上海科迎法电气推出的车载HUD太阳光模拟器，是一台可搬入实验台架或光学暗室的日光模拟设备本体。抬头显示系统把车速、导航与警示信息成像在驾驶员视野前方，而显示件在车辆全寿命周期内持续承受车厢内的日光直射，成像亮度与字符可读性都直接受日照条件支配。这台设备要回答的问题很具体：光斑能不能完整盖住显示件的有效显示区，出光方向能不能复现从正上方到斜射的多种入射姿态，光谱能不能贴合穿过前风窗之后的真实日光，以及整机能不能与温控、测量环节配合。有效光斑、辐照度与出光角度均按被测显示件与试验方案定制。
车载抬头显示的失效往往不是突然发生的，而是长期日照累积的结果：白天强光下虚像发白、字符边缘模糊、彩色显示偏色，都是显示件与光学膜组在日光条件下性能下降的外在表现。要在实验室里稳定复现这些工况，就需要一台能输出可控日光条件的设备本体。本机按一台整品的思路设计，把灯源、光学整形、出光口、控制柜与升降调节集成在同一个机架上，可整体搬入研发实验室、检测机构的暗室，或模组厂的光学验证台架。它不承担排产功能，只负责把光照条件给准、给稳、给得可复现。设备可做垂直向下出光，也可做多角度倾斜，便于按显示件在车内的实际安装姿态复现入射条件。
本机不设固定规格档位，参数随被测显示件与试验方案走，常用口径如下。
| 参数项 | 规格 |
|---|---|
| 有效光斑 | 按显示件与投射距离定制 |
| 辐照度范围 | 按车内日照工况确定，连续可调 |
| 光谱范围 | 覆盖可见光至近红外，按显示件敏感波段选择 |
| 出光方向 | 可做垂直向下与多角度倾斜 |
| 光源 | 短弧氙灯，功率按目标光斑与投射距离匹配 |
| 光谱匹配度 | 依 IEC 60904-9 评定等级，档位按测试需求选定 |
| 辐照不均匀性 | 按光斑面积与均匀度要求设计 |
| 时间不稳定性 | 按测试时长与稳定性要求设计 |
| 工作距离 | 按显示件安装位置确定 |
| 控制方式 | 光强与角度按试验方案设定 |
| 供电 | 按现场电力条件确认 |
|---|
几张机型的规格并排看，见太阳光模拟器产品中心。
一台太阳光模拟器好不好用，最终要落到光谱、均匀度与稳定性这三条上看。本机对标 IEC 60904-9 的分级方法，等级与各项档位随测试需求选定，三条指标各自独立测量、独立记录。选型时先按显示件的敏感程度与试验的严格程度定档，再把它们逐条落到方案里，比笼统地谈「光好不好」要可靠得多。
光谱匹配度看的是模拟器出射光谱与标准日光辐照度分布贴得有多近，比对要按波段划分一段一段做。日光穿过前风窗后进入车厢，短波被玻璃进一步削弱，落到显示件上的光谱已与室外不同，设备仍要给出稳定可复现的光谱基准。本机以氙灯为核心光源，发光区间 200nm 至 2000nm，放电连续，可见波段的能量分布与真实日光相当接近，再配合滤光片把偏离波段压下去，使不同设备上测得的亮度具备可比性。把光谱匹配这一段做到更高水平的机型，见高光谱匹配太阳光模拟器。
辐照不均匀性描述有效光斑内不同位置的照度差异。显示件本身有面积，光斑内能量分布不匀时，同一块屏各区域收到的光子数不同，画面会出现肉眼可辨的亮暗分区，判定随之失真。均场靠阵列式透镜组加上复眼透镜的组合实现，灯光先被切成许多小份、再叠回同一个面上，光斑内部的能量起伏随之收窄。光斑越大，把能量摊平的难度越高，这也是有效光斑要与显示件尺寸匹配、不能一味求大的原因。
