不能保证LED能长期稳定的工作排除此散热方案
根据步骤分别对前面设计的三种散热结构在自然对流和强迫对流(加装散热风扇)情况下进行热分析研究。导热板方案的热分析研究在进行热仿真分析时,材料热导率为:铝237W∥本实验分析是在假定环境温度为25℃时做的仿真分析,散热装置设计、对流系数、LED自身功率都对LED的结温分布有着重要影响,改变这些参数对LED的结温分布都有着重要影响。该车灯模型的导热板设计使得热传递存在障碍,肋板不助于热量的散发和传递,而照明工程学报仅当室温25℃时,高结温也超过80℃,如果提高环境温度到50℃时,那么经过推算,LED的结温将会远大于80℃,所以,该前照灯模型不能满足设计要求。
圆翅片组合方案热分析研究,采用风扇强制对流散热效果很明显,在环境温度为25℃情况下,采用铝制散热片芯片高结温为87℃,比自然对流情况下下降了约70℃,由此可以看出自然对流对散热器温度影响比较大。在室温25℃时,LED结温还是超过了80℃,不能保证LED能长期稳定的工作,所以也排除此散热方案。均温板式方案热分析研究考虑到汽车发动机发热严重或者其他恶劣条件下环境温度短暂达到50℃,为使车灯稳定工作,对环境温度25℃与环境温度为50℃时进行ANSYS热分析对比。加载风扇后,对流系数增大,LED结温明显降低,在强制对流状态下,室温环境温度25℃时,芯片高温度为48.5℃;在室温环境温度50℃时,芯片高温度为73.5℃;与原先的自然对流相比,LED结温有了很大的下降,同比下降结温为20℃。热流密度在LED周围分布较为明显,即热量在LED附近转移程度较大,而在基板上可以看出热流密度较小。所以,加大对流系数,散热效果明显,且该散热方案满足国家标准在50℃环境情况下,LED结温低于80℃要求,因此选用此种散热方案。
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