Innovative Kühlkonzepte für LED-Scheinwerfer

  • Die ausgeprägte Temperaturabhängigkeit von LEDs erfordert ein effizientes Thermomanagement. Dazu werden eine Heatpipe- und eine Wasserkühlung für den Einsatz von Multichip-LEDs, mit einer Verlustleistung von 90 W bzw. 128 W, als Versuchsträger und anschließend als CFD-Simulationsmodelle aufgebaut. Die Wasserkühlung ist ein effizientes Konzept zur Kühlung von Multichip-LEDs. Dabei beträgt die Temperaturdifferenz zwischen Lötstelle und Umgebung bei der maximalen Verlustleistung lediglich 32K. Das Heatpipe-Modul ist bis zu einer Umgebungstemperatur von \(80^{o}C\) und einer Leistung von 90 W uneingeschränkt für den automotiven Einsatz geeignet. Bei einer Leistung von 128 W muss die Multichip-LED ab \(60^{o}C\) gedimmt werden, um einer dauerhaften Schädigung vorzubeugen. Die CFD-Modelle ermöglichen eine Vorhersage der Temperatur- und Strömungsverteilung im Scheinwerfer bereits in frühen Phasen des Entwicklungsprozesses und minimieren die Anzahl der Prototypen.

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Metadaten
Author:Marc Alexander SchlüterGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-34240
Referee:Roland SpanORCiDGND, Jadran VrabecORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2012/04/25
Date of first Publication:2012/04/25
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2011/11/28
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
GND-Keyword:Lumineszenzdiode; Wärmerohr; Numerische Strömungssimulation; Ventilator; Kühlung
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
faculties:Fakultät für Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht