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要想降低LED前照灯的耗电量,只通过第一回中提到的配光控制来减少白色LED的光损失,并在少数几个地方获得所期望的配光特性是不够的。此外还必须能够在高效状态下使用白色LED。而其中的关键就在于如何使白色LED产生的热量释放出去的散热设计。其实,输入白色LED的功率大都变成了热能。如果这些热量使白色LED的温度上升,则发光效率就会下降,导致发热量增加。这样一来,就会陷入发光效率进一步下降、发热量变得更大的恶性循环。
图1:前照灯热设计的定位
图2:LED前照灯的建模
此次市光工业在LED前照灯的散热设计中使用了热流体解析模拟技术。在前照灯散热设计中使用热流体解析模拟的情况并不少见,不过,此次是在更上游的设计过程,也就是树脂等材料的耐热性、对流、部件布局及散热片的设计等基础设计中使用了该模拟技术,由此高效推进了散热设计。
前照灯的热设计经过基础设计、详细设计、试制试验以及设计变更这四大过程后应用于产品(图1)。据市光工业负责散热设计的菊池和重(开发本部核心工程部模拟课资深专家、解析技术高级工程师)介绍,在基础设计中,虽然模拟用模型的建模难度并不高,所花工时并不多,但通过计算获得的信息却占到了整个设计的60%之多(图2)。此次LED前照灯通过在这一基础设计中使用模拟技术,获得了显著效果。由于能够分离光和热,可应用于基础设计中