在汽车中,ECM(电子控制模块)用于控制车辆的内部环境温度,以提高乘员的舒适度。其中的显示模块显示各种操作模式,如冷却空气温度、开/关鼓风机、空调和除雾器装置等,这些显示模块使用LED作为照明源。满足照明需要的几个LED同在一个紧凑的受限空间里工作,而且必须是高达85°的环境温度,这是严峻的热管理挑战。通过对各种热管理技术的参数研究,如利用散热器,增加印刷电路板(PCB)铜层厚度,增加LED的铜垫尺寸,采用高导热性的覆盖在基座上的塑料后盖,以及LED的散热孔和外壳的通气孔,可降低LED的工作温度。为提高结温预测的准确性,建立LED模型,将基于热管理的联合解决方案用于减少LED工作时的热量。
FloTHERM™9.2版本是用来执行共轭传热分析,预测LED和电子元件的温度。PCB模型是一个具有正交热传导性的单一模块,其基于铜层数量、每个铜层厚度和覆盖率。对LED来说,热传导和铜垫用显式建模,建成长方体的设备模型。通气孔不用显式建模,但流动阻力使用二维模型来捕捉。FloTHERM™是一个卡式解算器,模块所有组件在形式上都近似长方体。
FloTHERM™是用来预测温度的电子控制模块。基线热设计LED结温超过了安全工作限制。进行系统参数的研究,以降低LED结温。研究表明,LED热模型对精确地预测结温度至关重要。铜垫尺寸和印刷电路板(PCB)铜层厚度是降低LED温度的重要参数。进行具有成本效益的热解决方案优化研究。在较高环境温度下可调低LED功率,以取代大功率LED。