解析LED 技術(shù)在汽車熱管理設(shè)計(jì)的重要性

目前，越來越多的電子設(shè)備正被廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)。有統(tǒng)計(jì)顯示，如今電子設(shè)備在一輛車的成本中占到了30%-40%。這些電子設(shè)備不僅包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、制動(dòng)系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)控制裝置等功能性裝置，還有更多電子產(chǎn)品，如娛樂和導(dǎo)航系統(tǒng)。最近，汽車領(lǐng)域?qū)?/SPAN>LED 技術(shù)的使用出現(xiàn)了爆發(fā)性增長(zhǎng)，例如在歐洲，所有汽車都必須安裝LED 行車燈。

在設(shè)計(jì)包含LED 系統(tǒng)在內(nèi)的這些電子產(chǎn)品時(shí)，好的熱管理變得越來越重要。

LED 會(huì)不斷散發(fā)出熱量，而燈罩卻變得越來越小。亮度和功耗在不斷提升，但被緊密排列在一起的LED(汽車前后燈)卻沒有配備相應(yīng)的散熱風(fēng)扇。因此，可靠性和性能勢(shì)必會(huì)受到影響。如果LED 超過臨界結(jié)溫，就會(huì)出現(xiàn)問題：LED 燈變暗。如果溫度持續(xù)過高，LED 燈的使用壽命就會(huì)縮短，繼而過早報(bào)廢。汽車上的LED 燈的平均壽命有好幾千個(gè)小時(shí)，過早報(bào)廢將給制造商帶來額外的保修成本。

優(yōu)秀的熱管理取決于良好的散熱設(shè)計(jì)。LED 元件是設(shè)計(jì)過程中的第一個(gè)環(huán)節(jié)。元件設(shè)計(jì)師會(huì)利用熱分析軟件和測(cè)試儀器對(duì)元件的材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，確保結(jié)上產(chǎn)生的熱量可以很容易地通過LED 元件層散發(fā)出來。子系統(tǒng)設(shè)計(jì)師會(huì)將LED 元件排成陣列，并加入散熱器和其他冷卻裝置，然后再次對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析。他們可能會(huì)調(diào)整LED 元件之間的間隔距離，或添加額外的冷卻裝置，以確保LED 燈不會(huì)超過臨界溫度。最后一步通常由機(jī)械設(shè)計(jì)工程師利用機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)來完成，設(shè)計(jì)師會(huì)將排列起來的LED 燈放進(jìn)燈罩(如汽車前燈)里，同時(shí)利用先進(jìn)的計(jì)算流體力學(xué)(CFD) 軟件進(jìn)行熱分析。

需要注意的是，解決了元件的熱管理問題，并不意味著也解決了子系統(tǒng)的熱管理問題。而解決了子系統(tǒng)的熱管理問題，也不代表系統(tǒng)的熱管理問題就解決了。只有把所有這些問題都解決了，才可以說這是一個(gè)好的設(shè)計(jì)。

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