如今電子產(chǎn)品成本占到整車成本的30-40%左右，并且這一數(shù)字還在穩(wěn)步上升。這些電子產(chǎn)品不僅包括功能性元件，如發(fā)動機控制單元、制動系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)控制裝置，也包括了娛樂和導航部件。近來LED技術(shù)的使用出現(xiàn)了爆炸式增長，也正好說明了這一點。例如，在歐洲所有新車必須配備日間行車燈，而LED則因為功耗低和效率高的特點成為了首選照明技術(shù)。
高效的熱管理非常重要，這是因為LED會不斷散發(fā)出熱量，并且LED的燈罩越來越小。隨著亮度和功率的不斷提高，被緊密排列在一起的LED(如汽車頭尾燈)卻無法用風扇等來降溫。因此可靠性和性能勢必會受到影響。當LED超過臨界結(jié)溫時，就會出現(xiàn)兩個問題。首先，LED會變暗，顏色也會改變。其次，如果溫度持續(xù)過高，它們的使用壽命就會縮短，繼而過早報廢。汽車LED的平均壽命有好幾千個小時，這些問題會為制造商帶來額外的保修成本。
良好的熱設(shè)計對高效的熱管理至為關(guān)鍵。LED元件是設(shè)計過程中的第一個環(huán)節(jié)(見圖1)。元件設(shè)計師利用熱分析軟件和測量硬件對元件的材料和結(jié)構(gòu)進行分析，以確保結(jié)點產(chǎn)生的熱量能輕易地通過LED各層散發(fā)出來。子系統(tǒng)設(shè)計師會將LED排成陣列，并加入散熱器和其他冷卻裝置，然后對產(chǎn)品進行再次分析。他們可能會調(diào)整LED之間的間隔距離或添加額外的冷卻裝置，以確保LED不會超過臨界溫度。最后一步通常是由機械設(shè)計師利用機械計算機輔助設(shè)計(MCAD)系統(tǒng)來完成，設(shè)計師會將排列起來的LED燈放進燈罩(如汽車前燈)里，同時利用先進的計算流體動力學(CFD)軟件進行熱分析。
圖1:在LED設(shè)計的各環(huán)節(jié)進行熱分析對良好的熱管理是必要的
如果解決了元件層面的熱管理問題并不意味著也解決了子系統(tǒng)的這個問題。而解決了子系統(tǒng)的熱管理問題，也不代表系統(tǒng)的熱管理問題就解決了。只有把所有熱問題都解決了，才能確保這個設(shè)計具備良好的熱管理。
