影響汽車燈具防霧效果的因素分析

邵林

摘 要：我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對汽車工業(yè)的發(fā)展有著非常重要的促進(jìn)作用。在汽車的組成中，汽車的燈具是其重要的組成部分，汽車燈具在剎車、照明以及霧天使用中都發(fā)揮著重要的作用，尤其是在霧天的使用中，由于霧氣中含有較大的水分，其在預(yù)冷的情況下會在汽車燈具的表面形成一層厚重的水汽，對于汽車燈具的正常使用造成了嚴(yán)重的影響。文章通過對汽車燈具表面成霧的原理進(jìn)行分析，并提出了一種在汽車燈具中進(jìn)行加熱的方法來降低汽車燈具表面起霧的現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：汽車燈具；車燈起霧；加熱除霧

前言

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，汽車工業(yè)隨著居民生活水平的提高而快速發(fā)展，在汽車制造工業(yè)中，特別是汽車燈具的制造日趨成熟，對于汽車燈具的制造質(zhì)量和制造工藝都有著巨大的提升，但是，在汽車燈具的使用過程中，汽車燈具的起霧現(xiàn)象是一直困擾著汽車制造企業(yè)的難題。文章將就如何通過對汽車燈具加熱來解決汽車燈具起霧所帶來的影響。

1 汽車燈具簡介

汽車燈具是為了保證汽車在各種條件下進(jìn)行安全行駛，提高汽車的行駛速度，通過在汽車上添加的多種照明、信號、儀表和各種報(bào)警裝置，其數(shù)量的多少和配置根據(jù)車型設(shè)計(jì)的需要而有所不同，其中主要的汽車燈具有照明燈、信號燈、報(bào)警燈、儀表、電子顯示裝置等組成。其中常見的汽車外部燈具有前照燈、霧燈、牌照燈、倒車燈、轉(zhuǎn)向燈、示位燈、示廓燈以及駐車燈和警示燈等。汽車燈具是汽車的重要組成部分，在汽車燈具的使用中要求照明設(shè)備與信號裝置應(yīng)安裝可靠、完好有效。同時(shí)對于燈光除前照燈的遠(yuǎn)光外，所有的燈光均不得炫目，其中左右兩邊布置的燈具光色、規(guī)格必須一致，安裝的位置應(yīng)當(dāng)對稱。前、后轉(zhuǎn)向信號燈，危險(xiǎn)警報(bào)閃光燈以及制動(dòng)燈白天應(yīng)當(dāng)距100米可見，側(cè)轉(zhuǎn)向信號燈應(yīng)當(dāng)在白天距30米可見，前后位置燈和示廓燈夜間良好天氣距300米可見。以上這些燈具在霧天水汽凝結(jié)在燈具表面時(shí)照明效果都會大大折扣，從而對汽車燈具的使用造成了嚴(yán)重的影響。

2 汽車燈具起霧概述

汽車燈具的霧珠的形成原因是燈具體內(nèi)的內(nèi)積水造成的，伴隨著燈具的起霧，同樣存在的問題是二次起霧現(xiàn)象，出現(xiàn)這種狀況會嚴(yán)重縮減燈具的使用壽命。由于汽車燈具起霧的原理涉及到多個(gè)學(xué)科，其內(nèi)容涉及到材料、熱傳動(dòng)以及汽車燈具內(nèi)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，在以往的汽車燈具的設(shè)計(jì)過程中，由于對于汽車燈具起霧問題的不了解或是不重視，導(dǎo)致了在汽車燈具的設(shè)計(jì)過程中主要采用的是光學(xué)設(shè)計(jì)，而對于汽車燈具的熱設(shè)計(jì)還具有廣闊的發(fā)展空間，應(yīng)當(dāng)從汽車燈具熱設(shè)計(jì)出發(fā)，更好的設(shè)計(jì)汽車燈具，來避免出現(xiàn)汽車燈具表面出現(xiàn)起霧現(xiàn)象。

2.1 汽車燈具起霧原因分析

造成汽車燈具起霧的原因眾多，主要有以下幾個(gè)方面：（1）汽車燈具內(nèi)所含有的水汽，造成汽車燈具含有水汽的原因主要有由于外部的水蒸氣沿著燈具的縫隙進(jìn)入到汽車燈具內(nèi)或者是燈具內(nèi)的空氣由于燈具照明所產(chǎn)生的熱量而在內(nèi)表面上所凝結(jié)所形成的水汽。由于燈具密封不嚴(yán)而導(dǎo)致的水蒸氣進(jìn)入到汽車燈具中主要是由于汽車燈具周圍的空氣受熱所形成的水蒸氣遭遇到冷空氣而產(chǎn)生的水霧。造成這一現(xiàn)象的原因主要是在燈具工作時(shí)其表面的溫度較高，當(dāng)處于濕度較高的環(huán)境下時(shí)，汽車燈具內(nèi)部的空氣濕度也相對較高，而周邊環(huán)境溫度的降低也造成了汽車燈具內(nèi)部所形成的水蒸氣無法及時(shí)的排出汽車燈具外，當(dāng)汽車燈具內(nèi)濕度含量較高時(shí)，則會出現(xiàn)汽車燈具內(nèi)部的一些部件由于溫度要低于正常的當(dāng)?shù)厮魵獾哪Y(jié)的溫度情況，從而造成汽車燈具產(chǎn)生起霧現(xiàn)象。（2）以上是一種汽車燈具產(chǎn)生水霧的原因，但是最常見的汽車燈具產(chǎn)生水霧的原因是汽車燈具內(nèi)部含有一定量的積水，當(dāng)汽車燈具工作時(shí)會產(chǎn)生較高的溫度，溫度的升高會使得汽車燈具內(nèi)的水汽蒸發(fā)，形成一定的水蒸氣，造成汽車燈具內(nèi)部溫度較高的區(qū)域濕度較大，而當(dāng)這些濕度較大區(qū)域的水蒸氣向周邊擴(kuò)散時(shí)，遭遇到周邊溫度較低區(qū)域是就會產(chǎn)生凝結(jié)而形成水霧，從而影響汽車燈具的正常使用。當(dāng)汽車燈具在使用的過程中，由于汽車燈具的某個(gè)部位的溫度較低，也會形成汽車燈具在照明導(dǎo)致的燈具內(nèi)的輻射和熱源交換，從而導(dǎo)致汽車燈具出現(xiàn)溫度分布不均的現(xiàn)象。

2.2 汽車燈具內(nèi)產(chǎn)生霧氣所造成的影響

當(dāng)汽車燈具內(nèi)因?yàn)樗Y(jié)而在汽車燈具內(nèi)形成了較為嚴(yán)重的起霧現(xiàn)象，而當(dāng)內(nèi)部凝結(jié)的水分較多時(shí)，會造成汽車燈具內(nèi)的大面積的起霧現(xiàn)象，同時(shí)由于這種水汽凝結(jié)是不完全的凝結(jié)，造成各部分的凝結(jié)體的厚度不一，且凝結(jié)的表面并不平整，從而造成對于外部水汽的吸附力增大，當(dāng)小水滴逐漸的增大后，在水蒸氣的表面就會形成較為嚴(yán)重的液滴現(xiàn)象，使得霧化現(xiàn)象加重。

