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针对大功率LED汽车前照灯的结构、性能要求, 提出了基于热电制冷效应的散热方案, 并对不同类型散热系统散热性能进行了试验研究。结果表明: 半导体制冷器对外部风扇风速或冷却液流速的敏感性分别高于风冷和液冷散热装置, 模型一(风冷+热电制冷)和模型二(液冷+热电制冷)的制冷片最佳工作电流分别为3.0 A和5.0 A。当环境温度在极限范围(60~65 ℃)时, 计算得到芯片的结温为55.5 ℃, 光通量为1 458.8 lm。所设计的基于热电制冷散热系统可以满足使用要求。

关键词

Abstract

The enhanced cooling models based on thermoelectric effect were presented to meet the thermal demand of high-power LED headlight. The cooling performance of different device was evaluated and compared through measuring the LED case temperature. It is found that the thermoelectric cooler is more sensitive to the external fan speed than the purely enforced air cooler. In addition, the optimal drive currents for the model one (air cooling+TEC) and model two (liquid cooling+TEC) are 3 A and 5 A, respectively. When the ambient temperature within its limit level (60-65 ℃), the junction temperature can be calculated to be 55.5℃, and the output light is 1 458.8 lm.

补充资料

中图分类号:TN312.8

DOI:10.3788/fgxb20143510.1269

所属栏目:发光学应用及交叉前沿

基金项目:江苏省清洁能源重点实验室开放基金(QK12001)资助项目

收稿日期:2014-06-18

修改稿日期:2014-07-04

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

赵新杰:江苏大学 汽车与交通工程学院, 江苏 镇江212013
蔡忆昔:江苏大学 汽车与交通工程学院, 江苏 镇江212013
王静:江苏大学 汽车与交通工程学院, 江苏 镇江212013江苏大学 车辆产品实验室, 江苏 镇江212013
张纯:江苏大学 汽车与交通工程学院, 江苏 镇江212013
包伟伟:江苏大学 汽车与交通工程学院, 江苏 镇江212013

联系人作者:赵新杰(zhaoxinjie@126.com)

备注:赵新杰(1988-), 男, 江苏连云港人, 硕士研究生, 2012年于江苏大学获得学士学位, 主要从事LED汽车灯具设计与测试技术方面的研究。

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引用该论文

ZHAO Xin-jie,CAI Yi-xi,WANG Jing,ZHANG Chun,BAO Wei-wei. Thermal Model Design and Optimize of LED Headlamp Cooling Device Based on Semiconductor Refrigeration[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2014, 35(10): 1269-1275

赵新杰,蔡忆昔,王静,张纯,包伟伟. 基于半导体制冷技术的LED前照灯散热器设计与优化[J]. 发光学报, 2014, 35(10): 1269-1275

被引情况

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【2】刘 倩,熊传兵,汤英文,李晓珍,王世龙. 多芯CSP-LED芯片间距对热拥堵的影响. 发光学报, 2020, 41(3): 308-315

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