DIN 75220 标准汽车阳光模拟试验与户外试验对比研究

汽车长期受阳光、温湿度等环境因素影响，内外饰材料及结构件易出现老化、失效等问题。紫创测控luminbox太阳光模拟环境舱可在实验室复现关键环境应力，是汽车耐候性测试的高效可控技术。目前太阳光模拟环境舱内加速试验与户外自然老化行为的关联问题亟待解决，本文基于DIN 75220 标准，结合海南湿热自然曝晒试验开展对比研究，旨在探讨两类试验方法之间的相关性与周期等效性。

一、试验方法

1. 阳光模拟加速试验

汽车阳光模拟

将同款车型置于太阳光模拟环境舱中，依据DIN 75220标准进行1个周期的阳光模拟试验，包括15个干燥气候循环和10个潮湿气候循环，每个循环历时24小时。试验过程中实时监测舱内环境及车身微环境数据，每5个循环进行一次整车检测。

2. 海南湿热环境自然曝晒试验

选取某型乘用汽车，依据QC/T 728标准，在海南琼海湿热试验基地进行为期1年的自然曝晒试验。实时监测大气环境参数及关键部位微环境数据，每3个月对整车外观、部件匹配、色差光泽、涂层附着力等进行全面检测。

二、老化程度对比

整车阳光模拟试验

1.色差与光泽

自然曝晒1年后，保险杠、仪表板等部位色差变化显著，而阳光模拟试验中PC、PS标准板的色差变化分别为户外3个月曝晒的58%和41%。车顶辐照总量方面，太阳光模拟环境舱内辐照量仅为户外年辐照量的28%，说明其加速效果显著。

2.离缝变化

DIN 75220 标准中 2 种气候循环的试验参数设置

阳光模拟试验中，80个外饰件离缝变化平均值为0.20，高于自然曝晒的0.13，且部分部位变化超过1 mm。表明太阳光模拟环境舱内的温湿度循环加剧了材料的膨胀收缩行为，加速了结构匹配性变化。

四、典型部件失效

统计结果表明，基于太阳光模拟环境舱的DIN 75220 标准1 个周期试验，可有效重现海南户外曝晒 3~6 个月出现的 80% 失效问题，涵盖安全、功能及外观等方面，主要失效形式包括金属塑料组合件开裂、胶粘部位变形脱粘、部件间缝隙异常等，说明太阳光模拟环境舱试验能有效模拟湿热环境下汽车部件的老化失效规律。

五、试验周期相关性研究

采用温度校正太阳辐射量（TNR）法量化两种试验的周期相关性，计算得出太阳光模拟环境舱中车身车顶处光照阶段每小时累计 TNR 值为 3.18×10⁶ J/m²，而海南户外曝晒下车顶处年 TNR 值约为 1.26×10⁹ J/m²，等效户外 1 年曝晒的太阳光模拟环境舱光照时间约 396h。结合DIN 75220 标准潮湿气候循环每日 12h 的光照时长，考虑光源明暗转换过渡阶段的影响，确定 35 个潮湿气候循环可实现海南湿热环境 1 年自然曝晒的模拟效果。

综上，太阳光模拟环境舱内基于DIN 75220标准的潮湿气候循环能较好地模拟我国海南湿热自然环境，试验结果与户外曝晒具有良好相关性。

阳光模拟试验可加速重现户外曝晒3~6个月内出现的典型失效问题，尤其对材料内应力及结构匹配性影响显著。

建议采用35次潮湿气候循环作为模拟海南湿热环境1年自然曝晒的等效试验周期。

Luminbox大面积环境舱/环境箱用太阳光模拟

紫创测控Luminbox大面积环境舱/环境箱用太阳光模拟，以全维度适配性与精准控制能力为核心，采用金卤灯精准复现自然太阳光特性，可为汽车零部件提供高效专业光照模拟解决方案。

采用金卤灯，性价比高，测试成本低，周期短

每个灯源有一套电源控制系统，辐照度可单独控制

测试过程中，辐照度数据可跟踪记录，辐照量达到要求后，可自动停止测试

可设定温度、运行时长、累计辐射强度参数等

紫创测控Luminbox大面积环境舱/环境箱用太阳光模拟已广泛应用于汽车、航天航空、太阳能电池等领域。未来，紫创测控将持续优化光源技术与控制算法，进一步为用户提供更高效的环境试验光照支持。