整車內飾背光測試方法介紹

張曉娜，張華春，吳鳳英

（奇瑞汽車股份有限公司汽車工程中心，安徽 蕪湖 241009）

隨著汽車成為越來越多消費者的代步工具，大家對汽車各方面性能也越來越了解，內飾背光將成為一個關注點。盡管國家標準與汽車行業標準都還未對其進行明確定義和規定，即將其標準化，但是作為夜間安全行駛系統的一部分 （當然部分報警指示符也會在白天工作），整車內飾背光性能的好壞將直接影響駕駛員的駕駛安全。好的內飾背光不但可以幫助駕駛員安全駕駛，還可以營造良好的氛圍；而差的內飾背光不但不能為駕駛員提供有效的安全駕駛信息，而且還容易導致駕駛員疲勞駕駛。下面就整車內飾背光如何評價與測試進行闡述與說明。

1 整車內飾背光主觀評價

1.1 主觀評價方法

主觀評價是基于人的視覺感知的一種評價方法，是目前汽車制造商對背光系統慣用的評價方法，主要是偏向于亮度的評價。

環境、人員和評價角度是主觀評價的三要素。下面結合三要素的選擇來闡述主觀評價具體操作方法。

1）選擇黑暗的環境 基于整車內飾背光主要是為夜間安全行駛提供服務，所以評價環境必須是黑暗的環境，可選擇暗室。

2）選擇合適的評價人員 為使主觀評價更具專業性，可選擇5～7名內飾背光設計相關負責人作為評價人員。

3）評價角度 選擇主駕駛員位置。

綜合三要素的選擇，首先將評審車輛放置在黑暗環境中，其次發動整車，開啟內飾背光，5min后進入穩定狀態，最后評價人員依次進入主駕駛員位置對其進行評價，評價內容主要包括：背光色調是否一致、亮度是否均勻適中、有無亮點、竄光或非本照明光線射出現象、有無炫目、刺眼現象等。評價等級 （滿分10分）如表1所示。

4）匯總評價人員的評價結果 根據評價人員的打分取平均分，判定內飾背光是否滿足需求。

表1 主觀評價等級

圖1是暗室中評價人員在主駕駛員位置對整車內飾背光進行主觀評價。

1.2 主觀評價方法的優點與缺點

主觀評價方法的優點在于其簡單、易操作、周期短、可以快速得出結論、具有普遍性。但是整車內飾背光主觀評價最大的缺陷在于它是一個借助于感覺的評價方法。由于人的感覺受視力、尺寸、角度、亮度等諸多因素影響，因此評價結果具有較大的隨意性，如單色光的亮度，暗的橙黃色被感受為褐色，而暗的黃綠色又被感受為橄欖綠等。最佳的方式是將主觀評價和客觀測量相結合，既兼顧使用者的感受又為設計者提供客觀測試數據，這就需要進一步引入客觀測試。

2 整車內飾背光客觀測試

2.1 測試目的

客觀測試的主要目的是將測試結果量化，結合產品設計參數判定測試結果是否滿足要求，從而對整車內飾背光作出真實客觀的評價。更重要的是利用測試數據為后期整改方案提供科學合理的依據。

2.2 背光參數定義

2.2.1 可見光范圍

為了更好地理解整車內飾背光參數定義，我們首先引入可見光。在電磁波輻射范圍內，只有波長380～780nm （1nm=10-6mm）的輻射能引起人們的視覺感知，這段光波稱為可見光，如表2所示。

表2 可見光范圍

2.2.2 整車內飾背光參數定義

國家標準和汽車行業標準都還未對整車內飾背光各單色光主波長與相應亮度 （即設計參數）范圍進行定義，國標 《GB/T5698—2001顏色術語》僅對顏色術語進行了相關定義，而 《GB 4094汽車操縱件、指示器及信號裝置的標志》也只對整車內飾背光中的一些報警指示符號顏色進行了規定，并未明確規定參數范圍。根據測試經驗總結，整車內飾背光各色彩光主波長如表3所示。

