在紫外光固化领域,UV-LED光源有着传统卤素光源不可比拟的优势,但是UV-LED光源的散热成为制约其发展的关键问题。因此,针对UV-LED光源的散热问题开展研究,优化散热器结构,以便提高其散热效率。在热传导学的基础上,结合三维建模和有限元分析方法,对UV-LED光源散热问题进行了理论分析、优化设计与实验研究。根据热传导理论和UV-LED光源散热关键参数,建立了初始散热器三维模型和热阻模型,获得了散热器的总热阻计算公式,确定了影响散热器效果的主要因素。根据单因素变化设计实验,获得了影响散热器效果的四个主要参数。考虑多因素作用对散热效果的影响,设计了四因素三水平正交实验;对影响散热效果的因素进行排序,选取了最优参数。分析了优化后的散热器所能满足的极限功率。结果表明:UV-LED光源温度与工作时间呈二次函数关系,温度升高趋势有所减缓,逐渐趋于稳定;UV-LED光源发光效率与温度呈线性函数关系,温度越高,发光效率越低;低温冷气环境下的对流翅片式散热器散热效率更高;正交实验结果证明最优实验组合是A3B3C2D1,散热器结构参数设置最优,相比已有散热器模型能够降温26.5743℃,提升发光效率约2.831m/W;优化后的散热器模型极限功率为91W。