汽車燈具防霧技術探討

唐華平

寧波福爾達智能科技有限公司 浙江省寧波市 315321

汽車燈具對于汽車的安全行駛起著至關重要的作用，不同的汽車燈具其作用不同，比如汽車外部的警示燈，內部的信號裝置燈等，這些都影響著駕駛員的正常駕駛，如果汽車燈具在使用過程出現故障，比如出現霧氣的現象，影響駕駛者的正常觀看，都會大大地影響到駕駛者的正常行駛，嚴重還會危險到駕駛者的人身安全，所以本文就對當前汽車燈具的防霧技術進行了相關的探討。

1 當前汽車燈具起霧的原因分析

1.1 外部水蒸氣的進入

汽車的燈具之所以會起霧，首先是因為外部的水蒸氣進入到汽車燈具內部，由于燈具的嚴密性不強，導致外部的水蒸氣進入到燈具內部。當燈具開啟后，燈具內部的溫度升高，這時候所產生的熱量就會導致燈具內的水蒸氣凝結變成燈具內表面的水汽，導致燈具起霧。當汽車燈具周邊環境的溫度和濕度都較高的時候，汽車燈具內部的水蒸氣就不易排出去，當燈具內部的溫度降低時，比外部的水蒸氣溫度要低時，這個時候也容易在燈具內形成霧氣。

1.2 燈具內部含有積水

導致汽車燈具內部產生霧氣的主要原因是因為燈具內部含有積水，汽車燈具在照明過程中，燈具內部的溫度會升高，進而導致燈具內部的積水會發成為水蒸氣，導致燈具內部整體的濕度增強，當燈具內部的水蒸氣開始大面積的擴散時，由于燈具內外部的溫度不一，溫度較高區域的水蒸氣就容易凝結形成霧氣，進而影響汽車燈具的正常使用。而且，汽車燈具在照明過程中，由于燈具某個部位的溫度較低，這個時候燈具內的輻射和熱源就會出現交換，進而導致整個燈具的溫度出現分布不均的現象。

2 汽車燈具防霧結構優化方法

2.1 加強整體結構優化

要做好汽車燈具的防霧措施，技術人員首先就要燈具的整體結構優化，比如通過對內部修飾框架進行優化，減少燈具內部的死角區域，減少燈具內部的遮擋效應，有效地避免燈具起霧現象的出現。汽車燈具的整體結構優化如下圖：

2.2 做好設計加熱片加熱水汽并及時排出水蒸氣

為了避免汽車燈具內部出現過多的積水，所以工作人員在安裝加熱片的時候，需要先將燈具內部的積水通過加熱汽化后排出燈具內部，減少燈具內部的積水。在檢測過程中，工作人員要結合燈具內部霧氣的分布情況，在燈具霧氣分布較多的位置進行濕度傳感器的安裝，加強對燈具內部濕度的監控，當燈具內部濕度達到一定程度時，就自動啟動加熱片進行加熱，使得燈具內部的積水加熱后汽化成為水蒸氣排出燈具外。其次，在安裝汽車燈具加熱片的時候，工作人員要車燈處于點亮狀態下進行安裝，找到溫度較高的位置進行安裝，還應當保證燈具在汽車熄火的情況下，依然能夠啟動加熱片來進行加熱，加強對燈具內部積水的排除。第三，為了更好地做好燈具內部積水的排出工作，避免燈具內部起霧現象的出現，工作人員還應當在的燈具內部加裝兩個通氣孔，在加裝過程中，工作人員應當結合車燈處于點亮狀態下燈內水蒸氣的流動情況來決定通氣孔的安裝位置。

2.3 做好涂覆納米涂層使霧氣液化并排出液態水

由于燈具自身結構的問題，燈具內部的水蒸氣并不能全部從通氣孔中排出，當燈具加熱片停止加熱后，依然會有部分水蒸氣直流在燈具內部，所以為了加強燈具內部水蒸氣的排出，工作人員可以通過涂覆納米涂層來使得燈具內部的霧氣液化，進而排出燈具內部的液態水。工作人員可以在燈具內部表面上涂覆一層納米疏水層，當燈具內部的水蒸氣遇到疏水層的時候，就會均勻地鋪開，避免造成霧氣。當燈具內部濕度增強時，內部水蒸氣含量過多的時候，鋪在疏水層上的水蒸氣就會液化，然后形成水滴，最后水滴在重力的影響下會慢慢地往通氣孔方向流動，最后通過通氣孔來排出燈具外，有效地減少燈具內部的積水以及水蒸氣。

