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汽车前照灯起雾原理分析及优化方案研究摘要：随着社会经济发展水平的提高，汽车已经越来越成为千家万户的必需品，而汽车安全性也越来越受到广大用户的重视，这其中就包括汽车照明系统的安全性。
伴随着LED光源的应用，带有各种灯光自适应功能的智能大灯也广泛兴起，前照灯的成本也在不断增加。
因此，无论是为了提高用户满意度还是降低索赔成本压力，前灯起雾问题的解决愈发重要。
关键词：前照灯；起雾；原理；解决措施引言：汽车前照灯起雾一直以来是行业里的难题，尤其在中国市场，用户对于起雾现象接受程度不高，极容易被客户理解成车灯进水，导致引发售后抱怨及售后索赔。
当使用环境较为苛刻、车灯起雾面积过大的话也会一定程度引起光分布的改变，使得远近光有效亮度降低，影响交通安全性。
1现代汽车前照灯1.1卤素灯卤素灯通过灯丝发热至白炽状态发出光亮，不同于电光源灯，卤素灯泡内注入了卤素[杜丽娟1]气体，可以使升华的钨丝与其进行反应，冷却后的钨会重新凝固回钨丝，实现较稳定的循环。
由于成本较低、结构较简单、安装简易、性能稳定、光线均匀且穿透力较强，卤素灯主要用于大多数中低端车型，市场占比最大。
其缺点是亮度无法保证，且存在无法避免震动出粉、夜视性差等问题，导致其慢慢被市场淘汰。
1.2氙气灯氙气灯是指内部充满惰性气体混合体（包括氙气），不具备灯丝的高压气体放电灯。
其最早用于航空照明，相比于卤素灯，氙气灯能耗更低（仅为卤素灯的0.6倍）、射程更远、寿命更长（约为卤素灯的6倍）、绝对亮度更高（约为卤素灯的3倍），极大地增加了驾驶的安全性与舒服性，一般配置于高配车型和较高端车型中。
但氙气灯缺点明显，其聚光性差、穿透能力差、响应速度慢（2～4s）、结构复杂（需配合透镜和安定器使用）、安装成本较高，而且会使对向车道驾驶员眩目，影响道路行车安全性（在安装透镜后可得到改善）。
1.3LED车灯目前，LED技术已十分成熟，集中应用于显示器和照明领域。
LED灯具即发光二极管灯具，是一种半导体固体发光器件，LED照明产品是以LED作为光源制造出来的照明器具。
汽车前照大灯起雾分析与改进措施摘要：汽车前照大灯设置在车头两侧部位，其在夜间行车中应用较多。
在车灯系统中，前照大灯是极为重要的构成部分，其照明效果对夜间行车交通安全具有重要意义。
空气中的水蒸气遇冷会在车灯面罩表面形成膜状和珠状凝聚，从而严重影响汽车车灯的照明和外观。
关键词：汽车前照大灯；起雾；改进措施前言：随着现代汽车设计以及制造工艺的不断进步，前照大灯质量也不断提高，人们对汽车的安全性能和外形美观的也提出了更高的要求。
汽车车灯作为汽车的眼睛，既起到了美观作用，同时也确保了汽车夜间行驶的安全性。
汽车灯具主要是车辆在夜间或能见度较差的环境中行驶时用来照明道路、增强视野，为驾驶者提供前方路段内足够的景象信息，以便驾驶者对车辆做出相应的操作。
一、系统原理汽车前照灯亮度感应调节及远近光灯自动切换系统可在车灯开启的情况下根据外界光线影响自动切换远近光，在车辆行驶过程中，驾驶者不再需要人为干预车辆灯光，自动切换远近光也不会对会车车辆驾驶员的视野造成影响，并且在远近光确定的情况下根据外界光线影响自动调节灯光亮度。
根据道路环境状况和车辆行驶状态的变化而自动进行灯光调整的前照灯智能控制系统，能够改善夜间和恶劣条件下的照明效果，提高行车的安全性，降低交通事故的发生率。
汽车前照灯系统通过综合利用各种传感器技术，采集路面上的各种信息，以便感知驾驶员操作。
根据车辆行驶状态、速度变化以及天气环境等因素，自动控制前照灯进行实时动态的光照调节，实现前照灯自适应照明，从而提供最佳道路照明效果，保障行车安全。
汽车前照灯自适应照明系统是利用传感器，根据道路的状况、时段以及天气变化等因素，对车辆行驶中的任何变化，自动做出反应，进行自动调节，并采取有效措施，确保行车安全，控制系统从车内的电子系统和传感器获得信息，由传感器来辨识各种照明状况。
根据传感器传过来的信息可以对各种驾驶情况进行反馈从而实现多种照明分布。
