汽车车灯雾气的成因分析及解决方案

李晓夫

（东风悦达起亚汽车有限公司 224000)

0 引言

汽车车灯雾气现象, 是售后市场经常出现的问题。车灯起雾不仅会影响汽车的整体美观，还会导致灯光昏暗，影响照明质量、车辆的行驶安全和年审。此外，车灯雾气还会缩短车灯使用寿命，引发灯泡插接器腐蚀及漏电等诸多问题。

1 车灯雾气形成原因

车灯雾气的形成过程是一种常见的物理现象：车灯内部存在的空气水分含量过高，在日照或使用灯光后，车灯内部空气的温度升高，配光镜表面的温度比车灯内部温度低，空气中的水蒸气遇冷凝结在车灯配光镜表面，就形成了车灯雾气。车灯结雾的原因主要分为以下4个方面。

(1)外部环境影响。温度差异或空气湿度过高，导致空气中的水蒸气凝结在车灯内。比如长时间使用车灯后立即熄灯，第二天早上车灯内可能会有雾气。冬季或雨、雪、雾天气更容易出现这种现象。

(2)使用不当导致车灯进水。由于洗车或涉水等原因导致车灯内部进入积水，从而在车灯内结雾。清洗汽车车灯及发动机舱时，应该使用毛巾擦拭或者用高压空气吹，要避免受潮，更不能用高压水枪直接冲洗。

(3)车灯密封性不良导致雾气。大灯密封不严不仅会结雾，还可能存在积水现象。如果汽车大灯内总出现大量雾气和积水，就需要确认车灯的密封性，如灯具是否有开裂、后罩盖密封圈是否组装到位。无法修复时，需要更换新灯具。

(4)车灯设计结构的影响。若车灯密封性良好，却常常起雾并难以消失，那说明车灯的结构设计存在缺陷。车灯工作时灯泡散热，车灯内部会存在辐射换热和自然对流，因此车灯内部流场分布和温度分布直接影响着车灯的结雾情况。在目前的车灯设计中，主要考虑车灯的光学性能和美观效果，常常为了追求车灯造型的多样化，而忽视对车灯的热力学分析。

车灯内部存在的空气流动死区和灯罩的低温区，是导致车灯内部结雾的重要原因。有时候为了装饰作用，车灯内会有造型狭窄区域。该狭窄区域构成了车灯内部空气流动死区，而且没有灯光对该区域灯罩进行加热作用。所以在实际使用中，狭窄区域很容易结雾。

此外，车灯内部是一个有热源、充满空气、温度能升高的空腔，因此车灯后罩壳上往往要开数个通气孔并装上通气组件。通气组件的作用就是将热膨胀的空气排出，维持大灯的正常工作温度，确保大灯的使用稳定性。通气组件的数量和布局对于车灯的透气性和结雾情况也有重大影响。

2 解决方法概述

当车主遇到车灯内有雾气的情况时，首先要分析雾气出现的原因，然后针对不同原因采取相应的解决方法。

2.1 温差和空气湿度高导致结雾的解决方法

温差和空气湿度高导致结雾，通常车主只要打开车灯，提高大灯内部温度，加快内部水滴的汽化，大约10～20 min后，车灯里的水汽就会慢慢从通气管蒸发掉。车灯点亮或发动机起动30 min后，湿气自动消失就说明车灯没有问题，车主不必担心。此种情况下雾气形成原因和解决方法如图1所示。

图1 车灯雾气的形成与解决

2.2 洗车或涉水导致结雾的解决方法

洗车或涉水造成的结雾，可以及时打开车灯的防尘罩，并开启车灯，将雾气蒸发掉。如果1 h后雾气还不能彻底消失，或车灯内频繁起雾，就需要到4S店进行检查，确认车灯是否破损、密封机构是否松动等。

2.3 严重积水时的解决方法

如果车灯内大量积水，需要将车灯拆下，打开灯罩，晾干后检查车灯表面有无破损，车灯后盖密封条和通气管是否可以正常工作。切记不可使用较高热源烘干车灯，因为车灯的配光镜和后罩通常是塑料件，两者通过热熔胶或者熔焊黏合的。烘干温度过高不仅可能导致产品变形，有可能还会导致配光镜和后罩分离、密封性变差的风险。