时间不稳定性看的是取样间隔内辐照度起伏多大，直接决定同一件样品两次测试能否对上。可读性考核常要连续照射较久，强度若在窗口内漂移，前后两段的结论就会互相矛盾。要压住它，得同时管住三条：供电要干净，灯管的状态要实时补偿，散热要跟得上。灯管停在稳定工作点上持续出光，灯室温度压在允许区间，取数安排在强度走稳之后。三条里最难伺候的是散热与电气，整机功底在这里最藏不住。
这一路光的作用可以顺着「从灯弧走到出光口」的顺序来看。起点是一支短弧氙灯，发光区间从 200nm 一直拉到 2000nm，放电连续，可见波段的能量分布与真实日光相当接近，适合长时间稳定点亮。灯弧向外发出的光先由反射面收拢，反射面的曲率随目标光斑选配，锥角与焦点位置都要与出光口尺寸对齐；随后光线穿过滤光片组，把不需要的波段压下去，让到达样品面的光谱更贴近设计值。整条光路的尺寸与倾角都在 LightTools 中预先仿真，准直或聚焦取哪一种形式，由被测显示件在车内的安装姿态决定；出光方向可做上下左右调整。落到样品面之前，光束还要被阵列式透镜组与复眼透镜切成小份再叠回去，能量由此摊平。若被测件对入射光线的平行度提出更高要求，可参考高准直均匀太阳光模拟器的口径。可参考高准直均匀太阳光模拟器的口径。
配电与保护器件集中在控制柜内：开关电源负责供电，继电器、空气开关与交流接触器负责回路投切，浪涌保护器应对电网波动，柜内另有温控，把元器件的工作温度压在允许区间。控制逻辑的意思是「先稳住光，再取数」——按预设顺序给灯管加压点亮，等强度走稳了才开始取数，避免在爬升过程中采到无效值；光强与出光角度以试验配方的形式保存，换项目时直接调用。人员与设备两侧都有保护：灯源箱体盖板被掀开的瞬间，灯源随即自动熄灭，防止强光外泄伤眼；箱内温度传感器与自锁回路会在温度越限时联动保护；风扇断电后延时排热，灯管与电源模块的余温也跟着散掉。设备配有出光口升降浮动装置，可在一定范围内调整出光口到显示件之间的距离与入射倾角。
上面这些是常配的组合，具体怎么搭按显示件规格与试验方式定；清单里没有的，也可以在方案阶段单独提。
第一类场景是研发实验室。显示件与光学膜组在方案阶段需要反复比对不同入射角度、不同辐照强度下的成像表现，本机可把出光方向调成垂直向下，也可按车内实际安装角倾斜，让工程师在同一台设备上完成多组对照。第二类场景是检测机构。第三方检测对光照条件的可复现性要求严格，一台指标可测、状态可追溯的设备，是出具结论的前提。第三类场景是模组厂的光学验证。来料批次之间、供方与需方之间需要共同的测量基准，用同一套光照条件测出的亮度与对比度数据才具备可比性。若验证对象本身就是一条系统级测试线，可参见HUD阳光模拟测试系统是怎么把光照、温控与测量串成一条线的。
与光照直接配合的首先是测量环节：测试软件配合数字源表读取样品在光照下的电参数，并把强度、角度与时间戳一并记录，形成可回溯的数据链。其次是环境环节：显示件的可读性会随温度变化，需要叠加温变因素时，可配置恒温恒湿条件，让光照与温湿度在同一时间轴上协同。再次是运行环节：电气远程监控可接到移动端，值班人员在巡检间隙也能看到设备是否处于正常出光状态。三部分如何取舍，取决于试验方案关心的是单一光照因素，还是光照与环境的叠加影响。
本机没有固定型号档位，选型从被测件倒推。第一步看有效光斑：把显示件的有效显示区尺寸和出光口到样品面的投射距离一起量出来，光斑要能完整覆盖显示区并留出余量，边缘不能切进画面。第二步看出光方向：显示件在车内的安装角各不相同，设备要能把入射姿态调到与之对应，垂直向下与多角度倾斜是否够用，取决于试验要复现几种工况。第三步看光谱区间：按显示件的敏感波段选择，覆盖可见光至近红外是常用口径。第四步看工作距离与供电：工作距离决定灯源功率与光学配置，供电要按现场电力条件确认。叫法相近的几类设备之间的分工，可参考四种叫法区别与选型。
