整车内饰背光测试方法介绍

张晓娜，张华春，吴凤英

（奇瑞汽车股份有限公司汽车工程中心，安徽 芜湖 241009）

随着汽车成为越来越多消费者的代步工具，大家对汽车各方面性能也越来越了解，内饰背光将成为一个关注点。尽管国家标准与汽车行业标准都还未对其进行明确定义和规定，即将其标准化，但是作为夜间安全行驶系统的一部分 （当然部分报警指示符也会在白天工作），整车内饰背光性能的好坏将直接影响驾驶员的驾驶安全。好的内饰背光不但可以帮助驾驶员安全驾驶，还可以营造良好的氛围；而差的内饰背光不但不能为驾驶员提供有效的安全驾驶信息，而且还容易导致驾驶员疲劳驾驶。下面就整车内饰背光如何评价与测试进行阐述与说明。

1 整车内饰背光主观评价

1.1 主观评价方法

主观评价是基于人的视觉感知的一种评价方法，是目前汽车制造商对背光系统惯用的评价方法，主要是偏向于亮度的评价。

环境、人员和评价角度是主观评价的三要素。下面结合三要素的选择来阐述主观评价具体操作方法。

1）选择黑暗的环境 基于整车内饰背光主要是为夜间安全行驶提供服务，所以评价环境必须是黑暗的环境，可选择暗室。

2）选择合适的评价人员 为使主观评价更具专业性，可选择5～7名内饰背光设计相关负责人作为评价人员。

3）评价角度 选择主驾驶员位置。

综合三要素的选择，首先将评审车辆放置在黑暗环境中，其次发动整车，开启内饰背光，5min后进入稳定状态，最后评价人员依次进入主驾驶员位置对其进行评价，评价内容主要包括：背光色调是否一致、亮度是否均匀适中、有无亮点、窜光或非本照明光线射出现象、有无炫目、刺眼现象等。评价等级 （满分10分）如表1所示。

4）汇总评价人员的评价结果 根据评价人员的打分取平均分，判定内饰背光是否满足需求。

表1 主观评价等级

图1是暗室中评价人员在主驾驶员位置对整车内饰背光进行主观评价。

1.2 主观评价方法的优点与缺点

主观评价方法的优点在于其简单、易操作、周期短、可以快速得出结论、具有普遍性。但是整车内饰背光主观评价最大的缺陷在于它是一个借助于感觉的评价方法。由于人的感觉受视力、尺寸、角度、亮度等诸多因素影响，因此评价结果具有较大的随意性，如单色光的亮度，暗的橙黄色被感受为褐色，而暗的黄绿色又被感受为橄榄绿等。最佳的方式是将主观评价和客观测量相结合，既兼顾使用者的感受又为设计者提供客观测试数据，这就需要进一步引入客观测试。

2 整车内饰背光客观测试

2.1 测试目的

客观测试的主要目的是将测试结果量化，结合产品设计参数判定测试结果是否满足要求，从而对整车内饰背光作出真实客观的评价。更重要的是利用测试数据为后期整改方案提供科学合理的依据。

2.2 背光参数定义

2.2.1 可见光范围

为了更好地理解整车内饰背光参数定义，我们首先引入可见光。在电磁波辐射范围内，只有波长380～780nm （1nm=10-6mm）的辐射能引起人们的视觉感知，这段光波称为可见光，如表2所示。

表2 可见光范围

2.2.2 整车内饰背光参数定义

国家标准和汽车行业标准都还未对整车内饰背光各单色光主波长与相应亮度 （即设计参数）范围进行定义，国标 《GB/T5698—2001颜色术语》仅对颜色术语进行了相关定义，而 《GB 4094汽车操纵件、指示器及信号装置的标志》也只对整车内饰背光中的一些报警指示符号颜色进行了规定，并未明确规定参数范围。根据测试经验总结，整车内饰背光各色彩光主波长如表3所示。

