针对旋转抛物面反射器头灯近距离存在中心暗斑的现象, 提出平面大角度光源、平面大尺寸光源以及立体光源三种基于LED光源封装方式的解决方案, 并对其分别进行建模仿真。仿真结果显示, 立体光源对头灯近距离中心暗斑现象有明显改善作用。研究立体光源不同的凸起中心高度对头灯近距离光强分布的影响, 并制作出4种不同凸起中心高度的立体光源实物。结果表明, 凸起中心高度为0.9mm的立体光源安装在旋转抛物面反射器头灯内时, 其在25cm目标面上的照度均匀度由之前的9.6%提高至93.2%, 改善效果显著。

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。

针对大功率阵列LED车前灯的散热节能问题，以计算流体动力学为理论依据，采用Ansys-icepak建模，仿真时以模型几何参数为变量、模型最高温度和质量为约束函数、模型热阻为目标函数，分别对LED汽车前照灯的插片式鳍片、圆柱式鳍片两种被动散热结构单模组进行设计、仿真和优化，结果表明，在初始环境温度85 ℃的相同边界条件下，优化后的插片式鳍片模型重量0.2756 kg、最高温升12.52 ℃、热阻1.026 ℃/W，优于圆柱式鳍片模型，且符合LED车灯散热标准。整灯设计时，在车灯组前方底部设置进气格栅，在后上侧设置出气口，利用汽车向前行驶而产生的反方向风速加强内部对流，使车速在一档内的2 m/s时整体温升就低于10 ℃，有效提高了散热效率。