?

應(yīng)用于車輛前照燈的高功率LED組件熱分析

高功率LED前照燈自2007年開始被引入到汽車市場，但針對其高性價比的解決方案依然是一項重大的挑戰(zhàn)，因為其工作溫度高、環(huán)境苛刻，同時要求其壽命長。介紹了一種半成品LED前照燈，其基于陶瓷LED包，每個包能夠提供250Lm的亮度。這個LED包的設(shè)計用于汽車自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)。這套LED包有2個元件和1個附加的導(dǎo)熱片。分析了各種導(dǎo)熱片的性能參數(shù)，其材料主要為鋁制或銅制。

LED包通過瞬態(tài)熱測試和有限元模擬的方式加以特征化。瞬態(tài)熱測試提供了一種能夠確定材料耐熱性的方法，測量正向電壓隨時間的變化。然而，現(xiàn)代的薄發(fā)光二極管結(jié)合點覆蓋有含磷陶瓷，對于瞬態(tài)數(shù)據(jù)進行后處理以獲得材料的熱阻值并不容易。首先，由于測量技術(shù)的限制，瞬態(tài)數(shù)據(jù)的開始部分并沒有被檢測到，因此LED的外推信號無法獲得；其次，并非所有的熱負荷都由連接點處產(chǎn)生，也有一部分負荷是在磷上產(chǎn)生的。構(gòu)建了一個有限元模型，用來仿真LED組件溫度曲線隨時間的變化。本文通過利用瞬態(tài)有限元仿真能夠研究LED包發(fā)熱情況，同時減小系統(tǒng)熱阻值估計的誤差。試驗結(jié)果顯示，銅制材料有著更好的效果，通過試驗獲得其特征化數(shù)據(jù)，并將其導(dǎo)入到有限元仿真模型當中，仿真結(jié)果和試驗結(jié)果相互吻合，體現(xiàn)了結(jié)論的正確性和模型的準確性。

Gordon Elger et al. Electronic System- Integration Technology Conference (ESTC), 2012 4th.

編譯：王也