上海科迎法电气的 HUD光照老化试验箱,是一台面向抬头显示系统光照耐久考核的试验设备。它把高准直光源与样品舱集成在同一个封闭腔体内,让显示件在受控的连续光照下长时间运行,用实验室里可重复的光照条件替代经年累月的实车日晒,把显示件在长期日照下的亮度变化、光学膜性能变化与色彩漂移逐项暴露出来。光照时长与辐照强度可按试验方案设定,光斑尺寸与工作距离按显示件规格定制,适合整车厂、显示模组厂与检测机构开展长时光照耐久验证与批次比对。

抬头显示把车速与导航信息投射到风窗前方,显示件长期处在日照与舱内温升的叠加环境里。短时间的强光照射未必让它立刻失效,真正考验的是以年为尺度的累积日照。HUD光照老化试验箱要回答的就是这个问题:在实验室里把长期日照压缩成一段可测量、可重复的试验过程。设备以试验箱形态提供稳定光照,样品在箱内持续受光,试验人员按方案设定光照时长与强度,再对试验前后的显示指标做比对。它不追求一次把样品推到极限,而是让同一批显示件在相同的条件下走完整个试验周期,使结果可以横向比较。设备面向抬头显示模组、投影单元与相关光学件的光照耐久考核,箱内空间、光斑与工作距离按被测件与试验方案确定。
| 参数项 | 规格 |
|---|---|
| 有效光斑 | 300×400mm,可按显示件尺寸定制 |
| 准直半角 | ≤±1.5° |
| 光谱匹配度 | 按测试需求选择等级 |
| 辐照不均匀度 | 按 <±5% 设计 |
| 时间不稳定性 | 按测试需求选择等级 |
| 光源 | 1000W 氙灯 |
| 辐照度范围 | 700–1000W/m² 可调 |
| 工作距离 | 500mm±50mm |
| 箱体形式 | 试验箱与环境舱,按样品与试验空间配置 |
| 光照时长设定 | 按试验方案与累积辐照量确定 |
| 出光方向 | 垂直向下,按箱体与样品布置确定 |
| 控制方式 | 微电脑控制,光强与时长按方案设定 |
| 供电 | 按现场电力条件与试验场地确认 |
|---|
需要把本机型与其他整机规格放在一起看,可对照太阳光模拟器产品中心。
光照老化试验可信不可信,最终落在三项指标上:输出光谱是否接近真实日光、光斑内的能量是否均匀、长时间输出是否稳定。抬头显示件对紫外与可见波段的响应尤其敏感,这三项指标共同决定试验结果能不能代表真实的长期日照。
显示件的光学膜与显示材料对不同波段的响应并不相同。若光源光谱偏离真实日光,某一段被压缩或被放大,材料的响应路径就会走偏。设备输出接近 AM1.5G 标准日光分布的光谱,让试验中的光化学与光热作用更贴近日晒实况。需要参照车载光照试验的条件时,可按相关标准的思路确定辐照强度与光谱范围。光谱越贴近日光,试验结果越能代表真实日照下的材料表现,也越容易与行业内的试验数据对齐。按 AM1.5G 标准条件取值的机型,见标准光谱太阳光模拟器。
抬头显示件的受光面往往不小,光斑中心与边缘的辐照度一旦出现差异,同一片显示件上不同区域经历的光照剂量就不一致,性能下降程度出现梯度,试验结论便难以归因。设备通过光学整形把能量摊平在有效光斑内,把不均匀度控制在较低水平,让 300×400mm 范围内的显示件获得尽量接近的辐照条件。对面积较大的模组,均匀性的影响比小片样品更明显,选型时需要把光斑尺寸与显示件外形放在一起考虑。
长时试验最怕输出漂移。试验往往要连续进行数百乃至上千小时,若光源输出随时间缓慢下滑而未被察觉,后期样品实际接收的剂量就会低于设定值,前后样品之间失去可比性。设备把长时间运行中的输出波动控制在很小的范围内,累积辐照量因此可信。对以年为单位折算的耐久结论而言,这一点直接决定试验数据能否被采信。
本机型三项指标按试验需求设计:辐照不均匀度控制在 ±5% 以内,光谱匹配度与时间不稳定性按测试需求选择等级。
设备以 1000W 氙灯作为核心光源,氙灯的能量分布覆盖紫外到近红外,可见区与日光较为接近,适合承担长时光照试验。光学系统负责把灯的能量收成一条准直光束,准直半角做到 ≤±1.5°,让箱内样品接受的光线接近平行光,减少因入射角差异带来的剂量偏差。光束经过整形后投射到有效光斑上,配合均场手段压低边缘与中心的能量差异。工作距离按 500mm±50mm 布置,样品台与出光口的距离在安装阶段确认,便于把光斑对准显示件的受光面。箱体内部兼顾遮光与散热,避免杂散光进入样品舱干扰试验结果。需要在其他车载件上获得更高准直度的照明,可参考高准直均匀太阳光模拟器。
控制部分围绕试验的可重复展开。设备采用微电脑控制,试验人员按方案设定光强与光照时长,设备按设定值运行并对输出做监测,试验过程中的关键状态给出指示,便于判断设备是否处在正常工作区间。安全设计上,箱门开启时切断出光,避免人员受到强光照射;灯源与电源部分设有隔离与保护,异常情况下可以安全停机。长时间连续运行对散热提出要求,冷却系统按灯功率与箱体空间配置,并保留断电后的延时散热。具体的联锁逻辑与接口形式按现场条件与试验方案确定。
