CN114001324A - 不起雾的汽车灯具 - Google Patents

Abstract

本发明是一种在任何气候条件下正常使用都不起雾的汽车灯具。它在原来灯具的基础上采取两个技术方案：第一采用全密封结构，抽出潮湿气体，注入干燥气体，使灯内相对湿度低于20％，灯具在‑40～80℃的温度范围内使用不起雾；第二在灯具下部加装一个气压平衡器，它由外罩、内罩、硅胶膜和密封圈组成。温度升高，气体膨胀，硅胶膜向外罩膨胀，灯内压力略有上升，然后达到平衡；温度降低，气体收缩，硅胶膜向内罩收缩，灯内压力略有下降，然后达到平衡，使灯内的气体压力在‑40～80℃的温度范围内，仍然保持在1atm上下(变化值在0.2atm以内)，不至于使灯具因温度变化导致压力升高或负压，造成灯具炸开而影响灯具正常使用。

Description

不起雾的汽车灯具

技术领域

本发明涉及一种汽车照明和信号装置，其特征是照明和信号装置在任何气候条件下正常使用，不会起雾，满足汽车照明和信号装置各项国家法规要求。

背景技术

目前，公知的汽车照明和信号装置，通常称为汽车灯具，分前大灯和尾灯。前大灯由配光镜和壳体粘结构成一个腔体，光学系统依靠调光系统支撑通过密封结构安装在壳体上，所有构件连接部位都是密封的，装饰框通过螺钉安装在配光镜内侧，构成了一个半封闭的前大灯，前大灯壳体上的安装脚装配在汽车钣金的支架上，控制电路接通电源实现照明功能，照亮前方的道路

尾灯是配光和镜壳体焊接构成一个腔体，光学系统依靠支架支撑通过密封结构安装在壳体上，所有与壳体连接部位都是密封的，装饰框通过螺钉安装在配光镜内侧，构成了一个半封闭的尾灯，尾灯壳体上的安装脚装配在汽车钣金的孔上，通过控制电路接通和切断电源实现信号功能，给后方的道路使用者以指示和警示。

之所以说前大灯和尾灯是半封闭的，是因为它的壳体上开有透气孔，灯腔和大气相通，灯腔内的相对湿度会受到周围环境的湿度影响。目前，几乎所有的汽车灯具都采用这种结构，灯具点亮时发热，气体膨胀，通过透气孔排气，不至于把灯具炸开，弊端是空气湿度大时，由于灯腔内的温度不均匀，温度低的部位达到露点，灯具会起雾，这是目前灯具经常发生的普遍现象。灯具起雾会严重影响灯具的照明效果和视觉效果，给夜间行车带来安全风险，所以，人们一直都在想办法解决这个问题。

现行有两种技术方案：1.在面罩内侧喷防雾漆，其原理是减少附着在面罩内侧水雾的表面张力，使其连成一片，形成水膜，从外表上看不出水雾。当出现雨雾天气，相对湿度大于60％时，会出现流挂现象，即上面的水珠不断的往下流，严重影响照明和外观，这种做法治标不治本。2.在灯内放置干燥剂，其原理是干燥剂在灯腔内吸收水份，降低了灯腔内的湿度，使灯内的露点降低，抑制水雾的形成。但干燥剂吸水的能力是有限的，一两个月后，干燥剂吸水饱和完全失效，灯具开始起雾。这两种方案都不能有效的解决汽车灯具在保质期内的起雾问题。

发明内容

为了克服上述两种防止灯具起雾方法的不足，本发明提供一种新的防止灯具起雾的技术方案，该方案不仅能防止灯具起雾，而且能保持长期有效，直至灯具的保质期满。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：灯具采用封闭式结构，灯腔内空气与大气隔绝，不管天气如何变化，不会改变灯腔内部气体的成分。采用该结构要同时解决两个问题，一是灯腔内部空气的相对湿度控制在20％以下；二是气体受热膨胀或冷却收缩时，要有适当的伸缩空间，保持灯具在一个大气压下正常工作。第一个问题的解决方案是，用真空泵通过预先设计在灯壳上的气孔抽出湿空气，然后通过充气孔充入湿度低于10％的干燥气体，使灯具内部的气体相对湿度小于20％；封堵进出气孔。第二个问题的解决方案是，在壳体的背部或者下部设计一个带硅胶膜的气压平衡器，气压衡器的作用是热胀冷缩，保持灯具内部的气压在一个大气压上下微小变化，使灯具内外气压基本平衡；内外气体没有交流，内部气体成分没有改变，灯内的相对湿度保持在20％以下，灯具正常工作不会起雾。

灯具起雾的机理有内因和外因两方面的因素，内因是内部水蒸气的含量过大；外因是灯体温度不均匀，存在温差；温度低的部位达到露点时就会出现水雾。灯具在-40℃～80℃的环境下工作，当灯具内的相对湿度大于20％时，随着湿度值得升高，起雾的几率就增加，相对湿度到达35％以上时，起雾的几率是100％。解决灯具不起雾的办法是降低灯体内部的相对湿度，确定一个相对湿度的合理点，通过大量实验验证，得到的相对湿度合理点为20％，小于这个值，灯具不会起雾。

本发明的有益效果是，灯具在任何气候条件下正常使用，即使在骤热骤冷的条件下，也不会起雾。原来用喷防雾漆和干燥剂防止灯具起雾，成本高，合格率低(80％左右)，售后索赔量大；使用防雾漆和干燥剂对环境都存在不利影响的。使用本发明可降低灯具的制造成本约10-20％，合格率能达到99％以上，完全杜绝因起雾而造成的售后索赔；没有产生对灯具和环境污染的物质，是一种环保型技术方案。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明技术方案的抽湿原理图；