二、汽车前照大灯起雾的原因分析2.1 结构因素（1）狭窄区域所造成的起雾。
0引言随着汽车工业的迅猛发展，人们在一贯追求汽车的实用性、便利性的同时，对汽车行驶安全性、可靠性的关注也越来越高。
汽车车灯对行驶安全与驾驶信号交流有着至关重要的影响，而车灯结雾问题已成为影响车灯照明质量的重要因素，是汽车安全行驶的一个隐患。
因结雾问题引起的车灯维修与报废率居高不下，是车灯设计者一直研究并着力解决的重点问题。
汽车车灯不仅是个功能件，而且是个外观件，车灯与车身外形曲面的造型衔接使得车灯承担了更多的汽车“美观功能”。
延伸到车身侧面的车灯装饰面使整车的美观性更高，而这部分装饰面却成为了主要的车灯结雾区域。
车灯结雾问题反过来成为影响车灯质量和外观的因素之一，车灯装饰面的美观设计与车灯防雾设计构成了一对矛盾体。
水蒸气冷凝于车灯内表面，不仅影响车灯外观，而且阻挡照明光线，影响行车安全。
更严重时，雾珠凝聚造成灯内积水，威胁到车灯灯泡的使用寿命和车灯内电路的安全。
另外雾珠的存在会使材料加速老化，由于雾气问题而造成的车灯产品报废率一直较高，某些灯型甚至达到了30%[1]。
车灯结雾是影响车灯质量的一个主要问题，各汽车灯具制造厂家都在研究探讨这一难题的解决措施[2]。
J.M.M.Sousa等[3]对汽车前照灯内流体流动场和壁温分布进行了实验研究；赵亮等[4]采用计算机流体动力学数值模拟的方法,对车灯内部的气流和温度分布进行了计算和分析,着力解决车灯因材料热失效、热变形及内部结雾等热现象造成的质量问题；陈明敏[5]采用逆向工程技术和热分析相结合的方法对汽车车灯进行了热分析研究，采用逆向工程技术和热分析相结合的方法对汽车车灯进行了热分析研究；高心健等[6]通过试验对比了喷涂防雾涂层、车灯内加干燥剂及使用透气薄膜3种措施的防雾效果；李祥兵[7]通过分析防雾漆的防雾机理和防雾漆流挂问题的产生机理,剖析防雾漆流挂产生的原因,提出优化前照灯内部空气湿度、空气流通速率和防雾漆特性的解决方案,并通过项目验证证明方案的可行性和有效性；易伟等[8]研究了一种通过温湿度传感器测量灯内温度和湿度，由PLC 控制风扇的防雾装置。
汽车前大灯防雾性能评价体系分析作者：孟玉爽来源：《时代汽车》2019年第08期摘要：为解决汽车前大灯起雾问题，设计中常使用干燥剂、防雾涂层。
但是干燥剂、防雾涂层寿命目前均小于整灯寿命，其一旦失效后起雾问题仍然存在。
为寻求终极解决车灯起雾的方法，本文论述建立前大灯防雾性能评价体系，将车辆使用环境和客户要求转换为防雾性能试验方法和判定标准，进而达到设计状态与市场需求对应。
并推荐行业统一推广提升优化结构设计能力来满足防雾性能，减少使用干燥剂或防雾涂层，从而降低成本，节能环保。
关键词：前大灯;防雾性能;评价体系;试验方法;判定标准1 引言前大灯防雾性能试验方法、评定标准，直接影响前大灯制造方案和成本。
将故障发生率高的区域和季节条件设定为试验方法，将售后故障投诉诉求转换为防雾性能评定标准。
对如何建立合适的防雾评价体系进行深入分析，推荐通过结构优化满足市场需求，对于仍有起雾但不影响性能的起雾现象，行业统一向客户推广起雾非故障理念，降低制造成本，推行环保，防止质量过剩。
希望通过此评价体系能够终极解决起雾问题。
2 前大灯起雾故障投诉分析2.1 故障投诉发生季节和发生地区分析对售后故障数据（故障数据由于涉密未在本论文中展示）分析，起雾投诉主要发生在冬季11至2月份，及夏季5至9月份。
投诉发生率高的地域，主要为华东、华南、华中、华北、东北地区[1]。
客户反馈起雾主要发生在雨天行驶、白天洗车、夜间洗车等模式下。
由上述数据可见，起雾故障呈现季节性、区域性，并发生在特定使用条件下。
所以，为最大程度模拟车辆实际使用环境，在设计前大灯防雾性能体系时，可以着重针对主要销售地区的特定季节和特定使用模式，将其转换为实验室的试验条件。
2.2 故障投诉数据分析由表1起雾故障投诉调研数据看，58%（14%+44%）客户投诉出现水滴和大面积甚至中心区域起雾，42%（11%+31%）的客户投诉边角明显雾气和边角有一点雾气。