以上为常用选配项,具体配置随显示件规格、试验方案与箱体形式确定,未列出的需求也可按需定制。
主要场景是抬头显示系统的长时光照耐久考核。整车厂与显示模组厂在开发阶段需要知道,显示件在多年日晒之后会出现多大程度的性能变化,设备把这一过程压缩到实验室的连续照射里,用可控的光照时长与强度替代真实的时间成本。检测机构则用它建立统一的试验条件,让不同批次的送检样品在同一标准下比对,减少因光照条件不一致带来的争议。除显示件之外,投影单元、座舱内的光学件与贴膜类材料也可以纳入同一试验箱考核。需要在光照之外叠加温度条件的项目,可在箱内配合温控方案,让多种应力同步施加。不同项目的受光面尺寸与试验时长差别较大,这些参数在方案阶段与试验要求一起确定。光照与温度条件同处一室的设计,见全天候太阳光模拟器。
围绕长时试验配置的配套件。测量侧可接入辐照度监测与记录组件,按设定间隔采集光强,形成一条完整的剂量曲线,作为试验结论的支撑。样品台可按显示件形状配置定位与角度调节方案,让受光面正对光束。需要在试验中观察样品状态的场合,可配置遮光观察窗,减少开箱带来的光照中断。数据接口按上位系统要求对接,把光照记录与显示件的测试结果放进同一份试验报告。整套系统的接口形式在方案阶段确认,交付时随设备一并调试。
HUD光照老化试验箱的选型从试验方案倒推。先看被测显示件的受光面尺寸,据此确定有效光斑,光斑要覆盖显示件的关键区域并留出安装余量;再看试验需要的辐照强度与光照时长,据此确定光源功率与运行方式;随后确认准直角度与工作距离,让光束以合适的入射角打在样品上。设备命名以产品系列、光斑尺寸、光谱等级、光谱类型与序号依次标识,其中等级段逐项对应光谱匹配度、辐照不均匀度与时间不稳定性三项指标,读懂了就能从名称判断设备的定位。需要更细的选型口径,可参考太阳光模拟器选型指南。
Q1:试验时长应该怎么定?
A:时长取决于试验要等效的年限与设定的辐照强度。强度越高,达到同一累积辐照量所需的时间越短。建议先明确等效目标,再据此换算时长与强度,让试验既有加速效果,又不偏离真实日照的条件。
Q2:光斑要多大才够用?
A:以显示件的受光面为准。光斑应完整覆盖需要考核的区域,并在四周留出安装余量,避免边缘样品受光不足。300×400mm 是常用规格,显示件更大或形状特殊时可按需定制。
Q3:准直角度对试验结果有多大影响?
A:影响不小。准直度越高,光束越接近平行光,样品各点接受的光线入射角差异越小,剂量分布越均匀。设备准直半角做到 ≤±1.5°,适合对入射角敏感的显示件考核。
Q4:长时运行中怎么确认光强没有漂移?
A:靠监测与记录。设备在试验中对输出做监测,配合可选的辐照度记录组件按间隔采集,形成剂量曲线。一旦出现异常波动,记录可以提前暴露问题,避免整批试验数据失效。
Q5:试验箱能不能同时叠加温度条件?
A:可以协商。箱体预留温控方案的配置空间,可按项目叠加试验温度,让光照与温度同步施加;具体的温控范围与实现方式按试验要求与箱体空间确定。
Q6:车载试验的条件怎么参照?
A:可按车载光照试验的相关标准确定辐照强度与光谱范围,例如参照 GB/T 46926 的试验条件设计思路,结合项目的具体工况把条件落到设备参数上。本页聚焦长期照射条件本身,具体工况以试验方案为准。
Q7:样品怎么放才不影响结果?
A:关键是让受光面正对光束并固定牢靠。样品位置偏差会直接改变实际受光剂量,建议用定位夹具按外形固定,安装后进行辐照度复核,再开始正式试验。
Q8:设备交付后数据能不能直接用于报告?
A:可以。出厂前完成性能校正并随附校准报告,试验过程中的光照记录可以导出,与样品的测试结果一并归档,作为试验报告的支撑材料。
整机在交付前完成装配、调试与性能校正,各环节留存记录并按质量管理体系要求归档,出厂时随附校准报告。现场安装时协助设备就位与光路调试,把工作距离、光斑位置与样品台高度一并校准到位,并对操作人员做使用说明。售后方面,团队提供技术支持与快速响应,质保期内执行完整售后;质保期满后,可按需安排上门服务,并把设备全生命周期的保养维护纳入服务范围。需要把试验时长、辐照强度与箱体形式定下来,可联系科迎法走选型咨询与报价。
HUD光照老化试验箱的同类应用可参考抬头显示模组、投影单元与座舱光学件的长时光照耐久考核,相关项目见太阳光模拟器应用案例。若项目要按测试模式切换老化条件,可参考HUD循环老化测试系统;以氙灯为光源的稳态设备,可看氙灯稳态太阳光模拟器;车载方向的整体方案见车载太阳光模拟器;若要把各机型的规格并列核查,可前往太阳光模拟器整机参数对比。