車輛中心 技術服務處 賴文光

前言
LED燈具在早期常由於高功率的因素導致溫度過高，進而影響到燈具的壽命，因此過去較多時間著重在散熱問題的解決上。近年來，由於LED燈泡的改良及散熱設計技術的逐漸成熟，散熱問題大多已能獲得解決，但隨著使用者對車燈產品要求的提高，車燈結露已逐漸成為各個燈廠迫切需要解決的問題之一。

車燈結露說明
當空氣之相對溼度超過100%以上時，空氣中的水氣就會在物體上凝結成露，此一現象稱之為結露，結露現象特別容易在濕度較高的區域發生。一般來說，當空氣溫度提升時，空氣的相對溼度就會隨之降低；相反地，當空氣溫度降低，相對溼度則隨之增加。
以車燈為例，假設當天空氣的相對濕度為80%，點燈後車燈內部的空氣溫度將從25℃升高至40℃左右(相對溼度假設降低至60%左右)，若下了一場雨，雨水溫度15℃打在車燈的外鏡面上，車燈鏡面溫度就從40℃下降到15~20℃左右，此時靠近內鏡面的空氣溫度同樣會下降，造成了相對溼度的提高，而當空氣之相對濕度達到100%以上時，就會在車燈內鏡面上凝結成露。

車燈結露測試
一般車燈廠規的結露測試要求，往往會分為好幾個步驟，分別針對不同溫、濕度條件組合及車燈點燈與否的可能發生情境下，觀察車燈的結露狀況，但最後往往須車燈有點燈及進行灑水的情境下，才可能會有結露的情況產生。

車燈結露CAE分析
由於車燈結露測試分了好幾個步驟，且前幾個步驟(車燈未點燈時)不一定會發生結露的情形，若依照廠規測試步驟進行暫態結露CAE分析，會花上非常多的分析時間，是非常不符合效益的。因此，為了方便測試與分析可以進行比對，需要額外設計一個簡化的車燈結露CAE分析情境，且通常容易結露的位置並不會因為情境簡化後而改變。
本文研究之車燈結露情境，共分為三個階段進行，如表1所示。第一階段為車燈點燈，其主要目的在使車燈內部空氣溫度提升至穩態高溫；第二階段為車燈外鏡面灑上低溫水，目的在塑造車燈容易結露之情境，並觀察露水隨時間凝結及消散的情況；第三階段為停止灑水，以觀察車燈內鏡面之露水隨時間消散的情況...閱讀全文