本文利用正交試驗對散熱片結構中的底板厚度、翅片厚度、翅片間距、翅片高度4個因素進行了優化設計。把以上影響散熱片散熱性能的4個參數作為因素，每個因素取4個水平，以模型質量和最高溫度為指標，采用正交表L16(44)模擬實驗，結果如表2所示。

　　表2 正交試驗結果表

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　　根據正交試驗表中的數據，將以上四因素對試驗指標的極差進行統計，結果見表3～表6。表中數據顯示對散熱片質量的影響由大到小的因素依次為：翅片厚度、翅片間距、翅片高度、底板厚度;對模型最高點溫度的影響由大到小的因素依次為：翅片間距、翅片高度、翅片厚度、底板厚度。

　　表3 翅片厚度對試驗指標的極差分析表

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　　表4 翅片間距對試驗指標的極差分析表

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　　表5 翅片高度對試驗指標的極差分析表

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　　表6 底板厚度對試驗指標的極差分析表

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　　從試驗結果分析可得出，在設計大功率LED翅片式散熱結構時，為了得到更好的散熱效果，應使翅片厚度和翅片間距盡可能小，但實際上這些值又不能無限小。首先，由于自然對流達到熱平衡的時間較長，所以自然對流散熱器的基板及齒厚應足夠，以抗擊瞬時熱負荷的沖擊。其次，翅片間距減小，翅片數量增加，會導致靜壓下降。若翅片數量過多過密，則會降低空氣流速，相反會使散熱片的散熱效率降低。

　　另外，在實際中，因美觀與一些特定的環境要求，會對燈具整體高度有所限制。這樣就限定了散熱器的高度，而散熱器的高度是底板與翅片高度之和。若增加底板厚度則散熱片的高度就要降低。在整個散熱結構中，底板的主要功能是將燈具內部光源產生的熱量導出，再有外部的翅片散發掉。因此，選取合適的底板厚度和翅片高度也是加快散熱的有效途徑。