2.4 做好防霧的動態平衡設計

為了避免汽車燈具出現霧氣，工作人員還應當做好燈具的防霧動態平衡設計。汽車燈具內部的水蒸氣可以通過加熱片的加熱作用后液化成為水滴，然后通過通氣孔排出燈具外。當加熱片停止工作后，燈具內部的疏水層就起到排水的作用，鋪在疏水層上的水蒸氣通過液化形成水滴，然后流動到通氣孔中進行跑出。所以在進行汽車燈具設計的時候，就應當做好燈具內部防霧的動態平衡設計，保證雙重排霧效果，最大可能地排出燈具內部的水蒸氣以及積水。

3 汽車燈具防霧設計具體措施

3.1 做好燈具內外部空氣的對流

燈具內部之所以容易出現霧氣，主要是因為燈具內外的空氣對流情況不好，所以工作人員要做好燈具內外部空氣的對流工作。首先，做好燈具通氣孔位置的設計，關于通氣孔的設計原則主要有四個：一是要保證通氣孔在燈泡兩側的對角位置，保證通氣孔的數量在兩個以上，比如可以在燈具內部設計四個通氣孔，如下圖所示：

第二個原則是要將吸氣孔設置在燈具容易發生霧氣的部位；第三是保證吸氣孔和排氣孔兩者之間的高度落差，盡量提高兩者之間的高度落差；第四是保證吸氣孔和排氣孔兩者位置之間的溫度差，兩者的位置應該分別安置在燈具內部溫度較高的位置以及溫度較低的位置。

其次，工作人員要做好對通氣孔形狀結構的設計，在進行通氣孔設計時，工作人員首先要保證燈具內部的空氣流通，要保證外部的小蟲子不能進入到燈具內部，并且在進行空氣交換過程中，不能將外部的灰塵帶入到燈具內部。此外，通氣孔還需要和燈具的壽命相一致，使用壽命不能短于燈具的使用壽命，通氣孔和燈具之間的結合力也要夠強，避免出現脫落的情況。常見的通氣孔形狀如下圖：

第三，工作人員還應當要保證燈具的氣密性，保證好燈罩和后殼之間粘接處的氣密性，避免外部水蒸氣的進入，增強燈具內部的濕度。

3.2 避免高濕度的空氣流入燈罩內部低溫部位

要避免燈具內部出現霧氣，工作人員在進行燈具設計時還應當保證燈具各個零件的精密度，避免高濕度的空氣進入到燈罩內部低溫的部位。首先，要將燈碗和后殼之間的間隙控制在4毫米以上；燈具轉角處和燈泡光線照射不到的間隙控制在2毫米以下；燈具非發光面的范圍應當超過20毫米，其間隙應當控制在2毫米以下。

3.3 避免燈罩內部表面溫度過低

要避免燈罩內部表面溫度過低，工作人員可以通過增加燈罩壁的厚度來保證燈罩內部表面的溫度，比如在直射光以及反射光都照射不到的燈罩部位，其燈壁厚度應當控制在3.5毫米以上。其次，工作人員還可以通過直射光以及反射光來提高燈罩內部的溫度，相關實驗數據證明，表面為40毫米×15毫米的反射面，其所反射出來的光能夠讓燈罩表面溫度上升5攝氏度。最后，為了避免燈罩內部表面溫度過低，應當將燈具內燈泡等熱源設置在燈具的下部，然后通過熱氣的向上流動，保證整個燈罩表面的溫度，避免霧氣的出現。

3.4 在霧氣易發區做好燈罩花紋處理

為了更好地防止燈具內部出現霧氣，在燈具內部霧氣的易發區域上，工作人員可以在燈罩上做好花紋處理，如下圖所示：

總的來說，燈具起霧現象是當前汽車燈具發展面臨的重要挑戰，為了加快汽車燈具的發展，加強對當前汽車燈具起霧的原因分析，結合當前的科學技術，做好汽車燈具防霧措施是當前汽車制造以及維修工作人員的重要工作內容之一，從而更好地保證汽車的安全性。