基于NSGA-Ⅱ和熵权TOPSIS的LED塑包铝散热器的设计及多目标优化
李子轩1
吴晓兰2
唐亚鸣3
王腾月4
1.河海大学 机电工程学院,江苏 常州 213022;常州星宇车灯股份有限公司,江苏 常州 2130222.常州星宇车灯股份有限公司,江苏 常州 2130223.河海大学 机电工程学院,江苏 常州 2130224.河海大学 水利水电学院,江苏 南京 210098
摘要：针对传统金属散热器重量大且成本高,塑料散热器导热性能不足的行业痛点,本文提出一种铝板增强型导热塑料复合散热器(以下简称"塑包铝散热器")设计方案.通过有限元仿真结合响应面法(RSM)中的Box-Behnken实验设计,系统分析翅片厚度、数量、高度及嵌入铝板厚度对最高结温与散热器质量的影响规律,并建立多目标优化模型.采用NSGA-Ⅱ多目标遗传算法耦合熵权TOPSIS决策方法,构建散热器参数综合优选体系.实验结果表明:优化后的散热器在车灯大功率工况下,所测布点的LED结温稳定在 74.19℃,其散热效果与金属铝散热器接近;质量仅119.38 g,实测120.0 g较初始铝制方案减重 60.85%,实现导热效率与轻量化指标的协同优化.相较于传统研究聚焦低功率LED模组的应用局限,该塑包铝复合结构创新性地解决了大功率车灯场景中导热塑料散热器的热管理难题,为智能照明系统的高效散热设计与轻量化发展提供了工程实践范例.
关键词：LED散热器塑包铝响应面法NSGA-Ⅱ熵权TOPSIS法多目标优化
分类号：TM923(电气化、电能应用)
论文发表日期：2026-02-28
在线出版日期：2026-03-19（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 87-95 )
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