的效果。散热设计也一样，不能单单考虑最高温度元器件的散热或者中间一环的散热，要让热量快速散发到空气里。

  所以站在一个使用者或者最终客户的立场来说，一个产品的质量好坏就是看散热的问题处理的好不好。不要以外观光滑平整、壁厚重量和用料厚实来判断。不应该关注材料的导热率；更应该关注材料的热阻值。LED灯最终的效果是看LED的灯芯温度的高低，电源内部的话看mos管和肖特基等发热部分的温度高低。

关键词：从傅里叶公式分析电源或者灯具等产品的散热设计；散热设计；电源散热处理；电源散热设计；调光电源