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汽车LED前照灯散热结构优化设计
| 论文题名： | 汽车LED前照灯散热结构优化设计 |
| 关键词： | 半导体前照灯;散热器;结构优化设计;数字化仿真;传热模型 |
| 摘要： | LED被称为人类照明史上第四代照明光源，在这个提倡低碳环保生活主题的年代，LED照明技术备受人们的关注。LED在汽车照明上的应用，有很大的优势:节能环保，发光色温友好，体积小便于设计等等。然而由LED的发光原理所致，LED芯片对热效应非常敏感，散热不良一直是制约LED推广的瓶颈之一。 本课题来源于辽宁省节能与新能源汽车动力控制与整车技术重点实验室的开放课题——“新型电动车整车数字化仿真技术的研究”，是利用全数字化建模和仿真技术设计一款新型的纯电动汽车。本课题的研究对象是此款电动车所配备的LED前照灯的散热系统。本课题的工作是这样展开的: 首先对前人的研究情况作了批判和借鉴，确定了LED前照灯散热系统优化的方案:通过改变散热器的几何形状来改善散热器的散热效能，并用仿真计算所得的LED芯片结温变化来表征散热效果优劣。 结合传热学和流体力学的相关知识，建立LED前照灯的传热模型，为仿真计算提供理论基础。然后对散热器进行了参数化建模，这样可以更有针对性的研究某一参数对散热效能的影响，从而可以选定出最优的参数值。在进行大规模系列化仿真计算之前，本文设计实施了对标实验，保证计算结果的准确性、可靠性。仿真计算结合了两种情况:汽车静止，自然对流情况下的情形;汽车行驶，有强制对流情况下的情形。通过研究某特定参数对散热效果的影响及“结温-参数值”变化规律，最终确定各个参数的值。 最后，对仿真计算所得的散热器进行性能验证。计算其散热效率高达88％，是经济有效的。考虑到散热器长期工作在有振动激励的环境中，对其振动性能做了验证，符合振动设计要求。加工了样件，结合汽车本身情况，并借鉴灯头测温标准，设计实验平台对散热器进行散热性能验证实验。结果证明LED前照灯的散热效果得到了很大程度的改善，散热器结构得到了实质性的优化。 |
| 作者： | 张玉龙 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 侯文彬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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