3 造成汽車燈具起霧的環(huán)境因素的分析

造成汽車燈具內(nèi)起霧的環(huán)境影響因素眾多，主要有以下幾個(gè)方面：（1）汽車燈具內(nèi)的溫度場是造成汽車燈具起霧的重要影響因素之一，經(jīng)過大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在汽車燈具內(nèi)起霧的部分大部位于汽車燈具內(nèi)溫度較低的區(qū)域。通過對汽車燈具進(jìn)行溫度測量后發(fā)現(xiàn)：在汽車燈具內(nèi)的溫度分布遵循著“輻射換熱”和“自然對流的換熱”相結(jié)合的方式，當(dāng)在汽車燈具內(nèi)對燈泡所輻射出的射線進(jìn)行阻擋或者是削弱，或者是在燈具的內(nèi)部設(shè)計(jì)自然對流的死區(qū)等都會造成汽車燈具內(nèi)的一部分區(qū)域的溫度出現(xiàn)降低，當(dāng)較熱的水蒸氣遇上這些溫度較低的區(qū)域時(shí)就會產(chǎn)生起霧的現(xiàn)象。所以，在進(jìn)行汽車燈具的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)減少甚至是避免使用汽車燈具裝飾框，從而避免出現(xiàn)溫度較低的區(qū)域，從而形成水霧現(xiàn)象。（2）造成汽車燈具內(nèi)起霧的另一個(gè)重要影響因素是燈具內(nèi)的對流場所造成的，當(dāng)進(jìn)行汽車燈具的設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好對于汽車燈具的換氣設(shè)置，做好汽車燈具內(nèi)部和外界空氣之間的對流交換，由于汽車燈具內(nèi)所含有的空氣會直接作用于汽車燈具內(nèi)部的溫度分布，從而將燈泡所發(fā)出的熱量傳遞到燈具內(nèi)的各個(gè)地方，從而使得汽車燈具的整體溫度升高，并提供充足的蒸發(fā)空間，做好對于汽車燈具的換氣設(shè)計(jì)就是要使得汽車燈具內(nèi)所蒸發(fā)的水汽能夠盡快的擴(kuò)散到外部的環(huán)境中，從而降低了水汽凝結(jié)在燈具內(nèi)所造成的起霧問題。（3）燈具內(nèi)部的濕度場也是受溫度影響的，除此之外，汽車的燈具的工作形式是閃爍，這也會對燈具內(nèi)部的濕度環(huán)境產(chǎn)生影響。在燈具的高濃度區(qū)域，會增加燈具濕度的范圍，引起多水環(huán)境下的燈具起霧。

4 如何做好對于汽車燈具的防霧設(shè)計(jì)

通過以上對造成汽車燈具產(chǎn)生霧氣的原因進(jìn)行了分析，總結(jié)出了要做好對于汽車燈具的防霧設(shè)計(jì)要遵循以下幾點(diǎn)：（1）做好對于汽車燈具內(nèi)部的濕度控制，將汽車燈具內(nèi)部的零部件以及燈具生產(chǎn)的環(huán)境濕度保持在常規(guī)狀態(tài)下。（2）應(yīng)在進(jìn)行汽車燈具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，確保汽車燈具內(nèi)部輻射區(qū)域的全面，不留死角，保證汽車燈具內(nèi)部的受熱均勻。（3）通過在汽車燈具的內(nèi)部表面做好相應(yīng)的防霧涂層的設(shè)計(jì)，通過涂層使得內(nèi)部的水霧凝結(jié)的更為均勻，從原來的水滴狀的凝結(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為平整的膜狀凝結(jié)方式。（4）做好汽車燈具內(nèi)的對流孔的設(shè)計(jì)，通過改變和增加對流孔的位置，盡最大的努力來提高汽車燈具內(nèi)的水汽的對流，排除汽車燈具內(nèi)的水汽。（5）根據(jù)設(shè)計(jì)原理對燈具的反射鏡進(jìn)行形狀與燈泡位置的調(diào)整，改變其輻射場的分布。（6）做好對于汽車燈具的密封，減少外部水汽進(jìn)入的可能性。

5 結(jié)束語

汽車燈具起霧是長期困擾燈具發(fā)展的重要問題，文章通過對汽車燈具起霧的原因進(jìn)行分析，并提出了一些改進(jìn)措施來減少汽車燈具起霧。

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