依据LED的特性，LED的辐射光能量彻底取决于驱动电流和结温。因而杰出的热学办理体系是LED运用发挥杰出功能的条件。在轿车光导型昼间行车灯运用领域，因为细小的光源空间尺度和较低效光学体系的束缚，有必要运用高功率LED而导致热量的会集。因而，杰出的热学办理计划有必要被选用在光导型昼间行车灯运用中。
本论文选用欧司朗光电半导体QFN封装LED KWH2L531.TE作为光源，考虑了高功能的热学办理体系。对多种PCB的热学功能进行了比较，剖析了散热器的影响，侧重强调PCB资料的挑选以及散热器规划的重要性。
光导型昼间行车灯介绍
光导是一种依据光的全反射原理的导光器材，当光从光密介质传输到光疏介质时，依据斯涅尔规律和全反射规律可知，当入射角大于临界角时，光不会经过光密介质出射到光疏介质，而是在两个介质的分界处产生了全反射现象；因而当光在光导（光密介质）中以大于临界角传输时，产生全反射现象使得光在光导中不断向前传输，若在光导外表做一些波纹或锯齿结构的处理，损坏光的全反射条件，使得一部分光逸出导光管，经过调理波纹和锯齿就能完成光导外表均匀的亮度散布；因为光导的功率相对反射器和透镜较低，依据光导的形状不同，功率也不同。要完成ECE R87的DRL最低400cd要求，一般一根光导需求500lm左右的光通量，依据现在LED的功率，至少需求两颗芯片来完成。因为光导直径一般只要6mm到8mm，因而对LED颗粒的尺度要求很高，现在各LED大厂都发布了小尺度封装(图1)，在700mA电流下，每颗芯片能抵达200lm左右；所以一般需求两颗独自的LED颗粒而且在加大电流的条件下才干完成；
欧司朗光电半导体最新的QFN封装LED KWH2L531.TE（图2），单颗额定功率6.5W，最大驱动电流为1.2A，最高作业结温150℃，短时间作业可以抵达175℃，因而特别适宜对温度要求较高的前向灯中运用。该LED两颗芯片封装在一起，芯片距离只要0.1mm，比较用两颗独自LED的办法极大的减小了距离，可以进步光导的耦合功率。现在KWH2L531.TE 在驱动电流1A，25℃条件下，可以抵达560lm；即便考虑光衰，一颗LED就可以完成单根光导日间行车灯的要求，但因为芯片比较会集，导致热量集合，所以对整个体系的散热功能要求较高。本文以欧司朗KWH2L531.TE LED为例，侧重从散热视点动身，对整个散热体系的功能进行了剖析和比较，对光导型DRL的散热体系给出了适宜的主张。
图1 LUW CEUP
图2 KWH2L531.TE
光导型昼间行车灯散热体系的剖析 光导型昼间行车灯散热体系的剖析
依据KWH2L531.TELED光导型昼间行车灯体系（如图3）包含光学器材（光导），LED以及散热器材（图4）。
图3 光导昼间行车灯体系
图4 昼间行车灯散热体系
所以PCB和散热器将是影响整个散热体系的首要要素，为了简化剖析，而且得到更直观的比较，将PCB和散热器别离进行独立的剖析和比较。
光导型昼间行车灯散热规划需求考虑的要素
1）PCB规划
关于一颗暖流密度高，单颗功耗抵达6.5W的 LED来说，挑选金属基板的PCB是必要的。现在市场上金属基板PCB有两种，别离为铝基板和铜基板，可是依据本钱和实践LED热量考虑，铜基板不在本论文中被选用。铝基板一般由三层组成（如图5）：导电层（铜），绝缘层（环氧混合导热资料）以及衬底铝层。
图5 铝基板
在整个PCB组成资猜中，绝缘层的导热系数一般较铝和铜低许多，一般在0.35w/m.k~3.0w/m.k之间，所以绝缘层资料的导热功能直接决议了整个PCB的功能，一般也直接决议了PCB的板材价格。
如图6所示，将PCB独立剖析，铜皮厚度设定为35um，PCB反面设定为25℃稳定温度并给与无限大对流，仅考虑热传导，LED热功耗为5.2W。挑选了三种典型PCB资料（图7）进行剖析，得到（图8）的成果。
图6 PCB剖析设定
图7 三种不同的PCB绝缘层功能比较
图8 三种不同绝缘层温度散布及热阻比较
如图8所示，导热系数为0.35W/m.k，厚度为75um的PCB比较导热系数3.0W/m.k，厚度38um PCB，热阻高了近8K/W，引起的温升为43℃。经过图9，可以很明显发现，这足以导致两则光衰差10%以上，乃至呈现色彩漂移等现象。一般来说，绝缘层导热系数高且厚度薄可以极大程度的下降PCB的热阻，可是价格也会随之成倍增加，因而关于LED KWH2L531.TE，若有散热器空间尺度约束或有高光通量的要求，一般需求选用高功能的PCB，若要权衡价格和功能，一般主张选用绝缘层导热系数在2.0W/m.k左右，厚度为75um的铝基板。
图9 KWH2L531.TE光通量及色彩随温度改变曲线
2）散热器规划
关于光导型昼间行车灯散热器的规划，一般有两种办法：散热器外置和内置办法，本论文依据图3，直径为55mm，翅片高度35mm的铝挤型散热器，选用导热系数为2.2W/m.k，绝缘层厚度为75um的PCB，对散热器内外置两种办法进行了比照剖析。
图10 散热器外置温度散布图
图11 散热器内置温度散布图
从图10，图11得到，依据相同的散热器尺度和PCB功能，当散热器外置时，RthJA（结点到环境热阻）为10.7K/W，LED结温为106℃；当散热器内置时，RthJA为15.1K/W，LED结温为125℃。因而外壳引起的热阻差异抵达4.4K/W，结温相差19℃。所以在实践散热体系规划中，若散热器可以外置，可以做的相对较小或可以挑选本钱更低的PCB来完成相同的结温文光通量。
归纳上述的要素，PCB板功能和散热器的规划直接影响了LED的体现。
总结
本文首要介绍了使用OSRAM KWH2L531.TE LED光导型DRL的散热规划以及剖析评论了影响散热规划的两个首要要素，PCB资料挑选和散热器规划。依据光导型DRL实践运用可以供给的空间，挑选适宜的PCB及散热器放置办法，可以使LED发挥高效的体现。
