在密闭狭小空间,散热问题是制约大功率LED在汽车大灯领域发展的因素之一。提出了一种用于汽车LED大灯的以铜粉为烧结芯的平板微热管组散热装置,针对车灯运行的不同工况,研究了热阻、环境温度及翅片组上的对流换热系数等参数对散热器性能的影响,最后进行了微热管车灯散热实验。结果表明:正常工作环境下,当LED灯的功率为60 W时,LED结点温度为67 ℃,散热器的热阻稳定在0.61 K/W;复杂环境和高功率工况下,LED结点温度都低于120 ℃,在翅片上的对流换热系数大于80 W/(m ²·K)后,LED结点温度趋于平稳。同时,实验验证了散热器的性能,在输出功率为50 W的情况下,热管式散热器LED结点温度为58 ℃,说明该新型热管式散热器能满足汽车LED大灯散热的要求。

为解决大功率LED 的散热问题, 提出一种应用于大功率LED散热的微型回路热管, 研究了充液率和倾斜角度对热管冷却大功率LED的启动性能、结温和热阻等特性的影响。研究结果表明: 热管的最佳充液率为60%, 系统的总热阻为7.5K/W, 此时对应的热管的热阻为1.6K/W; 热管的启动时间约为6.5min, LED的结点温度被控制在42℃以下, 很好地满足了大功率LED的结温稳定性要求。