HUD循环老化测试系统是上海科迎法电气面向抬头显示件耐候考核推出的成套设备，用来考核显示件在温变与光照共同作用下的耐受表现。抬头显示把行车信息成像在驾驶员前方，其显示件与光学件常年处在日晒与舱内温度起伏之中，真正让材料逐步劣化的，往往不是某一刻的强光，而是光照与温变反复叠加的累积过程。本系统把可编程的光照输出与温湿度循环条件纳入同一套试验流程，让样品在升温、降温、加湿、除湿与照射交替的过程中持续运行。运行模式、循环强度与单段持续时长均可编程，光照面积与发散角按样品受光面确定，可配合整车光照环境舱使用，面向整车企业、显示模组企业与第三方检测机构开展耐候验证与批次一致性比对。
抬头显示系统的显示件与光学件布置在前风窗下方，常年承受日晒，同时还要经历舱内温度的反复升降。一次强光照射通常不会造成即时损坏，真正决定寿命长短的，是以年为尺度的日照累积，以及冬夏交替、日夜温差引起的反复胀缩。这套系统要解决的正是这个问题——让一段可测量、可重复的实验室过程，代表长期使用带来的累积影响。它把光照输出与温湿度循环放进同一套流程，样品在循环中持续受光，试验条件由试验人员按方案逐段设定，试验完成后再对显示件的成像与光学指标做前后对照。系统的目的不是把样品一次推向极限，而是让同一批样品在同一套条件下完整走完循环，使不同批次的结果具备可比性。系统可服务的对象包括抬头显示模组、投影单元以及座舱内的相关光学件，光照面积、温湿度制度与环境舱配合方式随样品与试验要求逐项确定。
下表为本系统的常用参数口径。光照与光谱类参数按标准测试条件给出，温湿度循环制度与循环次数按试验方案与环境舱条件确定，不在设备本体上固定。
| 参数项 | 规格 |
|---|---|
| 光照强度 | ＞0.1–1.1 suns |
| 光照面积 | ≥35cm×30cm |
| 光谱范围 | 400–1100nm |
| 发散角 | ≤8° |
| 点亮后 3h 内光强度衰减量 | ≤1% |
| 太阳光谱不匹配度 | ≤5% |
| 辐照不均匀性 | ≤5%（距出光口 2m 位置处） |
| 温湿度循环条件 | 按试验方案与环境舱条件确定 |
| 循环模式 | 稳态与循环两种模式，时长与强度可编程 |
| 光源 | 氙灯，功率依循环试验的光斑尺寸与照射距离匹配 |
| 出光方向 | 按样品安装姿态确定 |
| 控制方式 | 微电脑控制，模式与时长均支持编程设定 |
| 供电 | 容量与接口按使用现场的电力条件核定 |
|---|
光照强度以太阳常数（suns）作标度，便于把试验条件与自然日照直接对应，使用者可以按目标环境的辐照水平选择工作点。辐照不均匀性一项特别注明测量位置在距出光口 2m 处，是因为该距离更接近抬头显示件在舱内的实际安装位置，把测量面放在真实工作距离上，指标才对试验有参考意义。若要把本系统的规格与其他整机机型并列查看，可前往太阳光模拟器产品中心逐项核对。
循环老化试验能不能代表真实使用，归根到底要看三项指标：输出光谱与太阳光谱有多接近、受光面内能量是否均匀、持续点亮后输出是否稳定。不同显示件在可见与近红外波段的响应并不一样，三者共同决定了试验结论的可信度。本系统的三项指标按标准测试条件设计，等级对标 IEC 60904-9 分级，可按测试需求选择等级。
不同波段的辐射在显示件中的穿透深度与吸收比例并不相同。光源光谱一旦偏离太阳光谱，某一波段被削弱或被人为放大，材料承受的光化学与光热作用比例就会走偏，加速试验的结论也难以迁移到实车日照。本系统的太阳光谱不匹配度控制在 ≤5%，光源在 400–1100nm 内贴合太阳光谱的能量分布，使温变与光照叠加时各波段的作用更接近真实日晒。匹配度越高，试验结论越有说服力，也更容易与他人的测试数据互相印证。若要把光谱匹配这一项单独做实，可转向高光谱匹配太阳光模拟器。
