發(fā)布時間：2017-09-02 09:12

  本文關鍵詞：基于EHD的LED前照燈散熱研究

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【摘要】：汽車照明系統(tǒng)作為汽車上必不可少的零部件之一,其能耗在日常駕駛總能耗中占到較大比重。在節(jié)能減排的背景下,高效節(jié)能、安全可靠的汽車照明技術至關重要。作為二十一世紀的“綠色光源”,LED前照燈的普及與應用將成為汽車照明技術發(fā)展的必然趨勢。然而,目前高功率LED工作時面臨著結溫過高的問題,會導致其發(fā)光波長發(fā)生偏移、光效下降甚至壽命急劇衰減等問題。因此,LED芯片的散熱在很大程度上影響著其廣泛應用。高效可靠的散熱技術是實現LED產業(yè)化的重要手段之一。針對目前諸多散熱技術的缺陷,提出了采用基于EHD的散熱方式對LED前照燈進行熱管理的方案。設計和制作了離子風散熱系統(tǒng),搭建了EHD散熱試驗平臺,對LED前照燈進行散熱研究。研究結果如下:(1)對電暈放電現象及電學性能進行初步探索了解,為后續(xù)的研究試驗奠定了理論基礎。負電暈放電比正電暈放電更加穩(wěn)定,相同電壓下產生的電暈電流更大;負電暈放電的啟動電壓低于正電暈,并且電暈電流與電暈電壓滿足湯生放電關系式,即電暈電流的平方根與放電電壓呈線性變化的關系;相比于正電暈放電,負電暈放電能夠在更小的放電電壓區(qū)間下進行產生離子風,對LED芯片進行冷卻降溫,并且散熱性能優(yōu)于正電暈。(2)通過試驗對比,研究了放電電壓、電極極性、芯片功率、網電極數目、電極排布形式以及放電間距等對裝置散熱性能的影響,據此優(yōu)化了EHD裝置的結構,最終得出最優(yōu)的散熱方案:當放電間距為10mm,電暈功率為1.5W,采用1×11陣列、20目網電極進行負電暈放電時,散熱系統(tǒng)可以實現最好的散熱效果。(3)采用最優(yōu)的散熱方案,模擬汽車前照燈的工作環(huán)境,對LED芯片進行散熱試驗,并通過和壓電風扇進行對比,驗證了EHD方式的可能性。EHD散熱系統(tǒng)可以實現與壓電式風扇接近的散熱效果。相對于現有散熱方式,具有無振動、低噪聲、高效節(jié)能、可靠耐用的優(yōu)點。
【關鍵詞】：EHD 汽車前照燈 LED 強化傳熱 結溫 熱阻
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.65
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-28
• 1.1 研究背景及意義9-15
• 1.1.1 汽車前照燈發(fā)展歷史9-12
• 1.1.2 LED在汽車前照燈中的應用12-14
• 1.1.3 LED前照燈應用中的關鍵問題14-15
• 1.2 LED散熱技術研究現狀15-21
• 1.2.1 傳統(tǒng)散熱技術研究現狀15-18
• 1.2.2 EHD用于散熱的研究現狀18-21
• 1.3 EHD散熱技術21-26
• 1.3.1 離子風產生的原理21-24
• 1.3.2 EHD強化散熱機理24-26
• 1.3.3 EHD散熱的技術優(yōu)勢26
• 1.4 主要研究內容26-28
• 第二章 EHD散熱裝置設計及試驗系統(tǒng)搭建28-36
• 2.1 離子風散熱系統(tǒng)28-32
• 2.1.1 發(fā)射電極29-30
• 2.1.2 網狀接收電極30-31
• 2.1.3 散熱翅片+LED31-32
• 2.2 LED散熱性能測試系統(tǒng)32-34
• 2.3 測試系統(tǒng)誤差分析34-35
• 2.4 本章小結35-36
• 第三章 EHD強化傳熱性能試驗36-56
• 3.1 LED芯片及測溫點布置36-38
• 3.2 電暈放電性能分析38-41
• 3.2.1 電暈放電現象38-39
• 3.2.2 放電間距對啟動電壓和場強的影響39-40
• 3.2.3 電暈電流隨電壓的變化40-41
• 3.3 離子風作用下的散熱性能研究41-54
• 3.3.1 放電電壓、電源極性的影響41-43
• 3.3.2 電暈放電功率的影響43-44
• 3.3.3 芯片輸入功率的影響44-46
• 3.3.4 網狀電極目數的影響46
• 3.3.5 電極布置形式對散熱性能的影響46-52
• 3.3.6 放電間距對散熱效果的影響52
• 3.3.7 熱阻和平均換熱系數隨電壓的變化52-54
• 3.4 本章小結54-56
• 第四章 LED前照燈散熱試驗56-62
• 4.1 LED前照燈光源56-57
• 4.2 試驗結果與分析57-61
• 4.2.1 不同環(huán)境溫度下的散熱效果57-58
• 4.2.2 EHD與壓電風扇散熱性能的對比58-61
• 4.3 本章小結61-62
• 第五章 總結展望62-64
• 5.1 全文總結62-63
• 5.2 工作展望63-64
• 參考文獻64-69
• 致謝69-70
• 在校期間的學術成果及發(fā)表的學術論文70-71