对故障件分析可知，该58%为进水故障[2]，42%是起雾故障。
课程设计论文学院: 理学院专业: 数学与应用数学课程名称数学建模课程设计题目车灯线光源的优化设计队号007学生姓名老衲学号01学生姓名师太学号02学生姓名学号指导教师2012年6月摘要车灯线光源的优化设计摘要汽车前照灯作为一个完整的光学照明体系，对汽车的行驶安全性有着极其重要的影响。
本文主要以车灯线光源的优化设计为研究对象，根据物理学中的光的反射定律，能量守恒定律，运用了空间解析几何，微积分等方法建立了优化模型。
在研究的过程中，以线光源上任一点为研究对象，在通过积分的手段来研究整条线光源，从而求得使线光源功率最小的线光源长度为 4.68mm。
并通过点光源在抛物面上任一点处反射光线的计算机模拟，给出了线光源反射线在测试屏上形成的亮区。
关键词:线光源，光强度，旋转抛物面目录摘要 (I)1 引言—问题重述与分析 (1)2 模型假设 (1)3 问题分析与建模求解 (1)3.1 求线光源的长度 (1)3.1.1 (1)3.1.2 (1)3.1.3 (2)3.1.4 (2)3.1.5 (2)3.1.6 (2)3.2 求反射光的亮区 (3)4 模型分析 (5)附录： (7)参考文献 (8)1 引言—问题重述与分析汽车头部的车灯形状为一旋转抛物面，且已经告知开口半径36mm ，深度21.6mm ，所以可以得出抛物面的焦距，经过适当建立直角坐标系，可以得到抛物面的方程。
在焦点F 正前方25米处的A 点放置一测试屏，屏与FA 垂直，用以测试车灯的反射光。
在屏上过A 点引出一条与地面相平行的直线，在该直线A 点的同侧取B 点和C 点，使AC=2AB=2.6米。
要求C 点的光强度不小于某一额定值（可取为1个单位），B 点的光强度不小于该额定值的两倍（只须考虑一次反射）。
在设计规范的条件下，计算线光源长度,使线光源的功率最小。
且在此基础上，精确画出测试屏上反射光的亮区。
最后提出对规范合理性的意见。
2 模型假设1 只考虑一次反射光情形。
汽车制造期间车灯雾气消除的技术建议提出摘要：汽车在制造中，外饰灯的内部、配光镜内侧会经常出现雾气的现象，这种现象是客户怀疑汽车质量，并与厂家发生索赔纠纷的导火线。
笔者认为汽车车灯雾气形成的主要原因有车灯漏水和雾气两种，本文将在分析汽车车灯雾气形成原因的基础上，然后对雾气消除的方法进行详细研究。
关键词：汽车制造;车灯雾气;消除技术1.汽车制造期间车灯雾气形成的原因分析1.1车灯漏水如果车灯的质量存在问题，外部的水汽和水雾就会渗入灯体的内部，一旦外部的温度发生变化，车灯内部或者配光镜的内表面就会依附大量雾气，这就是我们常说的车灯漏水问题，形成的主要原因有两方面，一是汽车车灯在制造的时候，工艺技术手段不过关，使得车灯灯体的密封性能差，二是更换车灯的灯泡之后，回盖的灯盖没有进行完整的密封处理，留下了水汽或者水雾渗透的通道。
1.2车灯雾气如果车灯内部存在的空气水分含量过高，一旦周围环境温度发生变化，空气和水分就会成液态水，液态水依附在车灯配光镜的表面，最终形成车灯雾气。
车灯雾气容易被车主误认为是质量问题，而事实上是一种车灯灯体内部的常见物理现象。
车灯雾气的水分来源，主要有三种，一是潮湿空气通过车灯的散热孔等通气结构，空气的水分聚集在车灯内部无法消散，二是灯具本身的材料会析出水分，三是外部环境中水分子依附在车灯材料上面，慢慢地渗透进入车灯内部的材料中，然后在内部释放出水分。
2.汽车制造期间车灯雾气消除的技术建议2.1装饰面积减少车灯造型设计时，尽量减少照射区域的装饰面积，可用装饰的花纹弱化雾气对配光镜外观的影响，但车灯上下部位结构，必须留出足够大的间隙，供以气体的自然流动，并适当扩大饰圈前后部位的间隙，以免空气气流受阻，这种设计旨在点亮车灯源点后，促使热量分布内部气流的形成。
2.2材料选择使用在灯体、饰圈、反光镜的材料不能选择吸湿性或者含水量太高的材料，譬如尼龙等，而灯体的散热结构要采用水汽过滤等非开放式的通气结构，这种设计有利于控制潮湿天气或者洗车时水汽进入灯腔内部，也便于车灯内部气体对流和水分子的单向渗透。
