第43卷第1期2023年3月光电子技术OPTOELECTRONICTECHNOLOGYVol.43No.1Mar.2023大功率LED车灯风冷散热系统性能优化研究∗陈从平1,马超1∗∗,尹丽伟2,张屹1,陈小春2(1.常州大学机械与轨道交通学院,江苏常州213164;2.常州星宇车灯股份有限公司,江苏常州213022)摘要:大功率LED车灯采用风扇进行强制对流散热,针对风扇周边空间尺寸影响车灯散热性能的问题,采用有限元仿真、均匀设计法及响应面分析相结合的研究方法进行优化研究。首先,利用有限元软件FloEFD研究了风扇护风罩与壁面的径向距离A、风扇入风口与壁面的距离B及风扇出风口与散热器的距离C三个设计参数对大功率LED车灯风冷散热系统散热性能的影响;然后,使用均匀设计法设计试验方案进行响应面分析并拟合出三个参数与LED焊点温度之间的回归模型,利用Pareto分析法确定三个参数对系统散热性能的影响大小;最后,利用Minitab软件的响应优化器,以LED结温最小化为目标,确认三个参数的最佳组合是A为8.4mm、B为16.3mm、C为4.3mm。通过对最佳组合进行实验,表明此组合具有最优的散热性能,同时仿真和实验结果具有一致性,验证了仿真的可靠性。关键词:发光二极管车灯;有限元仿真;响应面法;风冷散热中图分类号:TN41;TP391.9文献标志码:A文章编号:1005⁃488X(2023)01⁃0034⁃08PerformanceOptimizationofAir⁃cooledCoolingSystemforHighPowerLEDHeadlightsCHENCongping,MAChao,YINLiwei,ZHANGYi,CHENXiaochun(1.SchoolofMechanicalEngineeringandRailTransit,ChangzhouUniversity,ChangzhouJiangsu213164,CHN;2.ChangzhouXingyuAutoLampCo.,LTD,ChangzhouJiangsu213022,CHN)Abstract:High-powerLEDheadlightsadoptfansforforcedconvectionheatdissipation.Aimingattheproblemthatthesizeofthesurroundingspaceoffanscouldaffecttheheatdissipationperfor⁃manceofheadlights,finiteelementsimulation,uniformdesignmethodandresponsesurfaceanalysiswerecombinedtocarryouttheoptimizationresearch.Firstly,thefiniteelementsoftwareFloEFDwasusedtostudytheinfluenceofthreedesignparametersontheheatdissipationperformanceofthehigh-powerLEDheadlightaircoolingsystem:theradialdistancebetweenthefanshieldandthewall(A),thedistancebetweenthefaninletandthewall(B),andthedistancebetweenthefanoutletandtheradiator(C).Then,theuniformdesignmethodwasusedt...