图2-1是本发明技术方案的灯具结构图(背视图)；

图2-2是本发明技术方案的灯具结构图(剖面图)；

图3-1是本发明技术方案常温状态的气压平衡器的结构图(局部放大图)；

图3-2是本发明技术方案常温状态的气压平衡器内罩的结构图(B向视图)；

图3-3是本发明技术方案常温状态的气压平衡器内罩的结构图(A向视图)；

图3-4是本发明技术方案高温状态的气压平衡器局部放大图(局部放大图)；

图3-5是本发明技术方案低温状态的空气压力平衡器局部放大图(局部放大图)；

图中1.抽气接头，2.气管，3.自动阀门a，4.真空泵，5.灯具，6.充气接头，7.自动阀门b， 8.储气罐，9.空气压缩机机10.空气干燥机，11.抽气口，12.充气口，13.配光镜，14.装饰框，15.灯壳， 16.光学系统，17.调光系统，18.密封圈a，19.密封后盖，20.外罩，21.硅胶膜，22.内罩， 23.密封圈b。

具体实施方式

在图1中，用真空泵(4)通过自动阀门a(3)、气管(2)和抽气接头(1)从灯具(5)的抽气孔(11) 抽出灯具内的潮湿空气，当真空压达到-5000KPa时，自动阀门关闭，停止抽气；用空气干燥机(10)通过空气压缩机(9)、气管、储气罐、自动阀门b(7)和充气接头(6)从灯具的充气孔(11)充入相对湿度小于10％的干燥空气，当灯内压力达到3000KPa，自动阀门b关闭。如此循环3次，使灯内的相对湿度低于20％时，抽湿工序完成。

在图2-1中，抽气口(11)用来抽出潮湿气体，充气口(12)用来充入干燥气体。抽湿完成的灯具，用密封胶塞封堵抽气口(11)和充气口(12)，然后用螺钉锁紧。灯具内部的相对湿度低于20％，压力保持在常压状态。气压平衡器(I)的硅胶膜处于平衡位置；

在图2-2中，配光镜(13)和壳体(15)粘结或焊接构成一个灯腔体，光学系统(16)依靠调光系统(17)支撑，调光系统通过密封圈a(18)安装在壳体上，装饰框(14)通过螺钉安装在配光镜内侧，密封后盖(19)扣在灯壳(15)上，所有与壳体连接的部位都是密封的。

在图3-1中，图3-1是图2-2中I的局部放大图，气压平衡器通过密封圈b(23)和外罩(20)上的卡扣与灯壳连接，灯壳内外被密封，外罩(20)和内罩(22)通过硅胶膜(21)压接在一起，两个腔体的气体不互通，内罩通过排形口与灯腔内部连通，外罩通过排形口与大气连通。外罩的腔体保持自然常压状态。灯具不点亮，灯内的温度处于常温状态，压力也处于常压状态，硅胶膜(21)处于L1的位置。

在图3-2中，内罩(22)上开了竖直排列的通气口，内罩通过竖直排列的通气口与灯内部连通。

在图3-3中，外罩(20)上开了横向排列的通气口，外罩通过横向排列的通气口与大气相通。

在图3-4中，当灯具点亮或受环境温度影响升温时，灯内的温度处于高温状态，气体膨胀，压力升高，推动硅胶膜(21)向外罩膨胀，硅胶膜(21)膨胀后，降低灯内部的压力，此时硅胶膜(21)的端部处于L2的位置，压力略微高于大气压，根据实验测定，80℃高温时，灯的内部空气压力等于1.2atm，灯具在这个压力下完全能正常稳定的工作，不会起雾。

在图3-5中，当灯具不点亮或受环境温度影响降温时，灯内的温度处于低温状态，气体收缩，压力降低，推动硅胶膜(21)向内罩收缩，硅胶膜(21)收缩后，缓解了灯内部的压力，此时硅胶膜(21)的端部处于L3的位置，压力略微低于大气压，根据实验测定，-40℃高温时，内部空气压力等于0.9atm，灯具在这个压力下完全能正常稳定的工作，不会起雾。

Claims (3)

1.一种汽车灯具，配光镜和灯壳粘结或焊接构成一个灯腔体，灯腔体内的光学系统依靠调光系统支撑，调光系统采用密封结构安装在壳体上，装饰框通过螺钉安装在配光镜内侧，灯腔体内充满气体，其特征是：灯腔体是密封的，内部气体相对湿度小于20％，气压平衡器通过密封圈安装壳体下部，它能保持灯具内气压在1atm上下平衡。

2.根据权利要求1所述的一种汽车灯具，其特征是：从灯腔体内抽出潮湿空气，充入相对湿度小于10％的干燥空气，使灯具内的气体相对湿度小于20％。

3.根据权利要求1所述的一种汽车灯具，其特征是：气压平衡器通过密封圈和外罩上的卡扣与灯壳卡接，灯壳内外被密封。气压平衡器的内罩和外罩把硅胶膜压接在一起，外罩和内罩被硅胶膜隔离，其腔体的气体不能互通，内罩通过排形口与灯腔内部连通，保证灯腔内压力基本不变；外罩通过排形口与大气连通，外罩的腔体保持自然常压状态。

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