LED車燈散熱器仿真分析關鍵技術研究.pdf

1、由于目前半導體制造技術的工藝水平限制，導致大功率LED車燈穩(wěn)定工作時溫度較高。LED車燈溫度過高會導致LED發(fā)光效率降低，使用壽命縮短，失效等問題。因此為大功率LED車燈添加散熱裝置顯得尤為必要。
　　本文以傳熱學、計算流體力學等學科知識為理論基礎，針對大功率LED車燈的散熱問題，使用理論分析、有限元仿真和實驗驗證等方法進行了如下的研究工作:
　　(1)自然對流散熱條件下的LED車燈翅片散熱器的仿真建模方法研究。針對一款現(xiàn)有

2、的LED近光燈翅片散熱器，通過合理簡化，對其建立熱傳導仿真模型，獲得LED車燈穩(wěn)定工作時翅片散熱器的溫度場分布。
　　(2)強制對流散熱條件下的LED車燈風冷散熱器的仿真建模方法和散熱性能研究。研究風冷散熱器的仿真建模方法，獲取車燈點亮工作時風冷散熱器周圍流場及溫度場的分布。研究風扇風量和LED功率等參數(shù)對風冷散熱器散熱性能的影響，為LED車燈風冷散熱器的設計提供參考。
　　(3)提出了一種LED車燈風冷散熱器熱分析的等效建

3、模方法。通過研究風扇風量與對流換熱系數(shù)之間的關系，給出了風冷散熱器等效建模分析表。在設計同類型風冷散熱器時，使用等效建模分析表，提高風冷散熱器的設計和仿真效率。論文對一款實際LED車燈進行了仿真分析，說明了風冷散熱器簡化建模方法的適用性。
　　(4)針對實際車燈工作環(huán)境下多個散熱器同時工作散熱不佳的問題，給出了采用散熱風源對多個散熱器進行散熱的解決方案，建立了LED車燈散熱原理模型用來模擬車燈工作環(huán)境?？紤]風扇在車燈散熱模型中位置

4、和轉角等因素，建立了風源參數(shù)的優(yōu)化數(shù)學模型，使用正交優(yōu)化的方法，獲取最佳風源參數(shù)組合。
　　(5)設計實驗方案，搭建實驗平臺，對一款現(xiàn)有的LED車燈散熱器進行溫度場檢測。通過誤差分析，驗證散熱器仿真建模方法的合理性。
　　綜上所述，本文主要研究了大功率LED車燈兩種常見散熱裝置（翅片散熱器和風冷散熱器）的仿真建模方法，分析了LED車燈穩(wěn)定工作時兩種常見散熱器的散熱效果，重點研究了LED車燈風冷散熱器的散熱性能、簡化建模方法以