汽車前大燈是我們在駕駛中最常使用的燈光之一,包括了近光燈和遠光燈,亮起來的時候就像人的兩個眼睛一樣,炯炯有神,除了可以提供照明外,還能通過遠、近光燈的交替實現與其他司機交流的功能。
目前的市面上,汽車大燈主要分為三種:鹵素大燈、氙氣大燈、LED大燈,三者其實各有優勢,鹵素大燈結構簡單,成本低,雨霧天氣穿透力強,但照射亮度相對較低,產生的熱量大;氙氣大燈亮度高、壽命長、耗電少、亮度高,但雨霧天氣穿透力不強,不能即開即亮;LED大燈則綜合了以上兩者的優勢,相比氙燈和鹵素燈更白,啟動沒延時,唯一的毛病就是散熱困難,成本比較高。
不過在玩燈大戶“奧迪”的眼中,LED的毛病大概都不是毛病,照樣用得風生水起,甚至還引領了一波業界潮流。各家汽車廠商為了保證所在領域的市場以及地位,也都紛紛以趕超“燈廠”奧迪為目標,在汽車大燈上下足了功夫,LED大燈在這幾年間一時變得風頭無二。不過說歸說,汽車制造商們不可能真的不在意LED的缺點。因為LED大燈的亮度是跟功率掛鉤的,功率越大溫度就越高,如果無法及時散熱,會導致亮度衰減加快。
LED大燈
所謂對癥下藥,既然LED是散熱困難戶,那么給它提供一個利于散熱的條件不就可以了嗎?可行的方法中,精細的冷卻設計及散熱器件的加大的效果都不是理想,能起到最理想效果的只有散熱基板。LED散熱基板的作用是吸收芯片產生的熱,并傳導至熱沉上,從而實現與芯片外界的熱交換。因此,作為LED的理想散熱基板必須在物理性質、化學性質、電學性質方面具有以下幾個特性:
①良好的化學穩定性和耐腐蝕性。
②高的熱導率,熱膨脹系數與芯片材料相匹配。
③低的介電常數和介電損耗。
④電絕緣性好,并具有很高的機械強度高。
⑤價格低廉、易加工。
⑥密度小、無毒。
目前在汽車大燈行業,主要用的基板有三種,鋁基板、氮化鋁基板、氧化鋁基板。鋁基板的導熱能力雖然比塑料基板高一些,但用在汽車大燈時仍需比較好的散熱設計進行匹配,不然結溫依然會很高,且散熱設計中的風扇散熱器等成本會高很多;氧化鋁基板的成本較低,散熱也比鋁基板強上許多,但無奈現在車企都在提高大燈亮度,LED功率越來越高,氧化鋁基板都已經有些不夠用了。
表 常見大功率LED封裝基板的熱膨脹系數與熱導率
所以最后的最后,勝出的還是氮化鋁基板——首先氮化鋁陶瓷基板的導熱率很高,比氧化鋁基板差不多高10倍,其次,氮化鋁陶瓷基板還有非常優良的絕緣性,以及與燈珠更匹配的熱膨脹技術等一系列優點,用于大功率的大燈是再好不過的選擇了。而且不光是汽車大燈,氮化鋁陶瓷基板在汽車上的應用還有很多,如各種傳感器及智能汽車的各種大功率模塊等,前景可謂是一片大好。
不過產品雖好,但做出性能優秀的氮化鋁基板其實一點都不容易,需要涉及原料粉體制備、成型工藝和燒結工藝等多個方面,具體可戳下方標題跳轉相關文章進行了解噢!
粉體圈 小榆
作者:粉體圈
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