为了提高发光二极管(LED)的散热性能,基于烟囱效应原理,设计了一种特殊的直筒式烟囱结构的LED冷却用散热器。通过Solidworks软件构建三维模型,利用其插件Flow Simulation对构建的模型进行热仿真。研究了不同烟囱高度、通风口形状和大小对烟囱效应散热效果的影响。研究结果表明:烟囱效应有效地提高了散热器的对流散热性能。当烟囱高度为50mm、通风口等效直径为8mm、通风口形状为梯形时,LED最高温度为61.60℃,比优化前降低了6.54℃。与传统散热器对比,LED最高温度降低了8.89℃。实验中4个监测点的实际温度与仿真所得温度的平均误差为4.0%,在允许范围内,验证了以上研究的正确性。所设计的散热器可以很好地满足自然对流条件下LED的工作要求。