新型汽车灯具防雾设计探讨

2019-01-28张兴钧

中小企业管理与科技 2019年31期

张兴钧

（山东鲁得贝车灯股份有限公司，济南250100）

1 汽车灯具起雾原理的基本概述

在当前城市化、工业化建设进程不断加快的产业时代背景下，汽车制造业随着汽车产业的不断发展，也取得了突破性进展，尤其是对于汽车灯具而言，其制造质量和制造产量也有了很大的提高。但根据物理原理可知，当空气中的水蒸气遇冷时就会在汽车灯具上产生一层雾气，在影响车灯照明效果的同时，对于产业的整体发展而言也造成了极为不利的影响，具体来看导致车灯灯具起雾的条件主要包括以下几点：

第一，灯具内含有水蒸气。灯具内倘若含有水蒸气，当其与饱和度较低的其他物质接处时，会产生一定的凝结现象，在导致起雾现象出现的同时，对汽车夜间行驶带来较大的安全隐患，而造成灯具内含有水蒸气的原因包括两点，即周围外界环境中水蒸气的流入与灯具在照明时产生热量导致的内部积水蒸发。就目前而言，起雾形成的最普遍原因为灯具内部积水蒸发。

第二，局部温度低于空气中水蒸气凝结临界温度。灯具在照明过程中，并非所有的区域都为高温区域，从某方面而言其也存在一定的低温区域，而这种低温区域的存在，也是导致灯具内辐射热和自然对流能力交换时温度不均匀现象产生的主要原因，故此导致局部地区的温度低于了地区水蒸气的凝结临界温度，最终致使水蒸气凝结现象产生。

第三，有雾气凝结核心。在起雾时，局部温度低于空气中水蒸气凝结临界温度是局部起雾现象形成的主要原因，而造成大面积起雾的主要原因为有雾气凝结核心，尤其是对于灯具内部而言，空气中凝结点相对较少、水蒸气凝结环境不充分等因素的存在，在一定程度上会导致较小滴液逐渐增大，最终对汽车灯具制造企业的整体发展造成了极为不利的影响[1]。

2 影响汽车灯具起雾的因素分析

随着经济全球化和一体化建设进程的不断加快，汽车制造业作为推动国民经济发展的重要基础产业，近年来，其产业质量和产业效率受到了社会各界的高度关注，而伴随科学技术的不断发展和广泛应用，车灯作为汽车的重要装饰品和重要组成部分，也为驾驶人员提供了良好的照明效果。因此，近年来在其设计和选材过程中，人们也逐渐地提高了对其的关注度，尤其在规避起雾问题的同时，为产业可持续发展目标的实现打下坚实基础，但就目前来看，汽车防雾灯具仍然存在一定的问题，导致起雾现象产生的主要因素包括以下几项。

2.1 温度因素的概述

经大量调研数据分析可知，在汽车行驶作业过程中，温度是导致汽车灯具产生雾气凝结现象的最主要原因，而根据温度测量数据可知，汽车车灯在照明作业过程中，其灯罩表面温度的分布是极为不均匀的，结雾现象较为严重的区域大多是汽车车灯表面温度相对较低的区域，即主要集中在灯罩的两端，但灯罩两端的温度也是不一样的，具体来看右端温度低于左端。因此，从某方面来讲，右端结雾的可能性要大于左端，造成这种现象的原因不仅与灯泡的安装位置有着很大联系，且灯泡结构和形状对其影响也不容忽视。因此，要想从根本上降低起雾现象的出现频率和出现概率，在进行防雾设计过程中，设计人员需从根本上提高对灯具位置和灯具选材的高度重视程度。通过绘制透镜罩表面等温线可知，汽车在行驶过程中倘若受到外界辐射时，汽车灯具内部就会发生变化，且不同于自然对流的情况，因此，在车灯设计时，倘若存在自然对流死区亦或是有阻挡和减弱辐射的设计出现时，灯具的起雾现象发生频率就会增加，最终给人们的生命财产安全埋下巨大的隐患。

2.2 对流场的概述

通过上述分析可知，在当前灯具作业过程中，温度的不均匀也会导致对流现象的出现，而由于部分制造业在进行灯具设计时未能从根本上明确地了解灯具内外气体的换气活动，在进行设计时未能从根本上提高对产业可持续发展的高度重视程度，无法实现灯内气体和外界气体的换气活动，从而对产业的整体发展造成了极为不利的影响。从某方面来讲，灯内气体的流动在一定程度上会直接影响灯内温度。具体来看，在进行灯具设计时，倘若设计人员未能将透气环节设计在内，则不仅会导致一系列问题的产生，甚至增加了起雾现象的发生概率，最终对产业整体发展造成极为不利的影响，尤其对于流场分布来说，灯腔中空间范围、形状和灯具内部零件的构造、灯泡位置、功率，透气孔的位置和数量以及灯具的工作方式都是影响其工作效率的重要因素。具体来看，对流作用较强的灯具其防起雾效果相对较好，因此，设计人员在进行车灯设计时，需尽量选用一些体积很小，但是功率很大的灯具，此外，透气孔作为灯内气体与外界相互交换的重要媒介，在进行设计时，如果设计人员只设计了一个透气孔，通常来说会对车灯的稳定性造成一定影响，因此，为了规避一系列其他问题的产生，确保汽车车灯进行稳定地换气循环，工作人员需设计不少于两个透气孔，且透气孔的相间距离需控制在合理范围内[2]。

3 新型汽车灯具防雾设计和应用的概述

3.1 结构和技术特点

在进行新型汽车灯具防雾设计过程中，为从根本上提高防雾效果和防雾质量，通常需对汽车车灯的结构和技术进行全面创新，以此通过规避传统设计中存在的问题，为企业可持续发展目标的实现打下坚实基础。具体来看，与传统汽车灯具不同的是，新型汽车车灯的主要装置包括反光罩、面罩、吹风装置。在进行设计时，为确保其各个装置作用效果的最有发挥，通常而言，是将灯泡安装在反光罩的中心位置，且为避免相对温度分布的不均匀，在灯泡的尾部设计人员还需安装散热器，以此在规避一系列问题产生的同时，对于企业的整体发展奠定良好的基础。同时，为了实现大面积除雾，在进行灯泡选择时，设计人员需尽量选择大功率且强度较高的灯泡，以便消除面罩底部的雾气，并降低灯内热量的散发，以此提高灯具照明的效果。在对吹风设备进行选择时，设计人员为取得预期的防雾效果，需尽量选择能够自动转动吹风的设备，从而在保障各项设备功能最大化发挥的同时，还从根本上规避了一系列其他问题的产生，最终保障了人们的生命财产安全。除此之外，就目前情况来看，新型汽车灯具应用的主要技术特征为吹风装置是能够自动转动吹风、灯泡是高强度的灯泡[3]。

3.2 灯具防雾应用的概述

在进行汽车灯具防雾设计时，为保障设计效果达到预期，设计人员不仅需确保灯具使用的零部件和环境湿度满足汽车企业发展的基本标准要求，且在进行实际作业过程中，操作者应对灯具内的温度进行良好控制。此外，还需尽量避免灯具敷设现象和对流区域的产生，并在灯具的内部表面应用喷涂技术，以此来改变灯具内的水蒸气凝结方式，从而降低起雾现象的发生概率。除此之外，在当前产业多元化的背景下，为从根本上提高汽车行业的竞争优势和竞争力，科学有效设计灯具中的透气孔，认真学习相关设计原理进行反射镜设计，也是现阶段设计人员的核心工作内容。