£技朮交*Technical Communication+计—种应对汽车前照灯冷凝起雾挑战的新方案沙晟春(上汽大众汽车有限公司，上海201805)摘要：近年来，中国用户对汽车车灯冷凝起雾方面的期望越来越高，这使得起雾问题在汽车车灯的设计和开发中扮演着越来越重要的角色$汽车车灯中的冷凝起雾是一个具有科学挑战性的课题，它受到物理原理的限制$传统的灯具气流系统既能将水分带进来，又能将水分带出去$因此，它的作用只是在外界条件允许的情况下有机会去消除已产生的雾气，而并不能在气条件下雾和消雾$提出一个同于传统气流法的新方案，它将有机会解决灯具在全天候条件下的起雾问题$这个想法得到基本物理原理的支持，文中给出了一些概念样本和实验，对这个方案的用前景进望$关键词：汽车车灯；冷凝起雾；水汽；；干燥剂中图分类号：＞463.85文献标志码：A文章编号：1003-8639(2020)06-0043-04A New Proposal for Dealing with the Challenge of Headlamp CondensationSHA Sheng-chun(SAIC Volkswagen Automotive Co.,Ltd.,Shanghai201805,China)Abstract；The expectation of Chinese clients about condensation in automotive lamps is higher and higher in recent years,which causes the condensation issue play an especially more and more important role in the design and development of automotive lamps.Condensation in automotive lamps is a scientifically challenging topic.It is restricted by the physical principle.The traditional airflow system in lamps can bring the moisture out as well as bring the moisture in.Thus its effect is only to give a chance to remove condensation when the condition outside is feasible for de-condensation.It can't avoid condensation and remove condensation in all weather conditions. Considering the high demand that may appear in future,this paper presents a new proposal except the traditional airflow method,that might solve the condensation issue in lamps in all weather conditions.The idea is supported by the basic physical principle.Some concept samples and experiment results are shown in the paper.The application prospect of the proposal is discussed.Key words：headlamp；condensation；fog;humidity；desiccant沙晟春(1985-),男，博士，现任上汽大众汽车产/研发部电子电器分部灯具科热学主管。
