要闻：明导：热仿真和热特点拆析帮助优化汽车LED应用

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上海年6月3日电/美通社/ --电子设计自动化技术的领军人物mentor graphics近日发表了一份研究报告，题为“热模拟和热特征分解有助于优化汽车led应用”。 中文版的报告全文可以在mentor graphics的官网上浏览和下载: [ automotive.mentor/news-publications/mentor-LEDs-automotive -。

引言

论述了有助于在汽车照明领域实现最佳热管理的途径。 讨论了选择和测量led的热特性，选择最适合特定应用的led。 由于温度过热可能破坏led系统的稳定性，前灯和尾灯等形状较多，利用噪声照明系统的热模拟和同步计算流体力学技术设计更高质量的产品，以更快速、更高效、更经济的方式开发汽车照明系统

/ s2/区域趋势

麦肯锡企业( mckinsey &； 公司)就全球照明市场而言，汽车照明市场目前的规模约为180亿美元( 130亿欧元)，约占整个照明市场的20%，预计将增至每年250亿美元( 180亿欧元)。 随着led (发光二极管)的迅速发展，汽车应用中的led预计在今后10年内将显著增加。 根据《leds magazine》年11月刊登的拷贝，戴姆勒发售的s系列梅赛德斯的照明系统将全部采用led。 从年到年，led的价格将下降到目前价格的十分之一。 这是因为led比以前光源传来的更有竞争力。

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与传统的汽车照明光源不同，led对温度非常敏感，不仅要了解设计中采用的led的结构和特征，还需要了解从散热器到冷却流体的整个热管理系统。 具备这些技能，照明设计师可以优化设计，确保led寿命长，发光波长偏移最小或光输出损失最小。 他们还可以更有效地采用led作为光源，推动led在汽车领域的全面普及。

全文的重点和大纲如下。

1 .在汽车照明行业采用led的挑战

2 .分解热和辐射行为的特点可以确保高可靠性

---热的特征

led的热阻影响产品的寿命、效率、多个域的工作、电、热和光学性能(图1 )。 led套件与其他所有半导体器件套件一样，可以通过热阻分解优异的特性，实现稳定的运行。 热阻值表示将单位热源应用于设备时温度会上升多少度。

最基本的方法是测量与零件温度相关的电压。 指示灯将从一个稳定状态打开或关闭，过一会儿将进入另一个稳定状态(热/冷，反之亦然)。 在这个过程中持续进行瞬态测量，提供很小的测量电流下的热瞬态响应曲线。 在测量出的温差和功率差(开关部件用) (图2 )的帮助下，可以得到结构函数(图3 )。

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- -放射线分解

热解对理解发光二极管的缺陷至关重要，可以获取热阻新闻，测试合适的胶粘剂和热界面材料，确保组装后的最佳热管理能力。 但是，用于向发光二极管供电的总电力会转换为热和光。 因此，如图4所示，为了正确地进行热分解，通过从供给电力中减去发光二极管产生的光功率，得到真正的内部热阻(完全基于发光二极管的热功率)。

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也可以通过使用teraled/t3ster测试硬件，从测量中导出全光束、全辐射通量、x、y、z三色值等参数，完成光谱分解。 用一种综合的测量方法，可以测量二极管的特征、光功率、辐射效率、光束、发光效率、暗视觉通量和颜色坐标对电流和温度的依赖性，并表示为led的驱动电流、结温度或冷板温度的函数(见图5 )。 。

3 .从具体的电流中分解led的热量和亮度

图6通过该led简化模式，定义了电流，使用t3ster数据或通过手动输入计算的数据(通常不像t3ster数据那么准确)，可以从t3ster或数据表中得到根据led的热特性的温度值，从而得到led的温度值 led的温度随电流而变化。 这些不同的电流和温度变化又造成了光束的不同。

4 .加快早期模拟产品开发

5 .确保与设计同步的计算流体力学汽车led系统的热管理

通过自动网格生成和其他技术，只需了解产品及其动作，就可以采用计算流体力学技术。 以前，最花时间的步长模拟和网格生成被抑制在最小限度。 这项技术的应用扩展到了汽车领域的许多行业和其他领域。 图7展示了OEM工程师如何成功地模拟了来自mcad系统内部的各种汽车应用。

结论；结论

使用mentor graphics的t3ster和teraled进行包括光度和辐射测量在内的全面led热阻瞬态试验将转换为热阻-热容量模型，以在产品设计过程中计算流体力学模拟。

进行高度加速的寿命测试也有助于在产品采用期间选择可靠的最佳led。 此外，热模拟在led的整个生命周期中提供了良好的环境，同时最大限度地降低了对质量和性能的影响。 floefd同步计算流体力学方法通过在设计初期进行模拟加速了产品设计周期，缩短了产品上市时间，降低了开发和原型设计价格。

参考[/s2/]

关于/ S2// S2// S2/mentor图形

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