基于熱分析的LED汽車前照燈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化.pdf

1、作為汽車的一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng),LED汽車前照燈內(nèi)部芯片的小尺寸、大功率及驅(qū)動(dòng)電路的大集成度、高工作頻率使得熱和電磁兼容間的沖突愈加尖銳。本文以一款LED反射式車前燈模型作為研究對(duì)象,針對(duì)LED熱特性及LED驅(qū)動(dòng)電路的電磁兼容性,應(yīng)用ANSYS對(duì)散熱器和驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行熱與電磁仿真分析,完成了LED汽車前照燈的設(shè)計(jì)。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)針對(duì)插片式及針式散熱結(jié)構(gòu)模型,研究了散熱器鰭片厚度、高度、間距、底板厚度及表面輻射對(duì)LED汽車前照

2、燈散熱的影響,并以此確定變量的變化范圍,以散熱器熱阻為優(yōu)化目標(biāo)、模組最高溫升和質(zhì)量為約束條件,完成了散熱器的自動(dòng)優(yōu)化。通過對(duì)比分析,插片式散熱結(jié)構(gòu)所占尺寸較小、最高溫升僅為12.52℃、熱阻為1.026℃/W,優(yōu)于圓柱式結(jié)構(gòu)。
　　(2)整燈設(shè)計(jì)時(shí)提出在車燈前下方設(shè)置進(jìn)氣格柵、在后上方設(shè)置出氣格柵,利用汽車前進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的反方向氣流進(jìn)入內(nèi)部,增加內(nèi)部對(duì)流、提高散熱效果。仿真結(jié)果顯示在2m/s風(fēng)速下,此方式將最高溫升控制在10℃左右,符

3、合 LED工作的熱標(biāo)準(zhǔn)。
　　(3)研究了熱管式及微通道式散熱結(jié)構(gòu)在LED車前燈中的應(yīng)用,其將LED產(chǎn)生的熱量迅速集合至風(fēng)口散熱片處、統(tǒng)一散熱,節(jié)省空間、且將最高溫升控制在10℃以內(nèi)。
　　(4)對(duì)基于HV9963和HV9930的兩款LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行電磁分析,結(jié)果顯示基于HV9930驅(qū)動(dòng)電路的電流感應(yīng)強(qiáng)度、E場(chǎng)及H場(chǎng)、遠(yuǎn)場(chǎng)輻射強(qiáng)度及范圍廣度均大于基于HV9963的驅(qū)動(dòng)電路,因此論文選擇基于HV9963電路作為 LED車燈驅(qū)