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中國期刊全文數據庫 前10條

1 張志忠;;停車距離對前照燈測試精度的影響[J];汽車維護與修理;2000年07期

2 劉亞飛;解決前照燈亮度不足一法[J];摩托車;2001年09期

3 顧浩,賀慧玲,錢智民;機車前照燈光源改進方案[J];電力機車技術;2002年06期

4 陳江彥;合理分析改進 有效節(jié)能增光——解決100mL以下摩托車前照燈亮度不足的方法[J];摩托車;2002年07期

5 楊通順;汽車前照燈的未來趨向——前照燈系統(tǒng)新技術一瞥[J];汽車與配件;2002年49期

6 劉夏倫;汽車新型前照燈種種[J];汽車運用;2003年05期

7 李懷玉;該車前照燈光緣何突然變暗[J];汽車運用;2003年12期

8 子健;氙氣前照燈的改裝[J];汽車維修與保養(yǎng);2003年07期

9 孫亞斌 ,張興林;前照燈電子控制裝置種種[J];汽車運用;2004年02期

10 劉夏倫,劉元華;前照燈的使用與檢測[J];汽車電器;2004年09期

中國重要會議論文全文數據庫 前10條

1 項震;葉關榮;趙田冬;;基于光度視覺系統(tǒng)的機動車前照燈測量[A];面向21世紀的科技進步與社會經濟發(fā)展（下冊）[C];1999年

2 韓亞超;;自適應前照燈系統(tǒng)的設計與實現[A];第五屆河南省汽車工程科技學術研討會論文集[C];2008年

3 鄭志軍;金立軍;;智能高效前照燈系統(tǒng)在上海大眾的開發(fā)應用[A];海峽兩岸第十八屆照明科技與營銷研討會專題報告暨論文集[C];2011年

4 易勇;劉延山;王宵;;自由曲面前照燈的研發(fā)[A];機床與液壓學術研討會論文集[C];2004年

5 易勇;劉延山;王宵;;自由曲面前照燈的研發(fā)[A];第三屆全國流體傳動及控制工程學術會議論文集（第二卷）[C];2004年

6 盧雁;汪娜;;前照燈光束照射位置的計算方法[A];經濟策論（下）[C];2011年

7 盧雁;汪娜;;前照燈光束照射位置的計算方法[A];第八屆河南省汽車工程科技學術研討會論文集[C];2011年

8 程鳳釗;張永其;;基于安全距離的前照燈光束照射位置的計算方法[A];自主創(chuàng)新、學術交流——第十屆河南省汽車工程科學技術研討會論文集[C];2013年

9 周霞;萬宏;徐濤;劉晨;趙振明;;基于HDR技術的前照燈地面亮度測試系統(tǒng)[A];2013中國汽車工程學會年會論文集[C];2013年

10 郭鳳群;肖輝;;基于CCD的AFS彎道照明系統(tǒng)研究[A];2012（杭州）中國長三角照明科技論壇論文集[C];2012年

中國重要報紙全文數據庫 前10條

1 特約記者 李其榮 通訊員 李國火;攻克前照燈頻繁燒損難題[N];人民鐵道;2008年

2 江蘇省邳州市交通局運輸管理所 劉修文;送檢機動車前照燈的針對性維修[N];大眾科技報;2008年

3 徐延祥;拖拉機前照燈安裝注意事項[N];中國農機化導報;2014年

4 衡水市農機安全監(jiān)理所 李吉水;前照燈的種類和性能[N];河北科技報;2008年

5 平亮;這些不合格的前照燈您別用[N];中國消費者報;2004年

6 記者 黃曉華;委員建議：加強機動車前照燈管理,嚴禁擅自改裝機動車的前照燈[N];海南日報;2010年

7 ;如何調整汽車燈光[N];當代汽車報;2006年

8 四川 阿秋;汽車其他用電設備(上)[N];電子報;2011年

9 本報記者 朱宇 通訊員 蔡志鋒;一群技術極限的追隨者[N];寧波日報;2012年

10 廣東 陸剛;摩托車前照燈的使用和節(jié)能改造(下)[N];電子報;2014年

中國博士學位論文全文數據庫 前2條

1 王靜;LED前照燈近光系統(tǒng)實現及散熱機理研究[D];江蘇大學;2014年

2 張晉勇;基于微元能量映射的汽車LED自適應前照燈照明機理研究[D];華南理工大學;2014年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 王洪佩;汽車自適應前照燈系統(tǒng)研究與開發(fā)[D];山東理工大學;2011年

2 楊惠;LED車燈功能控制研究[D];西安工業(yè)大學;2015年

3 劉秋林;基于行車環(huán)境的汽車自適應前大燈照明系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

4 趙劍鵬;汽車自適應前照燈控制器設計[D];電子科技大學;2014年

5 姜虹;LED遠近光一體化前照燈光學設計[D];復旦大學;2014年

6 王述志;基于操縱性的汽車自適應前照燈轉向控制系統(tǒng)研究[D];華南理工大學;2013年

7 曹晴晴;自適應前照燈系統(tǒng)的角度調整算法研究[D];合肥工業(yè)大學;2014年

8 李家侃;AFS彎道隨動轉向系統(tǒng)研究與開發(fā)[D];合肥工業(yè)大學;2014年

9 包偉偉;基于EHD的LED前照燈散熱研究[D];江蘇大學;2016年

10 屈金龍;汽車智能前照燈系統(tǒng)的設計與實現[D];武漢理工大學;2012年

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本文編號：777650