表3 整車內飾背光各色彩光主波長范圍

表3中僅對不同顏色波長范圍進行了定義，而未定義其對應亮度范圍。眾所周知，整車內飾背光中即使采用相同的單色光，設計亮度也不一定相同，因為亮度因功能而異。如圖2所示，相同條件下，某車組合儀表上遠光燈開指示符 （報警作用，提醒駕駛員遠光燈工作狀態）與空調控制面板按鍵指示符（照明指示作用）顏色相同，亮度值卻不同。

2.3 測試設備及測試步驟

2.3.1 測試設備

光系統專業測試設備主要由測試鏡頭、濾光片、圖像傳感器、數碼相機及數據處理軟件等部分組成，如圖3所示。

2.3.2 測試步驟

1）在暗室中將測試設備按照圖4連接，并調試好設備狀態。

2）將測試電壓調節為14.0±0.1V。

整車內飾背光的亮度與電壓之間的關系為：內飾件LED限流電阻一定的情況下，電壓越大，背光亮度越亮，所以選擇測試電壓是關鍵。雖然車載電子產品的額定電壓大部分都是12 V，但是車輛在行駛過程中蓄電池兩端電壓大部分保持在14 V左右，所以為保證電壓穩定，可采用穩壓電源作為提供14.0±0.1V的測試電壓。

3）開啟測試對象背光，待其狀態穩定，準備測試。

4）數據處理，結合整車內飾背光參數定義進行結果分析。

2.4 測試案例

為了更直觀地說明客觀測試數據的有效性，下面結合整車內飾背光應用范圍簡單介紹一些相關測試案例。

2.4.1 組合儀表總成背光測試

通過圖5所示的某3款車組合儀表總成背光灰度圖可以看出：A車組合儀表背光較清晰，視覺效果較舒服，而B和C就比較模糊。為什么呢？這與設計參數和工藝是分不開的，如亮度選擇范圍是否均勻適合、電路板內部導光材料導光性能是否均勻、防漏光措施是否合理等，其中亮度均勻性問題為主要問題。

鑒于3款車內飾背光色調不同，由于色調不同人眼對光感覺靈敏度不同，所以設計亮度值不同，故在此我們只對亮度均勻性進行對比。通過圖6所示的3款車轉速表刻度值亮度對比曲線可直觀看出：A車組合儀表轉速表亮度均勻性較好，其次是B，次之是C。

背光均勻性較差可產生的直接效果就是容易讓人炫目，而主觀評價結果只能用炫目、不舒服來形容。

同樣的客觀測試方法也可以應用在音響、空調控制面板及顯示部分上。

2.4.2 小開關背光測試

小開關背光也屬于整車內飾背光不可缺少的一部分，如視覺不易發現的缺陷、漏光、不均勻同樣不容忽視。

如圖7中產品背光源附近出現裂紋現象，此缺陷在主觀評價過程中是很難發現的；圖8中產品的漏光現象，主觀評價雖可以發現，

但漏光程度卻難以量化處理，另外對符號亮度不均勻性也無法表達，而這些缺陷與不足都可以通過客觀測試發現。

3 總結

背光，顧名思義是對整車內飾發光型器件一種性能的描述。所以本文介紹的主觀評價和客觀測試方法都只針對整車內飾發光型器件，而不適用于非發光型器件，也可以理解為非發光型器件不存在背光性能。

通過對多款車型的測試驗證，客觀測試能有效為整車內飾背光提供科學合理的整改方案，使背光達到視覺上相對最舒適的效果，同時間接提高了駕駛員夜間行駛的安全性。

總之，隨著科學技術的不斷發展，將出現越來越多的汽車輔助測試系統，為提升汽車主動安全與被動安全系統品質提供幫助。

［1］GB 4094，汽車操縱件、指示器及信號裝置的標志［S］.

［2］EEC78－316，機動車輛操縱件、信號裝置和指示器的識別［S］.

［3］ISO 2575，道路車輛—控制器、指示器及報警指示符號［S］.

［4］SJT 11395—2009， 半導體照明術語［S］.

［5］張曉娜.整車內飾背光光源與照明的現狀與動向［J］.汽車電器.2012， （7）： 1-4.

附：測試車型及其背光 （附表）

附表 測試車型及其背光