新型汽車燈具防霧設(shè)計(jì)探討

張興鈞

（山東魯?shù)秘愜嚐艄煞萦邢薰?，?jì)南250100）

1 汽車燈具起霧原理的基本概述

在當(dāng)前城市化、工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程不斷加快的產(chǎn)業(yè)時(shí)代背景下，汽車制造業(yè)隨著汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，也取得了突破性進(jìn)展，尤其是對(duì)于汽車燈具而言，其制造質(zhì)量和制造產(chǎn)量也有了很大的提高。但根據(jù)物理原理可知，當(dāng)空氣中的水蒸氣遇冷時(shí)就會(huì)在汽車燈具上產(chǎn)生一層霧氣，在影響車燈照明效果的同時(shí)，對(duì)于產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展而言也造成了極為不利的影響，具體來(lái)看導(dǎo)致車燈燈具起霧的條件主要包括以下幾點(diǎn)：

第一，燈具內(nèi)含有水蒸氣。燈具內(nèi)倘若含有水蒸氣，當(dāng)其與飽和度較低的其他物質(zhì)接處時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的凝結(jié)現(xiàn)象，在導(dǎo)致起霧現(xiàn)象出現(xiàn)的同時(shí)，對(duì)汽車夜間行駛帶來(lái)較大的安全隱患，而造成燈具內(nèi)含有水蒸氣的原因包括兩點(diǎn)，即周圍外界環(huán)境中水蒸氣的流入與燈具在照明時(shí)產(chǎn)生熱量導(dǎo)致的內(nèi)部積水蒸發(fā)。就目前而言，起霧形成的最普遍原因?yàn)闊艟邇?nèi)部積水蒸發(fā)。

第二，局部溫度低于空氣中水蒸氣凝結(jié)臨界溫度。燈具在照明過(guò)程中，并非所有的區(qū)域都為高溫區(qū)域，從某方面而言其也存在一定的低溫區(qū)域，而這種低溫區(qū)域的存在，也是導(dǎo)致燈具內(nèi)輻射熱和自然對(duì)流能力交換時(shí)溫度不均勻現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因，故此導(dǎo)致局部地區(qū)的溫度低于了地區(qū)水蒸氣的凝結(jié)臨界溫度，最終致使水蒸氣凝結(jié)現(xiàn)象產(chǎn)生。

第三，有霧氣凝結(jié)核心。在起霧時(shí)，局部溫度低于空氣中水蒸氣凝結(jié)臨界溫度是局部起霧現(xiàn)象形成的主要原因，而造成大面積起霧的主要原因?yàn)橛徐F氣凝結(jié)核心，尤其是對(duì)于燈具內(nèi)部而言，空氣中凝結(jié)點(diǎn)相對(duì)較少、水蒸氣凝結(jié)環(huán)境不充分等因素的存在，在一定程度上會(huì)導(dǎo)致較小滴液逐漸增大，最終對(duì)汽車燈具制造企業(yè)的整體發(fā)展造成了極為不利的影響[1]。

2 影響汽車燈具起霧的因素分析

隨著經(jīng)濟(jì)全球化和一體化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，汽車制造業(yè)作為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，近年來(lái)，其產(chǎn)業(yè)質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)效率受到了社會(huì)各界的高度關(guān)注，而伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，車燈作為汽車的重要裝飾品和重要組成部分，也為駕駛?cè)藛T提供了良好的照明效果。因此，近年來(lái)在其設(shè)計(jì)和選材過(guò)程中，人們也逐漸地提高了對(duì)其的關(guān)注度，尤其在規(guī)避起霧問(wèn)題的同時(shí)，為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，但就目前來(lái)看，汽車防霧燈具仍然存在一定的問(wèn)題，導(dǎo)致起霧現(xiàn)象產(chǎn)生的主要因素包括以下幾項(xiàng)。