Q1：出光角度能调到多少，垂直向下之外还能做哪些方向？
A：本机可做垂直向下出光，也可做多角度倾斜，上下左右方向均可调整。具体能覆盖的角度范围，取决于灯源箱的安装方式与出光口到样品面的距离，需要在方案阶段按试验要复现的入射姿态逐条确认，不宜只按一个角度值下结论，也不要按某种工况的极值去反推通用能力。
Q2：能不能配温控？
A：可以。显示件的成像表现对温度敏感，试验方案若要求叠加温变因素，可在设备上配置恒温恒湿条件，让光照与温湿度在同一时间轴上协同。温控范围与控温精度按试验要求确定，需要在方案阶段一并说明，以便核算配套的电力与场地条件。
Q3：光斑要做多大才够用？
A：以完整覆盖显示件的有效显示区为准，并留出一定余量，避免边缘落在光斑之外造成照度偏低。光斑尺寸与出光口到样品面的投射距离直接相关：距离拉长，同一套光学配置投出的光斑变大，但边缘均匀度也更难保证，两者要一起权衡。
Q4：光谱能不能贴合真实日光？
A：本机以氙灯为核心光源，发光区间 200–2000nm，可见波段的能量分布贴近真实日光，再配合滤光片修正偏离波段。车载光照试验的光源条件，可参照相关国家标准中对光源光谱的要求确定，具体口径在方案阶段确认。
Q5：灯管能用多久，更换麻烦吗？
A：灯管属于耗材，实际可用时长与工作功率、启停频次以及散热条件都有关，很难用一个固定小时数概括。设备在断电后还会继续排热一段时间，正是为了延长灯管与电源模块的使用时间。更换由售后人员操作，属于常规维护项，可结合定期保养一并安排。
Q6：光斑内的均匀度靠什么保证？
A：靠均场设计。光路里把阵列式透镜组与复眼透镜搭在一起，让灯光切成多份再叠回同一平面。均匀度还能通过调整出光口到样品面的距离、更换与目标光斑匹配的透镜组进一步改善，具体手段在方案阶段确定。
Q7：设备能不能长期连续出光？
A：可以，长时间连续出光是本机的常规使用方式，关键在于散热与供电足够稳定。灯管维持在一个不动的工作点上持续出光，灯室温度被压在允许区间，取数安排在强度走稳之后。连续出光的具体时长按试验方案确定，方案阶段一并说明即可。
Q8：出光口离样品多远合适？
A：以显示件的实际安装位置为准。工作距离既影响光斑大小，也影响样品面的辐照度，距离拉长后光斑变大但照度下降，需要与灯源功率、光学配置一起匹配。设备配有出光口升降浮动装置，可调整出光口与显示件之间的间距及入射角度。
对具体试验方案怎么取参数拿不准时，可参考太阳光模拟器选型指南。
设备从出图、评审、采购、来料核查，一路到装配、调试、校正、检验与出厂包装，每个环节都留了档。出厂之前按 JJF1615-2017《太阳模拟器校准规范》做过一轮校准，报告随机器一同交付，验收时拿它和现场复测数据对一遍即可。现场安装阶段配合完成就位、光斑对位与联调，出光口高度、入射倾角与工作距离依实际测量方式一起定，使用人员也会拿到开关机、配方设定与日常维护方面的培训。服务上承诺 24 小时技术支持，问题提出后 12 小时内给出响应；保修期内售后全包，出保后同样可以约上门，覆盖设备整个寿命期的保养维护。光斑、角度与选配方案怎么定，可以联系科迎法入手。
本类设备的典型用法是显示件的光照模拟与可读性考核，相关项目可参见太阳光模拟器应用案例。若被测对象面对的是外部强光逆着成像光路打进光学腔体的工况，适用的是另一条技术路线，见HUD阳光倒灌测试系统；若关注的是成像光路内部非成像光线造成的画面对比度下降，则见HUD杂散光测试设备。把三类设备的适用边界放在一起看，选型时才不至于让一台设备硬扛全部试验要求。
