车灯太阳光聚焦性能测试研究

灯具的聚焦通常发生在近光灯的透镜上，通过光线的反射、折射，聚焦在灯具其他零件内表面，聚焦的温度会远大于300℃，而通常灯体内材料的物性都不会大于该温度阈值，从而产生失效的风险或失效。

下面，我们通过分析外饰车灯灯具透镜对太阳光产生聚焦和与之相关的间题来源，以验证设计中存在太阳光聚焦的问题。

试验设备：环仪仪器 太阳光聚焦性能试验箱

灯具阳光聚焦试验测试研究：

1.灯具材料特性影响概述

下表为灯具常用材料的热变形温度的统计值。

产品的温度区间在70～162℃范围内，而普通太阳光聚焦的瞬时温度远大于300℃，甚至可高达600~700℃。可见，当聚焦产生的时候，其对材料的破坏将对零件的外观产生影响。而这种影响，即主要来源于材料对温度的相关特性。

2.太阳高度角的影响

太阳高度角即高度角，是指某地太阳光线与通过该地与地心相连的地表切线的夹角，它是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素，而太阳离地的距离影响则可忽略不计。通过试验验证和虚拟分析得出太阳辐射强度与太阳高度角的相对关系可如下图所示。随着太阳高度角的减小，太阳辐射强度降低。

对于灯具而言，阳光聚焦产生的能量直接的影响关系即太阳辐照强度。即太阳与灯具的角度关系反映了阳光对灯具的聚焦温度的影响程度。

3.太阳光辐射能量的影响

太阳光被大气散射后的辐射能和经过地表反射后到达样品表面的辐射在对本文研究阳光对灯具聚焦影响时可以忽略，抵达地球而又未被任何大气成分所散射的直射光是直接的影响因素。

4.光源的选择

模拟光源通过模拟太阳光的光谱成分和波长，模拟或近似模拟太阳光。相较于自然条件，这种方式稳定可靠、测试方便，但显而易见的缺点是在现有技术条件下，各种太阳光模拟灯具对光源模拟均存在局限性，不能使之表现出与阳光完全一样的波长，使试验的结果可靠度较差。

模拟器在太阳能电池行业研究颇多，且应用广泛。GB/T6495-2006定义常用的太阳模拟光源类别如下。

1）稳态模拟器，如滤光氙灯、双色滤光钨灯、ELH灯或改进的汞灯。

2）脉冲模拟器，其优点是在大面积范围内辐照度均匀性好，能够更好地适应大尺寸组建的测试。同时，也定义了太阳模拟器的级别及不同级别对应太阳光谱的光谱匹配度、时间稳定性和光斑均匀性，见下表。

5.测试结果

通过测量同样测试条件不同辐照强度太阳模拟光源对被测物（PP材料）表面温度影响情况，得到下图所示基于试验的辐照强度与温度的关系曲线。通过这种量化，可以明确得出辐射强度与被测物的温度关系，即辐射强度越大，被测物的温度越高。

以上就是车灯太阳光聚焦性能测试研究，如有试验疑问，可以咨询环仪仪器相关技术人员。