王金成

摘 要：目前在汽车车灯在设计时很多设计者往往追求车灯外观造型，对散热设计的关键性的环节考虑不够，影响了车灯的使用。本文首先分析了汽车车灯内部的传热，然后基于有限单元理论，对车灯温度场的分布进行了研究分析。

关键词：汽车车灯；传热；有限单元；温度场

汽车车灯传热较为复杂，存在多种方式，每当点亮车灯，便开始热传导，直到实现传热平衡。一般前大灯亮起后，灯泡和灯丝之间开始产生热辐射，灯壁与灯座间发生热传导，随后灯泡内部进行热对流，随着温度逐渐升高，车灯局部和环境之间不断发生热交换，导致车灯温度产生变化，当热交换过程达到平衡，灯内温度与流场趋于平衡后，热交换过程趋于平缓。车灯熄灭后，稳定环境立刻被打破，平衡将换热为一个非稳态过程，直到温度降低至室温，再次回到稳定状态。

1 汽车车灯内部的传热分析

1.1 车灯的热传导 空间与时间的函数温度，如此运用于热传递系统中，而温度场却是任意时刻下各点温度的集合，在时间的推移下，可将温度场氛围稳态与瞬态两种情况，当任意时刻下的相同温度点可以构成一个等温面，每个等温面之间能够发生热传递，且法向温度变化率最大。在车灯温度场中反光镜或配光镜上，任取一位置的微元体根据能量守恒定律，流入微元体热量-流出微元体=内能的增量，另外，由傅里叶定律得出，导热产生势点的热密度流，随着同时刻温度梯度增长而增长，两者方向相反。……