表3 整车内饰背光各色彩光主波长范围

表3中仅对不同颜色波长范围进行了定义，而未定义其对应亮度范围。众所周知，整车内饰背光中即使采用相同的单色光，设计亮度也不一定相同，因为亮度因功能而异。如图2所示，相同条件下，某车组合仪表上远光灯开指示符 （报警作用，提醒驾驶员远光灯工作状态）与空调控制面板按键指示符（照明指示作用）颜色相同，亮度值却不同。

2.3 测试设备及测试步骤

2.3.1 测试设备

光系统专业测试设备主要由测试镜头、滤光片、图像传感器、数码相机及数据处理软件等部分组成，如图3所示。

2.3.2 测试步骤

1）在暗室中将测试设备按照图4连接，并调试好设备状态。

2）将测试电压调节为14.0±0.1V。

整车内饰背光的亮度与电压之间的关系为：内饰件LED限流电阻一定的情况下，电压越大，背光亮度越亮，所以选择测试电压是关键。虽然车载电子产品的额定电压大部分都是12 V，但是车辆在行驶过程中蓄电池两端电压大部分保持在14 V左右，所以为保证电压稳定，可采用稳压电源作为提供14.0±0.1V的测试电压。

3）开启测试对象背光，待其状态稳定，准备测试。

4）数据处理，结合整车内饰背光参数定义进行结果分析。

2.4 测试案例

为了更直观地说明客观测试数据的有效性，下面结合整车内饰背光应用范围简单介绍一些相关测试案例。

2.4.1 组合仪表总成背光测试

通过图5所示的某3款车组合仪表总成背光灰度图可以看出：A车组合仪表背光较清晰，视觉效果较舒服，而B和C就比较模糊。为什么呢？这与设计参数和工艺是分不开的，如亮度选择范围是否均匀适合、电路板内部导光材料导光性能是否均匀、防漏光措施是否合理等，其中亮度均匀性问题为主要问题。

鉴于3款车内饰背光色调不同，由于色调不同人眼对光感觉灵敏度不同，所以设计亮度值不同，故在此我们只对亮度均匀性进行对比。通过图6所示的3款车转速表刻度值亮度对比曲线可直观看出：A车组合仪表转速表亮度均匀性较好，其次是B，次之是C。

背光均匀性较差可产生的直接效果就是容易让人炫目，而主观评价结果只能用炫目、不舒服来形容。

同样的客观测试方法也可以应用在音响、空调控制面板及显示部分上。

2.4.2 小开关背光测试

小开关背光也属于整车内饰背光不可缺少的一部分，如视觉不易发现的缺陷、漏光、不均匀同样不容忽视。

如图7中产品背光源附近出现裂纹现象，此缺陷在主观评价过程中是很难发现的；图8中产品的漏光现象，主观评价虽可以发现，

但漏光程度却难以量化处理，另外对符号亮度不均匀性也无法表达，而这些缺陷与不足都可以通过客观测试发现。

3 总结

背光，顾名思义是对整车内饰发光型器件一种性能的描述。所以本文介绍的主观评价和客观测试方法都只针对整车内饰发光型器件，而不适用于非发光型器件，也可以理解为非发光型器件不存在背光性能。

通过对多款车型的测试验证，客观测试能有效为整车内饰背光提供科学合理的整改方案，使背光达到视觉上相对最舒适的效果，同时间接提高了驾驶员夜间行驶的安全性。

总之，随着科学技术的不断发展，将出现越来越多的汽车辅助测试系统，为提升汽车主动安全与被动安全系统品质提供帮助。

［1］GB 4094，汽车操纵件、指示器及信号装置的标志［S］.

［2］EEC78－316，机动车辆操纵件、信号装置和指示器的识别［S］.

［3］ISO 2575，道路车辆—控制器、指示器及报警指示符号［S］.

［4］SJT 11395—2009， 半导体照明术语［S］.

［5］张晓娜.整车内饰背光光源与照明的现状与动向［J］.汽车电器.2012， （7）： 1-4.

附：测试车型及其背光 （附表）

附表 测试车型及其背光