光導(dǎo)型LED晝間行車燈的熱學(xué)管理
光導(dǎo)是一種基于光的全反射原理的導(dǎo)光器件，當(dāng)光從光密介質(zhì)傳輸?shù)焦馐杞橘|(zhì)時(shí)，根據(jù)斯涅爾定律和全反射定律可知，當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)，光不會(huì)通過光密介質(zhì)出射到光疏介質(zhì)，而是在兩個(gè)介質(zhì)的分界處發(fā)生了全反射現(xiàn)象。因此當(dāng)光在光導(dǎo)（光密介質(zhì)）中以大于臨界角傳輸時(shí)，發(fā)生全反射現(xiàn)象使得光在光導(dǎo)中不斷向前傳輸，若在光導(dǎo)表面做一些波紋或鋸齒結(jié)構(gòu)的處理，破壞光的全反射條件，使得一部分光逸出導(dǎo)光管，通過調(diào)節(jié)波紋和鋸齒就能實(shí)現(xiàn)光導(dǎo)表面均勻的亮度分布。由于光導(dǎo)的效率相對(duì)反射器和透鏡較低，根據(jù)光導(dǎo)的形狀不同，效率也不同。要實(shí)現(xiàn)ECE R87的DRL最低400cd要求，通常一根光導(dǎo)需要500lm左右的光通量，根據(jù)目前LED的效率，至少需要兩顆芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于光導(dǎo)直徑通常只有6mm到8mm，因此對(duì)LED顆粒的尺寸要求很高，目前各LED大廠都發(fā)布了小尺寸封裝(圖1)，在700mA電流下，每顆芯片能達(dá)到200lm左右；所以通常需要兩顆單獨(dú)的LED顆粒而且在加大電流的條件下才能實(shí)現(xiàn)。歐司朗光電半導(dǎo)體最新的QFN封裝LED KWH2L531.TE（圖2），單顆額定功率6.5W，最大驅(qū)動(dòng)電流為1.2A，最高工作結(jié)溫150℃，短時(shí)間工作可以達(dá)到175℃，因此特別適合對(duì)溫度要求較高的前向燈中應(yīng)用。該LED兩顆芯片封裝在一起，芯片間距只有0.1mm，相比用兩顆單獨(dú)LED的方式極大的減小了間距，可以提高光導(dǎo)的耦合效率。目前KWH2L531.TE 在驅(qū)動(dòng)電流1A，25℃條件下，可以達(dá)到560lm；即使考慮光衰，一顆LED就可以實(shí)現(xiàn)單根光導(dǎo)日間行車燈的要求，但由于芯片比較集中，導(dǎo)致熱量聚集，所以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的散熱性能要求較高。 gdKn!; ,w#
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