某公司要给 HUD 组件做光照老化与性能测试，工位在产线旁的检测区，样品装在机械臂末端。方案书只有四页：光斑直径不小于 300mm，光源到样品 1.1 米，发散角不超过 8 度，功率压到 5 千瓦以内。参数不算苛刻，难的是这些数字要装进一个能被机械臂带走的箱体。
实验室做光照老化，常规是暗室加固定光路，光源和样品都不动。某公司的现场不是这样：机械臂在动，工位两侧是物流通道，腾不出暗室。
按一体式做，光源、电源、散热、控制全压在一个箱体里，重量最后都落在机械臂上，机械臂选型得跟着放大一圈，成本跑到设备之外。所以第一版方案就拆成两块：光源箱只管出光，挂机械臂；电源箱只管供电与调制，放移动柜。这个拆分定死了后面所有参数的上限，分配下来是光源箱 5kg±0.5kg、灯筒 D280mm×L400mm，电源箱 600×500×250mm。
有效辐照面积写的是「直径 ≥300mm，1.1 米处测量」。重点在后半句：不贴着出光口量，而是在样品实际所在的位置量。
距离一拉开，光斑变大，辐照度按距离平方衰减，所以功率和光学余量都要按 1.1 米这个截面算，最终落在样品面上的是 1000W/m²，700–1000W/m² 内手动可调。发散角 ≤8° 是另一个约束：HUD 的失效逻辑来自远处一个很小的强光源，投到挡风玻璃上只是一个亮点。光源散得太开，模拟出来就不是太阳而是一盏灯，入射角分布偏离真实工况，结论没法往实车上迁移。
1.1 米不是光学算出来的，是被机械臂行程和工位布置定死的。距离一定，光斑尺寸、均匀度、中心辐照度就全部变成「必须在 1.1 米处成立」的指标。同样的出光口径，距离越远光斑越大、中心辐照度越低；要把 1000W/m² 稳在这个距离上，输出必须留余量，这份余量最后体现为功率和散热。
各项指标怎么排优先级，站内的 太阳光模拟器选型指南 有一套管用的判断顺序，这里按它的逻辑走了一遍。
光源用金属卤化物灯，有效波段 400–1100nm，覆盖 HUD 组件在可见光到近红外的主要敏感区间。单组灯功率 ≤5kW，走 AC220V/50Hz 市电，不必单独拉动力电。
每组灯配一套独立 EPS 实时反馈，保持恒功率输出。输出是电子式方波直流，无频闪，这对图像类测试比想象中重要，频闪会在相机采样周期上叠一层周期误差，同一样品连拍几张，亮度读数会跟着闪。把多组灯叠成面内均匀的光斑，靠的是光路里的阵列式透镜组与复眼透镜，先把每组能量切碎再叠加，单灯的不均匀被平均掉。
老化测试连续跑几百小时，测的其实是样品变了多少。光源自己在漂，样品的变化就和光源的漂移混在同一个读数里，事后分不开。恒功率做的是让光源这一侧尽量不动，它不提高任何一项指标的上限，但决定这些指标在几百小时里还算不算数。
这台设备的三项指标不在同一档：光谱匹配度 B级，辐照不均匀性 B级，时间不稳定性 A级。三项各自评定、各自出结论，不合并成一个笼统的等级。
这个组合是取舍的结果。光谱与不均匀度影响的是某一时刻、某一片区域照得准不准，对 HUD 组件的判据要求来说 B级 够用，再往上意味着换光源、加滤光片、抬成本，测试结论不会因此改变。时间不稳定性不一样，老化测试的时长本身横跨几小时到几百小时，光源在这段时间里必须稳，所以这一项按 A级 做。
分级方法参照 IEC 60904-9，三项的评定结果分别写进出厂检验报告，以报告里的分项数据为最终依据。
300mm 光斑要罩住整块 HUD 组件。只校中心一点，中心读数漂亮，边缘可能已经掉下去一截，同一批样品放在光斑不同位置，老化程度就不一样，横向对比直接失效。所以不均匀度是面内量：在有效辐照面取若干点，看每点相对面平均值的偏离。用多组灯叠加而非单灯投远，原因也在这里。
灯管初始功率点设在 80% 左右，不是为省电，是留出向上调制的余量。灯管工作 1000 小时后光强衰减到 900W/m²，这时 EPS 把功率点调到 90% 左右，辐照度重新回到 1000W/m²。
这两件事必须放在一句话里看。只讲会衰减，等于说设备越用越暗；只讲可自动补偿，等于回避了灯是耗材这个事实。调制范围是功率 70%–100%，灯组整体与单只灯都能单独调。能不能撑住长时测试，看的不是第一次开机的读数，而是第 800 小时、第 1000 小时还能不能回到同一个数。
光源箱外挂机械臂，灯筒 D280mm 那一端预留四个 M8 螺纹孔，螺栓直接配装，不用另做转接件。电源箱外挂移动控制柜，600×500×250mm 在柜侧挂得住。按检测光斑大小与测量高度，还能配升降与倾角装置。
这类需求在车载场景里很常见，站内的 车载HUD阳光模拟测试系统 就是按「光照部分轻、供电部分重」做的整机方案，与本项目的分体式做法同源。
验收的校准依据是 JJF1615-2017 太阳模拟器校准规范，光斑尺寸、辐照度、不均匀度这几项都按这份规范的方法测。
有一件事要在合同阶段讲清：光源是核心部件，同时也是耗材。本项目光源寿命 ≥1000 小时，质保 1000 小时。把它当永久件来规划备件和停机窗口，后面一定出问题，测试本身就在消耗灯的寿命，跑得越勤，换灯越早。测试计划里若还有温湿度循环与多因素叠加，那是另一套系统在管，见 HUD光照老化试验箱。
第一，先定距离再定功率，工作距离被工位和机械臂定死，不是自由参数。第二，把光源和电源分开，让机械臂只承担扛得动的重量。第三，等级按分项谈，三项里哪项是硬约束、哪项做到 B级 就够，搞清楚了才知道钱该花在哪。
想横向比较不同辐照面积的方案，可以看 大面积太阳光模拟器 那个 3M×3M 平台的搭建记录，面对的是同一类问题，光斑做大之后均匀度和功率怎么重新分配。
产品线的完整分类在 太阳光模拟器产品中心。有类似工位改造的项目，可通过 联系科迎法 页面把现场条件发过来，先判断能不能用分体式解决。
