LED車燈散熱器仿真分析關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、由于目前半導(dǎo)體制造技術(shù)的工藝水平限制，導(dǎo)致大功率LED車燈穩(wěn)定工作時(shí)溫度較高。LED車燈溫度過高會(huì)導(dǎo)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(xué)、計(jì)算流體力學(xué)等學(xué)科知識(shí)為理論基礎(chǔ)，針對(duì)大功率LED車燈的散熱問題，使用理論分析、有限元仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方法進(jìn)行了如下的研究工作:
　　(1)自然對(duì)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(duì)一款現(xiàn)有

2、的LED近光燈翅片散熱器，通過合理簡(jiǎn)化，對(duì)其建立熱傳導(dǎo)仿真模型，獲得LED車燈穩(wěn)定工作時(shí)翅片散熱器的溫度場(chǎng)分布。
　　(2)強(qiáng)制對(duì)流散熱條件下的LED車燈風(fēng)冷散熱器的仿真建模方法和散熱性能研究。研究風(fēng)冷散熱器的仿真建模方法，獲取車燈點(diǎn)亮工作時(shí)風(fēng)冷散熱器周圍流場(chǎng)及溫度場(chǎng)的分布。研究風(fēng)扇風(fēng)量和LED功率等參數(shù)對(duì)風(fēng)冷散熱器散熱性能的影響，為L(zhǎng)ED車燈風(fēng)冷散熱器的設(shè)計(jì)提供參考。
　　(3)提出了一種LED車燈風(fēng)冷散熱器熱分析的等效建

3、模方法。通過研究風(fēng)扇風(fēng)量與對(duì)流換熱系數(shù)之間的關(guān)系，給出了風(fēng)冷散熱器等效建模分析表。在設(shè)計(jì)同類型風(fēng)冷散熱器時(shí)，使用等效建模分析表，提高風(fēng)冷散熱器的設(shè)計(jì)和仿真效率。論文對(duì)一款實(shí)際LED車燈進(jìn)行了仿真分析，說(shuō)明了風(fēng)冷散熱器簡(jiǎn)化建模方法的適用性。
　　(4)針對(duì)實(shí)際車燈工作環(huán)境下多個(gè)散熱器同時(shí)工作散熱不佳的問題，給出了采用散熱風(fēng)源對(duì)多個(gè)散熱器進(jìn)行散熱的解決方案，建立了LED車燈散熱原理模型用來(lái)模擬車燈工作環(huán)境?？紤]風(fēng)扇在車燈散熱模型中位置

4、和轉(zhuǎn)角等因素，建立了風(fēng)源參數(shù)的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，使用正交優(yōu)化的方法，獲取最佳風(fēng)源參數(shù)組合。
　　(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)一款現(xiàn)有的LED車燈散熱器進(jìn)行溫度場(chǎng)檢測(cè)。通過誤差分析，驗(yàn)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(fēng)冷散熱器）的仿真建模方法，分析了LED車燈穩(wěn)定工作時(shí)兩種常見散熱器的散熱效果，重點(diǎn)研究了LED車燈風(fēng)冷散熱器的散熱性能、簡(jiǎn)化建模方法以