1.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:2.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
3.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。
4.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。
5.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。
技术实现要素:6.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。
7.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。
8.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。
9.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
10.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
11.图1是本发明技术方案的抽湿原理图;
12.图2-1是本发明技术方案的灯具结构图(背视图);
13.图2-2是本发明技术方案的灯具结构图(剖面图);
14.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);
15.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);
16.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);
17.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);
18.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);
19.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
20.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。
21.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;
22.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。
23.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。
24.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。
25.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。
26.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。
27.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。