HUD陽光倒灌測試太陽光模擬器參數：

1. 有效光斑尺寸：φ400mm

2. 工作距離：8m

3. 光源出射孔徑：φ70mm-200mm可選

4. 燈泡類型：氙燈

5. 光譜范圍：350-2500nm可選

6. 準直角：≥±54°

7. 光源輻照強度：1200W/㎡

8. 輻照不穩定性：≤2%

9. 有效光斑輻照均勻性：≥90%

10. 照度與能量調節范圍：50-100%

HUD陽光倒灌測試中使用的太陽光模擬器是專為評估汽車抬頭顯示器（HUD）在強陽光下性能而設計的實驗設備。當模擬陽光照射時，HUD系統顯示的信息需保持清晰可見，不能出現黑屏或自動關機等問題。當設備恢復至常溫狀態，其外觀不應有損傷跡象，且功能應保持正常。鑒于HUD在工作過程中會遭受外部光照，特別是直射陽光的干擾，可能會引起設備過熱、顯示質量降低甚至損壞，所以此測試對于驗證HUD在多種實際駕駛條件下的穩定性和可靠性極為關鍵。

增強現實（AR）抬頭顯示技術（HUD）通過將重要駕駛數據投射至現實世界畫面上，將新駕駛員的駕駛感受。目前，AR顯示技術的應用于戰斗機之中，它將重要信息直接投射到飛行員的視野之中。在汽車應用中，這種技術不會僅僅發出基礎的警示聲音或是符號，而是直接顯示信息，并識別視野內的潛在危險，讓駕駛員能夠迅速做出反應。這種圖形顯示成為現實世界的一個自然延伸，它超越了現有HUD的信息展示功能。陽光直射對AR HUD的設計提出了嚴峻考驗。與傳統的HUD系統不同，AR HUD具備更廣闊的視場角和更長的虛擬圖像距離，它還需要將車輛傳感器信息與HUD顯示實時同步。長虛擬圖像距離（大于7米）和較寬的視場角（水平至少10度，垂直至少4度）會導致太陽光在成像器面板上聚焦更加顯著，從而顯著提升溫度。為了防止因太陽輻照度過高造成的熱損傷，AR HUD的設計必須謹慎細致，并且需要執行詳盡的太陽負荷模擬來確保其可靠運行。

以下是對太陽光負荷對AR HUD設計的影響進行建模時需要考慮的幾點。

AR HUD的太陽負荷模擬需求一個具備恰當角度、光譜及輻照度屬性的太陽光源模型，并且還需要汽車內部光學部件（諸如擋風玻璃、防眩光裝置以及熱/冷反射鏡等）的光譜透過率曲線。考慮離軸太陽輻照度的變化影響，在一般駕駛環境中，車輛轉彎或上下坡會導致多種陽光角度射入車內。因此，在特定角度范圍內對入射的太陽光進行掃描顯得尤為關鍵，

如圖1所展示。TI的研究發現，在使用TI DLP技術的AR HUD原型中，離軸方向的太陽輻照度峰值是主射線的2.7倍，這會導致熱負荷顯著上升。相應的峰值輻照度模擬結果見圖2。假如系統未設計成能應對情況下的離軸太陽輻照度，就可能面臨因成像器面板損壞而引起無法接受的現場故障風險。

圖 1：在一系列輸入角度上模擬太陽光

圖 2：擴散器屏幕上的峰值輻照度與輸入太陽光角度的函數關系。

模擬太陽光輻照度峰值是預測和防范熱故障的**環節。太陽光被材料吸收并轉化為熱能，這一過程取決于光譜吸收特性。例如，根據我們的測試結果（見圖3），與使用DLP技術的系統中的透射式微透鏡陣列擴散器屏幕相比，TFT面板在太陽光負載下的溫升速度快6倍，這使得TFT面板更易遭受太陽輻照度引起的損害。在85°C環境溫度下，裝備DLP技術的HUD系統中使用的可樂麗擴散器屏幕能夠承受高達82kW/m2的功率太陽輻照度，這得益于其較低的光譜吸收率和較高的工作溫度，從而確保了DLP技術在AR HUD中支持長虛擬圖像距離的熱性能。圖3：溫升與太陽輻照度的關系

總之，HUD陽光倒灌試驗太陽光模擬器為HUD顯示器的研發和測試提供了模擬復雜光照環境的精確工具，并在汽車和航空航天等行業中發揮著重要作用。通過其測試，能全面評估HUD顯示器在多種實際使用場景中的表現，指導產品的改進。