肖乐乐，鲁祥友，彭 超，戴 林，司成龙

（安徽建筑大学 环境与能源工程学院，安徽 合肥 230601）

汽车照明用LED散热的特性研究

肖乐乐，鲁祥友*，彭 超，戴 林，司成龙

（安徽建筑大学 环境与能源工程学院，安徽 合肥 230601）

LED作为第四代照明光源应用于汽车照明已经是一种必然的趋势。针对汽车照明用LED散热问题，提出了一种以铜粉烧结块为吸液芯的铜-水复合冷凝段重力式热管（HP）散热系统，并且实验研究了冷凝侧对流换热系数、LED粘结材料导热系数以及热管充液率对芯片结温的影响。结果表明：1）对流换热系数与芯片结温呈负相关，并且在对流换热系数增加到50～70 W/m2K之间时，芯片结温下降趋于平稳；2）LED粘结材料的导热系数越大（≥100 W/m·K），越有利于降低芯片结温；3）加热功率偏小（≤3 W）时，充液率为50%时最利于降低芯片结温，加热功率偏大（≥5 W）时，充液率为60%最为合适。

重力式热管；LED结温；对流换热系数；粘结材料导热系数；充液率

LED（light-emitting diode)由于具备长寿命、低能耗等优点，已经成为新一代汽车照明光源[1-5]。然而，散热能力差一直是制约大功率LED应用于汽车照明的主要技术瓶颈之一[6-7]。将热管（HP）散热技术应用到LED散热过程中，是目前解决上述问题的新方向。

如文献[8]针对LED芯片发热问题，设计了90 W汽车前照灯散热装置并且运用ANSYS软件分别分析了自然对流和强制对流对散热装置的影响，结果发现采用强制对流均温板式散热效果优于自然对流。文献[9]提出一种基于LED前照灯散热用导热板+热沉的散热方式，通过模拟和试验的方法研究了导热板长度、环境温度、散热器倾斜角度和芯片封装深度等因素对芯片结温的影响。……