ハイビーム／ロービーム切替え式LEDヘッドランプユニットの熱設計

摘要

LEDヘッドランプは，2012年現在，ロービームまたはハイビームを構成するために，専用白色LEDが2個以上必要である．従来のヘッドランプユニットでは，各LEDに必要な光学部品を取り付けて設置するため，横長または縦長のLEDユニットとなっている．そこで，LEDユニットの正面面積を小さくする目的で，リフレクター（反射面）を上下に配置して－体化し，さらにハイビーム／ロービーム切替え式としたコンパクトなLEDヘッドランプユニット（以下，切替え式LEDユニットと表記）を開発した．本開発品では，2個のLEDが近接して設置されているため，発生する熱量をヒートシンクで効率的に放熱し，LEDを冷却する必要がある．本報告では，熱流体解析を利用した，ヒートシンクユニット（LED設置用ベースを含む）の熱設計について述べると共に，試作品を製作して，ユニットの熱特性および熱流体解析結果の検討を行い，その有効性を論ずる．また，樹脂製のロービーム用リフレクターの熱変形を，熱流体解析によって得られた渡度分布を基に，構造解析によって計算した，