汽车LED照明系统的方法升级——热管理方法

　　OFweek半导体照明网讯 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，我们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。《LEDSMagazine》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。