LEAF電動車LED前照燈的散熱方式分析

前照燈的熱設計經過基礎設計、詳細設計、試制試驗以及設計變更這四大過程后應用于產品(圖1)。據市光工業負責散熱設計的菊池和重(開發本部核心工程部模擬課資深專家、解析技術高級工程師)介紹，在基礎設計中，雖然模擬用模型的建模難度并不高，所花工時并不多，但通過計算獲得的信息卻占到了整個設計的60%之多(圖2)。此次LED前照燈通過在這一基礎設計中使用模擬技術，獲得了顯著效果。

　　圖1：前照燈熱設計的定位(圖片由市光工業提供)

　　圖2：LED前照燈的建模(圖片由市光工業提供)

　　由于能夠分離光和熱，可應用于基礎設計中

　　那么，此次為何能夠在基礎設計中使用模擬呢?其答案就在于LED前照燈中的熱量的流動特點。從白色LED為起點的散熱路徑來看，其流動途徑為：

　　作為發熱源的LED芯片

　　↓

　　配備LED芯片封裝的安裝基板

　　↓

　　使安裝基板的熱量向整個封裝底面擴散的熱擴散器

　　↓

　　散熱裝置(散熱片等)的連接部

　　↓

　　散熱裝置(散熱片等)

　　↓

　　外部空氣

　　可以說，從白色LED到外部空氣的整個路徑均為串聯狀態(圖3)。而鹵燈及HID燈等已有光源的散熱路徑頗為復雜。原因在于燈源本身同時向外部空氣放射光與熱。也就是說無法以簡單的串聯狀態體現出來。因此，其基礎設計中的散熱模型較為復雜，只能在試制試驗及設計變更的過程中使用模擬。