LED车灯——大功率散热原理

LED技术在汽车照明领域的应用

随着技术的不断进步，LED（发光二极管）技术在汽车照明领域的应用越来越广泛。LED模组不仅在高端车型中得到应用，也逐渐普及到A级车和售后市场。LED光源的使用不仅提升了车灯的光学性能，还因其高效节能的特性，成为未来发展的趋势。

LED远近光-反射式

LED车灯的优势

LED灯具有更高的亮度和更好的光束分布，能够提供更清晰的视野，提高夜间行车的安全性。

大功率LED的散热路径

响应速度快
LED灯的响应速度快，可以迅速点亮，这对于提高车辆的动态响应能力至关重要。

LED的内部构造

维护成本低

LED灯的寿命长，维护成本较低，这对于消费者来说是一个很大的吸引力。

LED规格书中对热阻的定义

LED散热设计的重要性

在设计车灯时，LED的散热问题是一个关键的考虑因素。大功率LED在汽车前照灯中的应用主要分为远光和近光功能，从外观上可以分为反射式和透镜式两种。无论是哪种形式，LED产生的热量都需要通过金属基板传递到散热器，再通过散热器的大面积与周围空气进行热交换，以达到散热的目的。

FR4板中增加过孔提升散热性能

金鉴实验室作为专业的第三方检测与分析机构，为汽车产业链提供创新的品质解决方案，提升产品质量。他们能够为集成电路、PCB/PCBA、电子辅料等提供全面的性能检测、可靠性验证和失效分析服务。这些服务对于确保LED模组在各种环境下都能稳定工作至关重要。

PCB散热示意图（左侧为FR4,右侧为金属基板）

散热路径上的关键部件

1.LED
LED的晶圆部分（Junction）是主要的热源。LED的热性能可以通过其规格书中的热阻信息来评估，热阻越小，散热性能越好。
2.PCB
PCB不仅是LED的载体，还承担着散热的任务。FR4板虽然便于走线，但散热性能较差，而金属基板如铝基板则因其高导热性而更适用于大功率LED。
3.导热材料
市场上主要有导热硅脂、导热硅胶和导热垫片三种类型，各有其特点和适用场景。导热硅脂适用于需要频繁拆卸的部件，导热硅胶适用于需要长期稳定的部件，而导热垫片则适用于需要填充较大间隙的部件。
4.散热器
散热器是散热设计中的关键环节，需要考虑其工艺形式、形状，并评估是否需要配备风扇。散热器的设计参数，如翅片的高度和长度，以及周围空气的流速，都会对散热性能产生影响。

金属基板的结构示意图

不同型号的金属基板温度性能

结论

随着LED技术在汽车照明领域的应用越来越广泛，散热设计的重要性也日益凸显。通过优化散热路径上的各个部件，可以有效提升LED模组的性能和寿命，从而推动汽车照明技术的发展。这不仅能够提高车辆的安全性和舒适性，还能降低维护成本，为消费者带来更大的价值。随着技术的不断进步，我们可以预见，LED技术将在汽车行业中发挥越来越重要的作用。