解析LED 技術在汽車熱管理設計的重要性

目前，越來越多的電子設備正被廣泛應用于汽車行業(yè)。有統(tǒng)計顯示，如今電子設備在一輛車的成本中占到了30%-40%。這些電子設備不僅包括發(fā)動機控制單元、制動系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)控制裝置等功能性裝置，還有更多電子產(chǎn)品，如娛樂和導航系統(tǒng)。最近，汽車領域對LED 技術的使用出現(xiàn)了爆發(fā)性增長，例如在歐洲，所有汽車都必須安裝LED 行車燈。

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

LED 會不斷散發(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)卻沒有配備相應的散熱風扇。因此，可靠性和性能勢必會受到影響。如果LED 超過臨界結溫，就會出現(xiàn)問題：LED 燈變暗。如果溫度持續(xù)過高，LED 燈的使用壽命就會縮短，繼而過早報廢。汽車上的LED 燈的平均壽命有好幾千個小時，過早報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計。LED 元件是設計過程中的第一個環(huán)節(jié)。元件設計師會利用熱分析軟件和測試儀器對元件的材料和結構進行分析，確保結上產(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)設計師會將LED 元件排成陣列，并加入散熱器和其他冷卻裝置，然后再次對產(chǎn)品進行分析。他們可能會調(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 燈不會超過臨界溫度。最后一步通常由機械設計工程師利用機械計算機輔助設計系統(tǒng)來完成，設計師會將排列起來的LED 燈放進燈罩(如汽車前燈)里，同時利用先進的計算流體力學(CFD) 軟件進行熱分析。

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，才可以說這是一個好的設計。

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