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由于目前半导体制造技术的工艺水平限制,导致大功率LED车灯稳定工作时温度较高。LED车灯温度过高会导致LED发光效率降低,使用寿命缩短,失效等问题。因此为大功率LED车灯添加散热装置显得尤为必要。本文以传热学、计算流体力学等学科知识为理论基础,针对大功率LED车灯的散热问题,使用理论分析、有限元仿真和实验验证等方法进行了如下的研究工作:(1)自然对流散热条件下的LED车灯翅片散热器的仿真建模方法研究。针对一款现有的LED近光灯翅片散热器,通过合理简化,对其建立热传导仿真模型,获得LED车灯稳定工作时翅片散热器的温度场分布。(2)强制对流散热条件下的LED车灯风冷散热器的仿真建模方法和散热性能研究。研究风冷散热器的仿真建模方法,获取车灯点亮工作时风冷散热器周围流场及温度场的分布。研究风扇风量和LED功率等参数对风冷散热器散热性能的影响,为LED车灯风冷散热器的设计提供参考。(3)提出了一种LED车灯风冷散热器热分析的等效建模方法。通过研究风扇风量与对流换热系数之间的关系,给出了风冷散热器等效建模分析表。在设计同类型风冷散热器时,使用等效建模分析表,提高风冷散热器的设计和仿真效率。论文对一款实际LED车灯进行了仿真分析,说明了风冷散热器简化建模方法的适用性。(4)针对实际车灯工作环境下多个散热器同时工作散热不佳的问题,给出了采用散热风源对多个散热器进行散热的解决方案,建立了LED车灯散热原理模型用来模拟车灯工作环境。考虑风扇在车灯散热模型中位置和转角等因素,建立了风源参数的优化数学模型,使用正交优化的方法,获取最佳风源参数组合。(5)设计实验方案,搭建实验平台,对一款现有的LED车灯散热器进行温度场检测。通过误差分析,验证散热器仿真建模方法的合理性。综上所述,本文主要研究了大功率LED车灯两种常见散热装置(翅片散热器和风冷散热器)的仿真建模方法,分析了LED车灯稳定工作时两种常见散热器的散热效果,重点研究了LED车灯风冷散热器的散热性能、简化建模方法以及多个散热器的风源参数的优化设计数学模型。总之,本文的研究工作有利于提高大功率LED车灯的开发质量和开发效率。