周永新,辛忠华,吴海萍

(大茂伟瑞柯车灯有限公司，江苏 常州 213022)

引言

越来越多的相关企业和机构也关注到这个问题，沈金燕等[1]提出用面积法等经验公式在设计前期避免这一问题；瓦鑫[2]就阳光聚焦的严重性，汇总了中国道路、停车场的坡度、夏季的阳光辐射强度等自然边界条件，证明了产生阳光灼烧问题的可能性。

本文旨在运用CAE手段对阳光灼烧问题进行定性和定量的分析，为选择合适的材料做出充足的理论依据。同时形成光学照度与温度的对应关系，为在造型前期该潜在风险得到快速规避提供依据。

1 产生阳光灼烧原理和失效形式

图1为一款成熟的汽车前照灯LED透镜，前端的半球形光学主件一般由玻璃、亚克力或透明PC制成。如图1所示，当太阳光摄入透镜前段外表面后被后方的竖直平面再次反射回前段面从而离开透镜，整个过程中光线是不断汇聚的，尤其是光线离开透镜后有非常明显的汇聚。

图1 阳光灼烧的形成示意图Fig.1 Diagram of sunburn conformation

当汇聚区域没有零件时是不会产生阳光灼烧现象的，第一是因为空气的吸收率很低，光线不会带来很大的温升；第二，空气是可流动的，该区域的空气被加热后密度变小会流走，该区域迅速被冷空气代替[3]。综上所述，当汇聚局域不存在零件时，灯具不会产生阳光灼烧问题。

但是当灯具中的塑料零件出现在汇集点附近时，情况就大不一样了：这些局部密集的光线会被塑料表面大量吸收使得塑料局部温度快速上升[4]，加上塑料本身的导热性很差，局部的高温不能利用热传导进行有效散热，所以当该局部温度超出塑料件耐温(见表1)时，便产生了外观上的失效(见图2)。……