LED前照燈的熱性能分析

汽車前照燈由于具備實(shí)用性和觀賞性而在車輛中占據(jù)了重要的地位，且其照明效果直接影響著夜間行車駕駛的操作和交通安全，因此世界各國(guó)交通管理部門多以法規(guī)的形式規(guī)定了其照明標(biāo)準(zhǔn)。由于對(duì)汽車前照燈的溫度特性等性能要求較為嚴(yán)格，因此市場(chǎng)上常用的鹵素前照燈和氙氣前照燈工作一段時(shí)間后溫度過(guò)高（鹵素前照燈溫度可高達(dá)3000℃，氙氣前照燈溫度可達(dá)到700℃）而慢慢地淡出了市場(chǎng)，而發(fā)光二極管（LED）照明燈由于其可達(dá)到的溫度較低（110℃）、壽命長(zhǎng)達(dá)10萬(wàn)個(gè)小時(shí)，因而被廣泛應(yīng)用在車輛照明中。

采用ANSYS CFX 14軟件仿真分析了LED前照燈散熱片的結(jié)構(gòu)、材料以及其在自由散熱和強(qiáng)制散熱條件下的散熱情況。仿真分析在不同環(huán)境溫度（25℃、50℃和80℃）和LED不同功耗（0.5W、0.75W、1W和1.25W）下進(jìn)行，分析LED散熱片在不同結(jié)構(gòu)和材料下的溫度，以便查看其是否達(dá)到了給定的安全極限溫度。

仿真結(jié)果表明：①LED前照燈內(nèi)的環(huán)境溫度足夠低（25℃），LED溫度不會(huì)超過(guò)安全極限溫度；②當(dāng)環(huán)境溫度為50℃時(shí)，LED燈工作溫度只有在最大功率時(shí)超過(guò)安全極限溫度，但是當(dāng)其散熱片的材料為鋁材時(shí)可解決該問(wèn)題；③當(dāng)環(huán)境溫度上升到80℃時(shí)，即使LED燈采用鋁材的散熱片仍會(huì)超過(guò)安全極限溫度，在這種情況下可以通過(guò)風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制冷卻來(lái)解決該問(wèn)題。

刊名：Applied Thermal Engineering（英）

刊期：2016年第94期

作者：Kemal Furkan S?kmen et al

編譯：王瑩