LED前照灯的热性能分析

LED前照灯的热性能分析

汽车前照灯由于具备实用性和观赏性而在车辆中占据了重要的地位，且其照明效果直接影响着夜间行车驾驶的操作和交通安全，因此世界各国交通管理部门多以法规的形式规定了其照明标准。由于对汽车前照灯的温度特性等性能要求较为严格，因此市场上常用的卤素前照灯和氙气前照灯工作一段时间后温度过高（卤素前照灯温度可高达3000℃，氙气前照灯温度可达到700℃）而慢慢地淡出了市场，而发光二极管（LED）照明灯由于其可达到的温度较低（110℃）、寿命长达10万个小时，因而被广泛应用在车辆照明中。

采用ANSYS CFX 14软件仿真分析了LED前照灯散热片的结构、材料以及其在自由散热和强制散热条件下的散热情况。仿真分析在不同环境温度（25℃、50℃和80℃）和LED不同功耗（0.5W、0.75W、1W和1.25W）下进行，分析LED散热片在不同结构和材料下的温度，以便查看其是否达到了给定的安全极限温度。

仿真结果表明：①LED前照灯内的环境温度足够低（25℃），LED温度不会超过安全极限温度；②当环境温度为50℃时，LED灯工作温度只有在最大功率时超过安全极限温度，但是当其散热片的材料为铝材时可解决该问题；③当环境温度上升到80℃时，即使LED灯采用铝材的散热片仍会超过安全极限温度，在这种情况下可以通过风扇进行强制冷却来解决该问题。

刊名：Applied Thermal Engineering（英）

刊期：2016年第94期

作者：Kemal Furkan Sökmen et al

编译：王莹