抬头显示系统的受光面尺寸通常不算小，一旦光斑内区与边缘的辐照度出现差距，同一样品不同区域经历的剂量就不一致，老化程度的差异会让试验结论难以归因。本系统通过光学整形把能量摊平，辐照不均匀性控制在 ≤5%，且该指标在距出光口 2m 处测量，对应显示件的常用安装距离。面积较大的受光面对均匀性更敏感，选型时应把光照面积与样品外形放在一起核对。
循环试验往往要跨越多次升温、降温和湿度切换，累计点亮时间很长。若光源输出在过程中慢慢衰减却没有被发现，后期样品真正接收到的辐照量会低于设定值，前后批次之间便失去可比性。本系统的点亮后 3h 内光强度衰减量 ≤1%，短时间段内的输出保持稳定，配合可选的辐照度监测记录组件，可以把整段循环过程的剂量曲线完整留存，让以循环次数折算的耐久结论有据可依。以氙灯做长时间稳定输出的那类机型，见氙灯稳态太阳光模拟器。
本机的核心光源选用氙灯，其能量分布连续覆盖 200–2000nm，其中可见光谱区与太阳光谱极为接近，是从紫外贯通到近红外都适用的主力核心光源，适合承担需要跨波段作用的循环老化试验。灯弧发出的能量经光学系统收束与整形后投射到受光面，出射光束的发散角控制在 ≤8°，使样品接受的光线方向性明确，把入射角差异引起的剂量偏差压下来。为压低受光面内的能量差异，光路中采用阵列式透镜组配合复眼透镜（双复眼透镜组合）的均场手段，把灯弧的亮度分布摊平到整个光照面积上。本机的光学方案借助 LightTools 光学设计软件完成仿真与优化，出射光束可实现上下左右多个方向，以适配不同的样品安装姿态。需要在单一光照条件下考核车载显示件的光学表现，可参考车载HUD太阳光模拟器。光源功率、光照面积与出光方向随被测件与试验场地确定。
这一模块的设计目标，是让循环制度能够被完整地编程、执行与复现。控制器接受试验人员录入的稳态与循环两种模式，逐段设定每一段的光照强度、持续时长与环境条件，并按顺序自动执行，减少人工干预带来的条件漂移，也让同一循环制度可以原样复用到下一批样品上。安全设计上，灯源箱外盖被打开时自动关闭灯源，避免人员在维护过程中受到强光照射；箱内布置温度传感器并配合自锁系统，一旦温度超出设定范围即触发保护动作，待条件恢复正常后才允许重新出光。散热方面，风扇在断电后继续延时工作，把灯源余热排出后再停机，保护灯管与光学件。冷却风路按灯功率与箱体空间配置，接口形式则随现场条件与试验方案逐项确认。
上述为常用选配项，实际配置要结合样品规格、循环制度与环境舱条件逐项确定；清单之外的需求同样可以按需定制。若试验重点落在紫外波段的材料老化上，可另行参考老化测试太阳光模拟器。
本系统主要用在抬头显示系统的耐候考核上，考核条件是温变与光照的叠加。整车企业在开发阶段往往需要知道，显示件经历多轮温度循环与反复日照之后，成像质量、亮度与光学膜性能会变化到什么程度；本系统把这一过程压缩到实验室，用可编程的循环制度替代真实的时间成本。显示模组企业用它比对不同供应商或不同批次的样品，在同一套循环条件下得到可横向比较的结果。第三方检测机构借助它固化一套统一的试验条件，让不同来源的送检样品在同一口径下评价。显示件以外，投影单元、座舱光学件与贴膜类材料同样可以放进同一套流程里考核。各项目的循环制度与受光面规格差异不小，具体条件在方案阶段随试验要求一同敲定。
围绕循环试验配置的配套件。环境舱提供温度与湿度的循环条件，与光照输出按同一时间轴联动，让温变与光照同步施加，而不是先做完光照再单独做温湿度；测量一侧可以接上光照采集与记录组件，按固定间隔把光强记下来，汇成一条完整的剂量曲线。样品安装平台依据显示件的外形与姿态定型，用来把受光面正对光束。若要在循环途中查看样品，可以加装遮光观察窗，避免开箱造成的条件中断。试验数据接口按管理系统的要求对接，把循环制度记录与样品实测结果放进同一份报告。各类接口的规格在方案阶段逐项确认，随设备交付时同步完成联调。光照与温湿度同腔施加的那类形态，见全天候太阳光模拟器。
