同樣的汽車/同樣的大燈,為什麼有些車的燈殼會發黃老化呢?

2020-12-27 汽車科學島

汽車大燈隨著用車時間的累積會逐漸變黃,而且燈殼內部也會逐漸變得模糊。然而實際情況會有些車輛存在這一問題,近些年的新車卻很少再有這種現象,原因是不是材料學的進步造成的呢?答案是否定的,實現大燈殼體老化速度延緩的核心因素為「燈源升級」。首先來了解一下大燈外殼的材料吧。

PC_聚碳酸酯

Polycarbonate,釋義為聚碳酸酯,其俗稱為「透明塑料」。這種材料是上世紀60年登月計劃的研發產物,其特點為硬度高、強度高、韌性強、透光性好且能夠過濾紫外線;PC的透光率可以高達90%以上,所以照明燈殼、特殊車型車窗甚至是所謂的「樹脂眼鏡」都是聚碳酸酯材料。用這種材料製造汽車大燈不僅不會影響照明效果(駕駛安全),同時亮晶晶的外殼也能讓汽車顯得炯炯有神。

聚碳酸酯的製造商有很多,國內知名廠商就有五家,進口知名品牌也不下五家。這些材料的產能絕對足夠量產汽車的使用,且絕大多數量產PC都可以在「-100℃~140℃(攝氏度)」的大跨度間保證穩定性。也就是說正規的汽車大燈總成不怕低溫也不懼高溫,當然自然溫度總不會高達140℃;但是不同類型的燈光卻會有很大的「溫差」,不同階段的汽車大燈殼體變色程度的差異正是由燈光類型決定。

燈泡類型與穩定

滷素大燈氙氣大燈LED大燈上述三種類型的燈光是不同階段汽車的主要類型,其中滷素大燈是能耗最高且發熱量極大的燈泡。在滷素燈泡的封口處溫度可接近350℃,燈泡的表面溫度可以高達600℃;如此高的溫度即使通過散熱器可以有效揮發,在總成內部傳導過程中也會衰減,但是足夠大的基數還是決定了滷素大燈總成的內部溫度極高。同時早期的滷素大燈基本只有反光碗而沒有透鏡,熱能烘烤燈殼的程度可想而知會有多大。

這就是早期的汽車為什麼普遍存在燈殼老化的原因,不過也不是所有的老舊車型都會出現這一問題。因為有太多汽車基本「不走夜路」,主要通是用在日常短途通勤,一天內使用大燈照明的平均時間也許只按照秒計算。但是很多必須長途通勤的車輛就會長時間使用大燈,高溫的長時間烘烤必然會加速老化。所以不用把問題歸結到聚碳酸酯的品質上,此類材料沒有造假的必要性,除非一些價格過於低廉的無資質配件。

氙氣大燈屬於重金屬燈泡,這種燈泡的的亮度可以比滷素大燈高三倍左右,但是功耗僅僅為滷素大燈的三分之二。燈泡的電耗低發熱量會不會也低一些呢?即使不討論這個問題,氙氣燈的散熱性能也要比滷素大燈強的多;因為這種燈泡不是利用燈絲產生亮度,而是利用高點脈衝電在密封的石英燈管內的金屬電機之間,通過激勵燈泡內的氙氣、水銀蒸汽以及滷化物產生電弧發光。這種燈泡的運行原理決定了散熱理想,亮度的提升決定了透鏡得是標配,所以這種大燈總成不容易老化。

LED大燈的發熱量更低,在長時間點亮後的溫度可以控制在100℃左右(普通低於100)。所以這種大燈的造型可以非常個性,可以說燈珠很接近燈殼也沒有問題;因為聚碳酸酯的極限溫度是140℃,有理想的冗餘還有什麼需要擔心的呢?那麼燈殼老化變黃也即將成為過去式,畢竟滷素大燈已經在加速淘汰的過程中了。至於老舊車輛可以嘗試拋光處理,成本最低的拋光是用牙膏配合毛巾(牙膏中含有研磨劑);專業拋光則需要拋光蠟與拋光機,沒有一定的技術是達不到理想效果的,所以嚴重老化要進行專業修復。

編輯:天和Auto-汽車科學島

責編:天和MCN

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