2.1 溫度因素的概述

經(jīng)大量調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知，在汽車行駛作業(yè)過(guò)程中，溫度是導(dǎo)致汽車燈具產(chǎn)生霧氣凝結(jié)現(xiàn)象的最主要原因，而根據(jù)溫度測(cè)量數(shù)據(jù)可知，汽車車燈在照明作業(yè)過(guò)程中，其燈罩表面溫度的分布是極為不均勻的，結(jié)霧現(xiàn)象較為嚴(yán)重的區(qū)域大多是汽車車燈表面溫度相對(duì)較低的區(qū)域，即主要集中在燈罩的兩端，但燈罩兩端的溫度也是不一樣的，具體來(lái)看右端溫度低于左端。因此，從某方面來(lái)講，右端結(jié)霧的可能性要大于左端，造成這種現(xiàn)象的原因不僅與燈泡的安裝位置有著很大聯(lián)系，且燈泡結(jié)構(gòu)和形狀對(duì)其影響也不容忽視。因此，要想從根本上降低起霧現(xiàn)象的出現(xiàn)頻率和出現(xiàn)概率，在進(jìn)行防霧設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需從根本上提高對(duì)燈具位置和燈具選材的高度重視程度。通過(guò)繪制透鏡罩表面等溫線可知，汽車在行駛過(guò)程中倘若受到外界輻射時(shí)，汽車燈具內(nèi)部就會(huì)發(fā)生變化，且不同于自然對(duì)流的情況，因此，在車燈設(shè)計(jì)時(shí)，倘若存在自然對(duì)流死區(qū)亦或是有阻擋和減弱輻射的設(shè)計(jì)出現(xiàn)時(shí)，燈具的起霧現(xiàn)象發(fā)生頻率就會(huì)增加，最終給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全埋下巨大的隱患。

2.2 對(duì)流場(chǎng)的概述

通過(guò)上述分析可知，在當(dāng)前燈具作業(yè)過(guò)程中，溫度的不均勻也會(huì)導(dǎo)致對(duì)流現(xiàn)象的出現(xiàn)，而由于部分制造業(yè)在進(jìn)行燈具設(shè)計(jì)時(shí)未能從根本上明確地了解燈具內(nèi)外氣體的換氣活動(dòng)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)未能從根本上提高對(duì)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的高度重視程度，無(wú)法實(shí)現(xiàn)燈內(nèi)氣體和外界氣體的換氣活動(dòng)，從而對(duì)產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展造成了極為不利的影響。從某方面來(lái)講，燈內(nèi)氣體的流動(dòng)在一定程度上會(huì)直接影響燈內(nèi)溫度。具體來(lái)看，在進(jìn)行燈具設(shè)計(jì)時(shí)，倘若設(shè)計(jì)人員未能將透氣環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)在內(nèi)，則不僅會(huì)導(dǎo)致一系列問(wèn)題的產(chǎn)生，甚至增加了起霧現(xiàn)象的發(fā)生概率，最終對(duì)產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展造成極為不利的影響，尤其對(duì)于流場(chǎng)分布來(lái)說(shuō)，燈腔中空間范圍、形狀和燈具內(nèi)部零件的構(gòu)造、燈泡位置、功率，透氣孔的位置和數(shù)量以及燈具的工作方式都是影響其工作效率的重要因素。具體來(lái)看，對(duì)流作用較強(qiáng)的燈具其防起霧效果相對(duì)較好，因此，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行車燈設(shè)計(jì)時(shí)，需盡量選用一些體積很小，但是功率很大的燈具，此外，透氣孔作為燈內(nèi)氣體與外界相互交換的重要媒介，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，如果設(shè)計(jì)人員只設(shè)計(jì)了一個(gè)透氣孔，通常來(lái)說(shuō)會(huì)對(duì)車燈的穩(wěn)定性造成一定影響，因此，為了規(guī)避一系列其他問(wèn)題的產(chǎn)生，確保汽車車燈進(jìn)行穩(wěn)定地?fù)Q氣循環(huán)，工作人員需設(shè)計(jì)不少于兩個(gè)透氣孔，且透氣孔的相間距離需控制在合理范圍內(nèi)[2]。