2.4 车灯设计结构问题的解决方法

现在主机厂已经越来越重视车灯设计结构对于起雾的影响，强化了车灯的热力场分析和通气组件的设计等。一般来说，车灯内的雾气在正常使用车灯或阳光的照射下，会很快蒸发消失。如果车灯频繁出现起雾或大量进水现象，就应当及时到4S店检查并修理。所以提醒车主，尽量养成定期检查车灯状况的习惯，尤其是雨、雪、雾天气或涉水后。

3 汽车主机厂对车灯雾气的管控

3.1 车灯雾气的品质管控

3.1.1 新产品湿气验证实验

在国内，车灯的使用环境相对恶劣，比如广州夏季平均温度38℃，降水量400 mm以上。所以在新产品开发时，需模拟实车使用环境，通过环境实验箱确认车灯单品在各种工况下的结雾情况。并通过模拟恶劣条件，如高温高湿，进行整车湿气实验，通过点灯洒水多个循环实验，评价车灯结雾情况。通过车灯雾气面积占比的管控，来确认其设计结构的合理性。

3.1.2 加强车灯零部件质量控制

生产工程监控，保证车灯零部件密封性完好。对于车灯密封性的检查主要通过气密性检测、水密性检测以及单品湿气检测实现。前大灯关联湿气实验场面如图2所示。

图2 前大灯关联湿气实验场面

3.1.3 整车淋雨线检测

主机厂淋雨线主要是创造一个湿度大且类似于下雨天的环境,来验证车灯实际使用时是否有雾气问题（图3）。所有生产车辆都需要通过淋雨线来检测是否存在汽车车灯起雾、进水或其他积水问题。

图3 汽车淋雨线

3.2 产品结构设计优化

在产品设计时，设计人员需要分析车灯内部空气流动、温度场和湿度场的分布，找出结雾的原因，通过产品设计优化，控制车灯内雾气的形成。

(1)在车灯零部件饰圈和反光镜等原材料设定时，不能选择吸湿性或者含水率高的材料，比如避免使用PA系列材料。车灯配件常用材料为PC、PMMA、ABS及PP等。

(2)通过车灯内部的热分析，优化车灯内部腔体结构，确保空气流动性构造最优化，避免流动死区。在部分车灯设计结构中，如果存在狭窄区域，由于狭窄区域内通常空气流通性不良，灯光对该部位的加热效果不明显，容易发生雾气。在进行车灯内部腔体设计时，要保证腔体内零部件之间的空间，避免空气气流受阻，形成空气流动死区[1]。

(3)为了保证灯内空气流动和散热，车灯后罩上都有通气孔。气孔的位置、形状和数量影响了车灯内部的流场分布和温度、湿度分布, 进而影响了车灯的结雾情况。比如在静态环境中，上部通气孔的散雾效果优于下部通气孔，因为点灯后空气向上流动。而同时开启上下通气孔时，在热量的作用下，可以形成空气对流，湿气降低效果更加显著[2]。所以选择恰当的通气组件并合理排布其位置，可以加速车灯内外部的气体交换，有效降低灯内的湿度。

常见通气组件有通气管、通气盖和通气孔。通气管是双向的，通气量更大；通气盖是一种单向通气构造；有部分车灯，直接在通气孔上粘贴通气垫。为了防止水汽和灰尘进入车灯内部，通气组件应当为水汽过滤等非开放式的结构，通常在通气组件里增加海绵、通气膜和通气垫，实现车灯内部气体对流和水分子的单向渗透。

(4)灯内安装除湿剂。除湿剂能有效降低灯内的湿度，降低雾气产生的风险。但是除湿剂的湿气饱和后，会释放自身吸收的水分，所以一般要求除湿剂安装在易拆解的位置方便定期检查，进行干燥。

(5)配光镜增加防雾涂层。将透明的防雾涂层喷在配光镜的内表面上，可以防止水珠凝结在配光镜内壁上。车灯结雾是车灯内部产生数十或数百个微米单位的细微水珠，在灯光散乱的照射下就形成了雾气现象。防雾涂层的工作原理是：在配光镜内壁喷上亲水性涂层，从而形成水膜而不是一个个细微水珠，避免了雾气现象。

4 结束语

汽车车灯雾气是汽车上较常见并且难以解决的问题。本文针对不同车灯雾气形成的原因，提出了对应的除雾方案。同时，从汽车厂对车灯雾气的品质管控和结构设计优化两方面，总结了汽车厂对车灯雾气的管控方案。