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焦点大讲堂76：LED在汽车热管理设计的重要性

https://www.biud.com.cn 2013年01月25日07:47 家居装修知识网

　　目前，越来越多的电子设备正被广泛应用于汽车行业。有统计显示，如今电子设备在一辆车的成本中占到了30%-40%。这些电子设备不仅包括发动机控制单元、制动系统和传动系统控制装置等功能性装置，还有更多电子产品，如娱乐和导航系统。最近，汽车领域对LED技术的使用出现了爆发性增长，例如在欧洲，所有汽车都必须安装LED行车灯。

　　在设计包含LED系统在内的这些电子产品时，好的热管理变得越来越重要。

　　LED会不断散发出热量，而灯罩却变得越来越小。亮度和功耗在不断提升，但被紧密排列在一起的LED(汽车前后灯)却没有配备相应的散热风扇。因此，可靠性和性能势必会受到影响。如果LED超过临界结温，就会出现问题：LED灯变暗。如果温度持续过高，LED灯的使用寿命就会缩短，继而过早报废。汽车上的LED灯的平均寿命有好几千个小时，过早报废将给制造商带来额外的保修成本。

　　优秀的热管理取决于良好的散热设计。如图1所示，LED元件是设计过程中的第一个环节。元件设计师会利用热分析软件和测试仪器对元件的材料和结构进行分析，确保结上产生的热量可以很容易地通过LED元件层散发出来。子系统设计师会将LED元件排成阵列，并加入散热器和其他冷却装置，然后再次对产品进行分析。他们可能会调整LED元件之间的间隔距离，或添加额外的冷却装置，以确保LED灯不会超过临界温度。最后一步通常由机械设计工程师利用机械计算机辅助设计系统来完成，设计师会将排列起来的LED灯放进灯罩(如汽车前灯)里，同时利用先进的计算流体力学(CFD)软件进行热分析。

　　例如，将明导公司的T3Ster硬件联接到被测元件上，就能测量结的瞬态温度变化，不论是元件的加热过程或冷却过程，都可精确到0.01摄氏度。在热量从结散发到周边环境的过程中，能够在一分钟内采集到一万多个数据点来描述结温的瞬态变化，而结温的瞬态变化特征就表示了元器件各层的热阻和热容情况。有了这些数据，利用分析软件能够自动生成LED简化热模型。一个精确有效的模型就这样诞生了。

　　来源：慧聪LED网