基于無基板LED模組的汽車前照燈散熱設(shè)計(jì).pdf

1、LED體積小、壽命長(zhǎng)、能耗低及啟動(dòng)迅速，已是新一代汽車前照燈光源的首選。但由于封裝技術(shù)的限制，LED出光率不高，大部分能量均以熱能形式散失，而芯片作為熱能的直接承擔(dān)者，其體積小，熱流密度高，易造成熱量堆積；此外，LED前照燈工作環(huán)境溫度較高，堆積在芯片處的熱量難以散失。因此本文針對(duì)LED前照燈散熱問題，進(jìn)行了以下研究工作：
　　首先，本文分析了兩款商用化的被動(dòng)散熱方案，提出LED前照燈的散熱問題應(yīng)從導(dǎo)熱過程和散熱過程解決。通過理論

2、與模擬結(jié)合的方式，探討了倒裝與正裝燈珠結(jié)溫差異的原因，同時(shí)，定性地闡述了普通基板中絕緣膜對(duì)熱流的阻礙作用，提出了低熱阻的無基板LED模組。
　　其次，采用模擬方式進(jìn)行無基板LED前照燈模組的設(shè)計(jì)。結(jié)果表明，基座中絕緣膜厚度對(duì)芯片結(jié)溫影響較小，而中間銅電極寬度及基座高度對(duì)芯片結(jié)溫影響較大，進(jìn)而確定了無基板LED前照燈模組相關(guān)尺寸：絕緣膜厚0.1mm，中間銅電極寬5mm，基座高度6.45mm。此外，結(jié)合“參考熱阻”法和公式法計(jì)算獲得P

3、N結(jié)到熱電分離端導(dǎo)熱通道上的熱阻為0.916℃/W。
　　再次，運(yùn)用正交試驗(yàn)研究LED前照燈太陽(yáng)花散熱器主翅片數(shù)、主翅片高度、主翅片厚度、副翅片數(shù)及根部厚度對(duì)芯片結(jié)溫和體積的影響；利用極差分析法，探討了各因素對(duì)LED前照燈芯片結(jié)溫和體積的影響程度；并利用線型加權(quán)模型，綜合考慮芯片結(jié)溫和體積的影響，優(yōu)化設(shè)計(jì)出散熱器的最佳尺寸，并計(jì)算出優(yōu)化后的散熱器翅片效率為95.27％。
　　最后，對(duì)不同LED燈珠的熱阻進(jìn)行多次測(cè)量，并求得平