1_LED前照灯普锐斯近光研究-福田.ppt

* * * * * 2）海拉已为新一代凯迪拉克Escalade白金版成功开发出全LED前照灯，此产品在2008年夏天已投入量产。凯迪拉克Escalade白金版每个前照灯由7枚LED光管构成，其中5枚用于近程光束，另2枚则作为远程光源。它们都带有各自的主动式散热装置—冷却风扇(与台式电脑中的内置小风扇类似)。借助“热池”装置把LED元件所生成的热量取出来，通过内置的冷却风扇将热量从灯具装置里散发出去。 3）法雷奥的热管理策略很独到。它为LED灯具设定了一种确保安全的工作模式，即当灯具的温度升到预定的警戒值时，自动切换到削减灯具供电功率20%的安保模式。据称，这种程度的供电功率降低对灯光的亮度影响甚微，但却能显著地压制住LED灯具的发热水平。 风扇冷却结构示意图 LED车灯散热方案研究 第二部分：LED车灯散热技 -------LED自身改善方向： 目前，LED前照灯的散热管理还面临着很大的挑战，还需要进一步的设计完善。改善LED灯具散热主要有两个方面：一是LED自身方面的改进；二是设计合理的散热装置。在LED自身方面的改进上，主要有以下几点： (1) 减小内部热沉的热阻，可以提高LED的散热能力；下图就是近年来LED热阻降低的发展趋势图 (2)提高LED的电光转换效率，可以降低LED的散热量； (3)提高LED允许的最大结点温度，可以降低散热要求。 欧司朗D1W4的热阻为3.9℃/W LED车灯散热方案研究 第二部分：LED车灯散热技 控制流程图 LED车灯散热方案研究 安瑞的散热设计方案初步设想： 1、先对热场进行精确的模拟分析。这是散热设计最先决的条件。 2、采用合理的散热片结构，如果有必要则附加内置的冷却风扇。 3、电路采用温度反馈式电路设计。所谓的反馈式散热设计就是根据温度的高低调节风扇转速的散热方式。在设计中我们采用单片机进行控制，并用温度传感器完成LED芯片的温度的采集和转换工作。这样的散热设计可以减少电能的浪费。 4、电路附加极限温度保护，在到达极限温度时候采用降低电流的方式进行控温。 第二部分：LED车灯散热技 LED车灯热场仿真模拟 1)数值计算方法 热仿真是一种利用数值计算对流动和传热问题进行求解的方法，是与实验（测试）和理论分析相并列的第三种分析方法。 2）热仿真软件 目前市面主要流行的散热软件也不少，常见的有：Fluent、Icepak、 Floefd、 Flotherm、ANSYS等。 据深入了解，Floefd能够方便地导入CAD模型，并增加了部分常用的电子散热组件，由于对复杂灯具前处理优势明显，所以Floefd几乎垄断了整个照明行业的热分析研发需求。 3）安瑞选择使用Floefd进行散热模拟分析，并对车灯结构进行合理的优化。 第二部分：LED车灯散热技 某款LED昼行灯热场分析案例： 1、光源采用8颗0.5W中型功率LED，采用铝基板散热。 2、分析目的，了解在70℃环境下，LED结温的最高温度。 LED车灯热场仿真模拟 分析结果如下： 1、环境温度70℃下，灯具内部热场分布和气流流动状态分析。 第二部分：LED车灯散热技 LED车灯热场仿真模拟 2、环境70℃下，LED的焊脚温度分布。 分析结果： 1、LED的焊脚处最高温度约100℃。 2、根据公式Tj=Ta+Rjs×P，可以计算得到：Tj=119.93℃，小于该款LED最大限制结温150℃，因此该昼行灯在环境温度≤70℃下可以安全使用。 第二部分：LED车灯散热技 通过Floefd的仿真计算可以分析得到LED结温、生热率等重要参数信息，并可对附加散热结构的性能进行分析、优化。 LED车灯热场仿真模拟 第二部分：LED车灯散热技 * 第 * 页 LED灯具汇报 第三部分：LED车灯成本的关联分析 —芜湖安瑞●黄洪武 1、LED光源的主要特点介绍2、几种光源的光效比较3、LED车灯市场的发展4、HID与LED的成本对比 汇报目录 第三部分：LED车灯成本关联分析 LED四大特点是固态性光源、指向性发光、发光效高、长寿命。为汽车灯具光源带来一次技术变革。 固态性光源使得光源的结构有极高的稳定性能和抗振性，为多光源复杂的灯具设计提供了可能。 发光指向性特征使得LED的光利用率能够大大超越传统的卤素光源、氙气光源，在同等的光通量下能够提供更优良的照明效果。 高光效带来的是低热量，可以使得灯具的腔体更加小型化和紧凑化，造型师有更多的想象空间可以自由发挥，并且低热量能够有更多的材料可供选择使用。 LED的寿命等同于整车寿命，车灯的使用成本为一次性投入。 LED光源的主要特点 第三部分：LED车灯成本关联分析 Luminance L 卤素灯丝H7: 55W 1200Lm 氙灯HID: 25W 2000Lm LED D