本系统的选型从试验方案倒推。先明确要考核的是稳态光照下的耐光表现，还是温湿度与光照交替的循环过程，据此确定运行模式；再根据样品的受光面尺寸确定光照面积，面积要覆盖关键区域并留出安装余量；随后确认光照强度与循环制度，让叠加条件与实际使用环境相匹配；最后核对发散角与出光方向，使光束按样品的安装姿态入射。温湿度循环条件通常由环境舱提供，选型时要把两者的控温控湿能力放在一起核对，避免设备能力与环境舱能力相互牵制，也要确认舱内是否有足够空间容纳样品与安装夹具。若需要更具体的选型建议，可参考太阳光模拟器选型指南。
Q1：系统提供稳态与循环两种模式，做抬头显示耐候考核时应该怎么选？
A：取决于试验想回答的问题。稳态模式考核固定光照下的持续耐光表现，条件单一、便于复现；循环模式让光照与温湿度按序交替，更接近整车经历的温度起伏与日夜交替。以耐候验证为目标时通常选循环模式；只确认光照本身的影响，用稳态模式即可。
Q2：温湿度循环怎么与环境舱配合？
A：由环境舱提供温湿度条件，本系统提供光照输出，双方按同一时间轴联动。方案阶段需要确认环境舱的温湿度可控范围与升降温速率，再把循环制度的分段时长与光照强度一一对应，保证每一段环境条件都能被稳定维持。样品在舱内的摆放位置与传感器走线方式也要一并确定。
Q3：试验的累计时长应该怎么确定？
A：先把要等效的使用年限换算成累积辐照量，再结合目标环境的年均日照水平反推照射时长。强度选得高，时长就能压缩，但过高的强度会引入真实使用中并不存在的失效机理，工作点不宜脱离目标环境的辐照水平。换算过程建议写入方案，并把强度、单段时长与循环次数一并固定。
Q4：长时间连续运行时，光强会不会逐渐衰减？
A：本系统在点亮后 3h 内的光强度衰减量控制在 ≤1%，短时间段内输出是稳定的。长周期运行仍建议加装光照采集与记录组件，按固定间隔把光强记下来，一旦出现超出预期的缓慢下滑，记录可以提前暴露问题。灯源的累计点亮时间与更换节点也应有台账，便于判断输出变化是否来自光源老化。
Q5：循环次数怎么折算成等效使用年限？
A：折算的核心是把试验条件换算成累积辐照量与温度循环次数，再与目标环境下的年累积量相比较，需要同时考虑光照剂量与温变幅度。真实使用环境的温湿度与日照分布差异较大，折算结果通常作为参考区间使用。具体系数与依据建议在试验方案中写明，并与委托方事先确认口径。
Q6：光照面积覆盖不了样品怎么办？
A：本系统的光照面积 ≥35cm×30cm，可覆盖多数抬头显示模组的关键区域。样品更大或形状特殊时，可以调整安装姿态、分区域试验，或按需定制光照面积。分区域试验要注意接缝处的光照连续性，避免边界区域剂量不足影响结论。选型阶段建议提供样品外形与需要考核的区域范围，便于一次把面积定准。
Q7：温变速率对试验结果有没有影响？
A：有影响。升降温速率决定了样品表面与内部的温差，速率越快，样品承受的热应力越大。同一材料在不同速率下的表现可能出现差异，因此循环制度中的速率应与目标环境的实际情况相匹配，并写入报告。若需要复现特定的温度剖面，建议在方案阶段给出速率要求。
Q8：试验数据怎么留档？可以直接用于报告吗？
A：可以。设备在交付之前完成性能标定，并随机附带校准报告；试验期间的光照记录与循环制度记录都能导出，连同样品的实测数据一起留存备查。车载方向的光照试验条件，可参照 GB/T 46926 的相关要求确定，再结合项目工况落到设备参数上。具体口径以试验方案与双方确认的要求为准。
设备在离开工厂之前完成整机装配、通电老化与性能校正，全过程留痕，交付时随附校准报告，校准依据 JJF1615-2017《太阳模拟器校准规范》执行。设备进场后配合完成就位，与环境舱联调光路及循环制度，把光照面积、出光方向与样品安装位置逐项校到位，并向操作人员说明使用要点与注意事项。售后由科迎法团队承接，技术支持 24 小时在线，问题提出后 12 小时内有响应；质保期内的服务不另计费，期满之后同样可以约上门，把设备整个使用周期的保养维护一并管起来。若要把循环制度、光照强度与环境舱条件一次定清楚，可联系科迎法走选型咨询与报价。
同类项目多见于抬头显示模组、投影单元以及座舱内的光学件，可查看太阳光模拟器行业应用案例。
