导言
本文叙述了可以协助轿车照明职业完成最佳热办理的办法。咱们就挑选和丈量LED热特性以及为特定运用挑选最合适的 LED 进行了评论。由于温度过热或许损坏 LED 体系的安稳性，咱们还评论了车前灯和车尾灯等形状杂乱照明体系的热模仿，以及运用同步核算流体力学技术来规划更高质量的产品并以更快、更高效、更经济的办法开发轿车照明体系。
职业趋势
依据麦肯锡公司 (McKinsey & Company) 对全球照明商场的见地，轿车照明商场现在规划约为180亿美元（130亿欧元），占整个照明商场的大约20%，估计到2020年将增至250亿美元（180亿欧元）。跟着 LED（发光二极管）的开展，轿车运用中的 LED 估计在未来10年会明显增加。《LEDs Magazine》2012年11月刊登的一篇文章称，戴姆勒行将面市的 S 系列梅赛德斯的一切照明体系都将运用 LED。2010年至2020年，LED的价格将减至当时价格的非常之一，因而比较传统光源，LED 将更具竞争力。
与传统轿车照明光源不同的是，LED 对温度愈加灵敏，不仅仅需求对规划中运用 LED的结构和特性有满足了解，还需求了解从散热器到冷却流体的整个热办理体系。具有了这些技术后，照明规划师就能优化其规划，保证 LED 运用寿数持久，发射波长移位最小，或许光输出丢失最小。他们还能更有用地将 LED 作为一种光源来运用，并推进 LED 在轿车职业的全面遍及。
在轿车照明范畴运用 LED 的应战
跟着光源规划从白炽灯向 LED 改变，传统的热办理概念现已过期，需求养成新的考虑办法。大多数白炽灯的电能中有约83%构成热辐射，约12%构成热损耗，不会面对光源散热难题。LED 则大多经过传导传递热损耗（约60-85%），并对热办理非常灵敏。100瓦白炽灯的电光转化功率仅为约5%，而 LED 的转化功率能抵达约15-40%，而且还在不断提高。
LED 的首要热应战是保持高色度安稳性和预期寿数。轿车职业的 LED 需求具有毕生耐受性。LED 不但愈加高效，其更高的能见度也颇具价值，因而愈加安全，欧洲经济委员会 (ECE) 规则从2011年起一切新款轿车都必须装置日间行车灯 (DRL)。
由于车头灯和车尾灯等外部灯几乎是彻底密封的体系（除极小的气流进口、出口以及一般白炽灯的小开口之外），因一个瑕疵而替换 LED 是不现实的。当车头灯或车尾灯多个 LED 呈现毛病时，只能经过替换整个车灯来处理。因而，不仅仅是 LED，整个灯具规划都必须具有很高的牢靠性和质量，由于替换整个车头灯很贵重；假如还在保修期内，那么体系的原始设备制造商 (OEM) 和供货商即将花费很大的价值。
剖析热和辐射行为的特性可保证高牢靠性
原始供货商数据表并不总是供给从流体或结构剖析中得出准确牢靠的模仿成果所需的数据；制造商也不常常供给对丈量数据误差的保证或阐明。因而，您将需求在为您的轿车装置运用之前，测验和丈量其特性，以保证部件和资料的牢靠性。
热特性
LED 的热阻 (Rth) 会对产品的寿数、功率和多个域的运转以及电、热和光学功能形成影响（图1）。LED 套件和其它一切半导体设备套件相同，可经过热阻进行很好的特性剖析，以完成安稳运转。热阻 (Rth) 数值告知咱们单位热源运用于设备会导致温度上升多少度。
图1：热问题影响着 LED 套件的方方面面。
最基本的办法是丈量部件与温度相关的电压。LED 从一个安稳的状况翻开或封闭，过一段时间之后，又抵达另一个安稳的状况（热/冷，反之亦然）。在这个过程中不断进行瞬态丈量，供给很小丈量电流下的热瞬态呼应曲线。在丈量出的温度差异和功率差异（用于开关部件）（图2）的协助下，便可得出结构函数（图3）。
图2：Mentor Graphics的T3Ster 热瞬态测验仪可记载短短1微秒（1 x 10-6秒）之后 LED 的瞬态呼应，温度分辨率为0.01°C。
图3：经过瞬态呼应，咱们可主动确认 LED 套件样本的结构函数。这一 R/C 形式可直接用于热模仿软件。
2010年11月，电子器件工程联合委员会（Joint Electron Devices Engineering Council，简称 JEDEC）发布了使用双热界面办法进行结壳热阻 (RthJC) 丈量的规范 JESD51-14 [1]。该规范要求进行两次丈量：即在没有额外层和有额外层的状况下别离丈量，误差方位可以反响一个元件的热阻。这个办法适用于带有暴露冷却外表和一维暖流途径的功率半导体元件。这种状况对功率发光二极管也有用。
