大功率LED(Light Emitting Diode)作为新一代半导体光源具有节能、环保、寿命长等优点而受到广泛的研究和关注。然而,由于LED受电光转换效率的限制,约有80%以上的功率转换成了热能,若不能及时有效地散出这些热量,将会导致热量积累造成结温升高,从而降低LED的寿命和发光效率,严重影响LED工作的稳定性。因此,散热问题是大功率LED器件应用推广急需解决的难题。针对大功率LED具有高热流密度、结温要求严格控制的特点,本文提出一种新型的空冷式多孔微热沉冷却技术来满足大功率LED阵列的散热需求。首先,根据多孔微热沉的结构建立多孔微热沉的数学模型和仿真计算模型。其次,使用流体仿真软件Fluent对空冷式多孔微热沉的大功率LED阵列进行热模拟,仿真结果表明:在环境温度为27℃、LED阵列输入功率为125W的情况下,LED芯片的最高温度为62℃。最后,采用仿真模拟的方法,对影响多孔微热沉流动与传热的因素展开分析,并得出以下结论:增大进口风速可以有效的降低LED芯片温度,但下降趋势逐渐减弱;减小孔隙率可以有效改善微热沉的散热效果,但会增大多孔微热沉的压降;减小多孔芯的厚度,LED芯片温度逐渐降低,且下降趋势逐渐增大;环境温度与LED芯片温度具有良好的线性关系;LED阵列输入功率与LED芯片温度也具有良好的线性关系。通过本文的研究工作可知,空冷多孔微热沉散热技术确实可以满足大功率LED阵列的散热需求,为大功率LED的应用提供了一种新型的散热方式。分析得到各影响因素对微热沉散热性能的影响规律,为多孔微热沉的结构优化设计提供理论依据。