3 新型汽車燈具防霧設(shè)計(jì)和應(yīng)用的概述

3.1 結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點(diǎn)

在進(jìn)行新型汽車燈具防霧設(shè)計(jì)過(guò)程中，為從根本上提高防霧效果和防霧質(zhì)量，通常需對(duì)汽車車燈的結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)行全面創(chuàng)新，以此通過(guò)規(guī)避傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。具體來(lái)看，與傳統(tǒng)汽車燈具不同的是，新型汽車車燈的主要裝置包括反光罩、面罩、吹風(fēng)裝置。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為確保其各個(gè)裝置作用效果的最有發(fā)揮，通常而言，是將燈泡安裝在反光罩的中心位置，且為避免相對(duì)溫度分布的不均勻，在燈泡的尾部設(shè)計(jì)人員還需安裝散熱器，以此在規(guī)避一系列問(wèn)題產(chǎn)生的同時(shí)，對(duì)于企業(yè)的整體發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)大面積除霧，在進(jìn)行燈泡選擇時(shí)，設(shè)計(jì)人員需盡量選擇大功率且強(qiáng)度較高的燈泡，以便消除面罩底部的霧氣，并降低燈內(nèi)熱量的散發(fā)，以此提高燈具照明的效果。在對(duì)吹風(fēng)設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí)，設(shè)計(jì)人員為取得預(yù)期的防霧效果，需盡量選擇能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)吹風(fēng)的設(shè)備，從而在保障各項(xiàng)設(shè)備功能最大化發(fā)揮的同時(shí)，還從根本上規(guī)避了一系列其他問(wèn)題的產(chǎn)生，最終保障了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。除此之外，就目前情況來(lái)看，新型汽車燈具應(yīng)用的主要技術(shù)特征為吹風(fēng)裝置是能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)吹風(fēng)、燈泡是高強(qiáng)度的燈泡[3]。

3.2 燈具防霧應(yīng)用的概述

在進(jìn)行汽車燈具防霧設(shè)計(jì)時(shí)，為保障設(shè)計(jì)效果達(dá)到預(yù)期，設(shè)計(jì)人員不僅需確保燈具使用的零部件和環(huán)境濕度滿足汽車企業(yè)發(fā)展的基本標(biāo)準(zhǔn)要求，且在進(jìn)行實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，操作者應(yīng)對(duì)燈具內(nèi)的溫度進(jìn)行良好控制。此外，還需盡量避免燈具敷設(shè)現(xiàn)象和對(duì)流區(qū)域的產(chǎn)生，并在燈具的內(nèi)部表面應(yīng)用噴涂技術(shù)，以此來(lái)改變燈具內(nèi)的水蒸氣凝結(jié)方式，從而降低起霧現(xiàn)象的發(fā)生概率。除此之外，在當(dāng)前產(chǎn)業(yè)多元化的背景下，為從根本上提高汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力，科學(xué)有效設(shè)計(jì)燈具中的透氣孔，認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)設(shè)計(jì)原理進(jìn)行反射鏡設(shè)計(jì)，也是現(xiàn)階段設(shè)計(jì)人員的核心工作內(nèi)容。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)前城鄉(xiāng)一體化建設(shè)進(jìn)程不斷加快的時(shí)代背景下，從根本上減少汽車車燈起霧現(xiàn)象的出現(xiàn)是規(guī)避其他一系列問(wèn)題產(chǎn)生的有效途徑。在進(jìn)行燈具設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需對(duì)燈具內(nèi)部構(gòu)造的溫度場(chǎng)和對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行全面分析，從而找出根本性問(wèn)題，以此展開(kāi)深入探析，最終為車輛的安全行駛提供良好的條件。