汽車前照燈LED多芯片模塊的熱設(shè)計.pdf

1、LED具有發(fā)光效率高、耗電量少、使用壽命長、安全可靠性強(qiáng)和有利于環(huán)保等諸多優(yōu)點,被認(rèn)為是第四代汽車前照燈的理想光源,但散熱問題是限制大功率 LED用作前照燈的瓶頸,LED芯片結(jié)溫升高將導(dǎo)致光輸出降低和壽命減少等問題。
　　本文利用熱阻理論計算設(shè)計了基于熱管的汽車前照燈 LED多芯片模塊,這種結(jié)構(gòu)利用汽車行駛引起的空氣相對流動形成強(qiáng)制對流,可以將芯片結(jié)溫控制在60℃以下,結(jié)構(gòu)緊湊,適合安置在狹小的汽車燈具空間。采用ANSYS有限元軟

2、件數(shù)值模擬的方法研究了芯片排列間距、DBC基板尺寸、熱沉尺寸等因素對模塊散熱性能的影響,并根據(jù)計算結(jié)果優(yōu)化了散熱結(jié)構(gòu)。制作了三種不同方案的模塊,采用正向電壓法測量了自然對流和不同風(fēng)速強(qiáng)制空氣對流條件下芯片結(jié)溫隨時間變化規(guī)律,比較了三種結(jié)構(gòu)的散熱性能并分析了導(dǎo)致差異的原因。
　　指出了LED多芯片模塊系統(tǒng)熱阻構(gòu)成及各自所占比例,分析了對散熱性能產(chǎn)生重要影響的對流換熱熱阻、接觸熱阻、芯片熱阻和DBC基板熱阻的影響因素,并提出了進(jìn)一步改