具备高效、安全、节能、环保等众多革命性优点的LED已成本世纪的主流照明光源,同时也成为大功率路灯的首选光源。大功率LED路灯经过近十年的发展,光、电子元器件等各项技术已近成熟,但在材料以及发光效率等技术无法取得突破性进展的约束下,芯片结温以及散热效率仍然是目前大功率LED应用的最主要研究热点。基于此,本文针对某大型国企大功率LED路灯的50W翅片式散热器模块,采用实验测试、数值模拟和理论分析相结合的方法,分析其自然对流情况下翅片散热器的温度场及流场。在此基础上进行结构改进优化,将有斜向小翅片和无斜向小翅片自然对流散热效果进行了对比验证,力求降低生产成本并提高散热效率。模拟计算中,结合大功率LED路灯翅片散热器的实际情况,创新性的考虑了导热硅脂的导热作用,并针对导热硅脂尺寸较小的特点,选择高密度网格生成方法,所获得的网格质量较好,使得模拟计算的精度得到进一步的提升。研究过程中发现,对于自然对流散热来说,有斜向小翅片的散热器原型虽然在一定程度上增加了散热面积,但却减缓了散热器表面空气自然对流的上升速度,降低了自然对流的散热量,二者之间的取舍成为该散热器设计的关键。针对该问题,研究结果表明:在不改变原产品主要几何结构的基础上,经过改进,去除斜向小翅片的翅片散热器,在同等工作环境条件下,不但有效的提高了散热效率,更为重要的是为企业降低了制造成本,具有较高的工程应用价值和一定的科学意义。