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杭州宇亮照明科技有限公司
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为了能够帮助汽车照明行业实现最佳热管理的方法。专家就选择和测量LED热特性以及为特定应用选择最合适的LED进行了讨论。由于温度过热可能破坏LED系统的稳定性,龙胜游戏二维码还讨论了车前灯和车尾灯等形状复杂照明系统的热模拟,以及使用同步计算流体力学技术来设计更高品质的产品并以更快、更高效、更经济的方式开发汽车照明系统。
行业趋势
根据麦肯锡公司(McKinsey&Company)对全球照明市场的见解,汽车照明市场目前规模约为180亿美元(130亿欧元),占整个照 明市场的大约20%,预计到2020年将增至250亿美元(180亿欧元)。随着LED(发光二极管)的发展,汽车应用中的LED预计在未来10年会显著 增长?!禠EDs Magazine》2012年11月刊登的一篇文章称,戴姆勒即将面市的S系列梅赛德斯的所有照明系统都将使用LED。2010年至2020年,LED的 价格将减至当前价格的十分之一,因此相比传统光源,LED将更具竞争力。
与传统汽车照明光源不同的是,LED对温度更加敏感,不仅仅需 要对设计中使用LED的结构和特性有足够了解,还需要了解从散热器到冷却流体的整个热管理系统。拥有了这些技能后,照明设计师就能优化其设计,确保LED 使用寿命长久,发射波长移位最小,或者光输出损失最小。他们还能更有效地将LED作为一种光源来使用,并推动LED在汽车行业的全面普及。
在汽车照明领域使用LED的挑战
随着光源设计从白炽灯向LED转变,传统的热管理概念已经过时,需要养成新的思考方式。大多数白炽灯的电能中有约83%形成热辐射,约12%形成热损 耗,不会面临光源散热难题。LED则大多通过传导传递热损耗(约60-85%),并对热管理十分敏感。100瓦白炽灯的电光转换效率仅为约5%,而LED 的转换效率能达到约15-40%,并且还在不断提高。
LED的主要热挑战是维持高色度稳定性和预期寿命。汽车行业的LED需要具备终生耐受性。LED不光更加高效,其更高的能见度也颇具价值,因此更加安全,欧洲经济委员会(ECE)规定从2011年起所有新款汽车都必须安装日间行车灯(DRL)。
因为车头灯和车尾灯等外部灯几乎是完全密封的系统(除极小的气流入口、出口以及普通白炽灯的小开口之外),因一个瑕疵而更换LED是不现实的。当车头灯 或车尾灯多个LED出现故障时,只能通过更换整个车灯来解决。因此,不仅仅是LED,整个灯具设计都必须具有很高的可靠性和质量,因为更换整个车头灯很昂 贵;如果还在保修期内,那么系统的原始设备制造商(OEM)和供应商将要花费很大的代价。
分析热和辐射行为的特性可确保高可靠性
原始供应商数据表并不总是提供从流体或结构分析中得出精确可靠的模拟结果所需的数据;制造商也不经常提供对测量数据误差的保证或说明。因此,您将需要在为您的汽车安装应用之前,测试和测量其特性,以确保部件和材料的可靠性。
热特性
LED的热阻(Rth)会对产品的寿命、效率和多个域的运行以及电、热和光学性能造成影响(图1)。LED套件和其它所有半导体设备套件一样,可通过热阻进行很好的特性分析,以实现稳定运行。热阻(Rth)数值告诉龙胜游戏二维码单位热源应用于设备会导致温度上升多少度。
最基本的方法是测量部件与温度相关的电压。LED从一个稳定的状态打开或关闭,过一段时间之后,又到达另一个稳定的状态(热/冷,反之亦然)。在这个过 程中不断进行瞬态测量,提供很小测量电流下的热瞬态响应曲线。在测量出的温度差异和功率差异(用于开关部件)(图2)的帮助下,便可得出结构函数。
2010年11月,电子器件工程联合委员会(Joint Electron Devices Engineering Council,简称JEDEC)发布了利用双热界面方法进行结壳热阻(RthJC)测量的标准JESD51-14。该标准要求进行两次测量:即在没有额 外层和有额外层的情况下分别测量,偏差位置能够反应一个元件的热阻。这个方法适用于带有裸露冷却表面和一维热流路径的功率半导体元件。这种情况对功率发光 二极管也有效。
图3所示的结构函数让龙胜游戏二维码得以确定热阻结壳(RthJC),这对于精确的热仿真来说非常重要。结构函数不仅能够帮助确定 热阻,还能用来比较不同的发光二级管、焊料/粘结剂质量、瑕疵及瑕疵位置、不同PCB/MCPCB类型的冷却效率及其温度依存性。晶粒与周围环境之间的一 切都可以在结构函数中看到,因瑕疵和老化而导致的变化也可以通过与正?;蚶硐胱芭涞谋冉隙闯隼?。
杭州宇亮照明科技有限公司(龙胜游戏二维码 www.blisstree-2012-stage.com)成立于2010年,位于美丽的杭州西湖湖畔。公司是LED应用产品、设计、生产安装销售服务为一体的专业企业,自创立以来就专注于LED技术领域的研究和LED全彩显示屏的生产、销售和服务,致力于为客户提供全方位的解决方案,公司拥有技术力量雄厚、经验丰富的LED照明设计、安装、施工团队和一批资深的管理人员,有效地为全国各地的办公楼、酒店、医院、KTV、楼宇、园林等提供服务。 led路灯 led天花灯 led筒灯 led日光灯 led灯条 龙胜游戏二维码 龙胜游戏二维码 龙胜游戏二维码 龙胜游戏二维码 龙胜游戏二维码