[摘要] 本文围绕车载大屏蓝光辐射问题开展了系统的危害分析、标准梳理、测试实践与结果评估。同时，选取两款典型车载大屏显示器，系统测试了屏幕亮度、观看距离及画面类型对其蓝光加权辐射亮度比的影响。实验结果表明，屏幕亮度与观看距离的变化对蓝光辐射量的影响较小，而不同画面类型对测试结果的影响规律尚不明确。当前车载大屏在蓝光危害防护方面仍存在不足，汽车行业需高度重视驾驶座舱的视觉健康安全。
[关键词] 车载大屏；蓝光辐射；低蓝光显示器；视觉安全
引言
随着汽车智能化、网联化进程的加速，汽车电子仪表和人机交互系统呈现快速发展态势，其中车载大屏的广泛应用已成为行业趋势。当前，车载屏幕形态已从早期的单一中控多媒体屏幕演化为双联屏、三联屏乃至贯穿式“带鱼屏”（屏幕长宽比例为21:9或32:9），部分高端车型还在后排配备了独立娱乐大屏。据统计， 2023年，中国市场新车中控屏搭载率已接近100%，其中10英寸及以上大尺寸中控屏占比超过70%，而双联屏及多屏设计在新车型中的渗透率也已超过30%[1]。这些大屏在提供导航、娱乐、车辆控制等丰富功能的同时，也可能对驾乘人员的视觉健康产生一系列潜在影响。
1 车载大屏与人眼健康
可见光的波长范围主要在380nm（纳米）至780nm之间。根据ICNIRP（国际非电离辐射防护委员会）发布的报告，可见光和红外光辐射对人体至少有9种不同类型的损伤效应，其中与人眼相关的主要包括：眼角膜、虹膜、视网膜的热损伤；蓝光对视网膜的光化学损伤；长期暴露于强光下视网膜的慢性光化学损伤（I型光化学视网膜损伤）[2]。
热损伤程度与受辐照组织的热传导效应紧密相关。如果辐照强度较低，热量会快速被辐照区域周围人体组织所消散。闪光灼伤事故数据证实了实验动物角膜和视网膜急性热损伤的阈值对人眼的影响。一般情况下，产生热损伤至少要达到45℃的温度。蓝光对视网膜的损伤（光化学引起的视网膜病变）可能是由短时间观看极亮的光或长时间观看不太亮的光导致的。视网膜的光化学损伤对于具有完整晶状体的眼睛（有晶状体眼），敏感性大约在440 nm处达到峰值[2] 。
乘客长时间面对车载屏幕，可能受到来自屏幕发射的短波蓝光辐射。与自然光相比，这种人造光源的蓝光成分相对集中，穿透力较强，可直达视网膜。相关实验数据显示，当人眼持续暴露于超过0.3 W/(m²·sr)（瓦特每平方米球面度）的蓝光辐照度下超过2小时，就可能引起视网膜细胞的光化学损伤[3] 。虽然目前车载屏幕的蓝光辐射强度普遍低于安全限值，但在长时间旅途或暗光环境下，乘客尤其是儿童长时间观看屏幕，累积效应仍值得关注。
此外，车载屏幕的动态显示内容与车辆运动之间的感官冲突，是引发乘客眩晕、恶心等现象的重要原因。在研究显示，约30%〜50%的乘客在车辆行驶中观看动态影像内容时，会出现不同程度的眩晕症状[4] 。尤其当屏幕安装位置固定、视角不合理或画面刷新率与车辆振动频率产生共振时，这种不适感会进一步加剧。
当前，公众对车载大屏可能引发的眼干、视觉疲劳等问题已有一定认知，但对蓝光辐射的累积生物效应、不同屏幕技术（如LCD、OLED）的光谱差异及其与视觉疲劳的关联机制，尚缺乏系统深入的了解。
2 低蓝光显示器测试方法研究现状
目前，我国已出台了一系列与光辐射有关的标准。其中，GB/T 30117.1—2024《非相干光产品的光生物安全 第1部分：通用要求》国家标准主要规定了灯和灯系统等非相干光产品的光辐射对眼睛和皮肤六种危害类型及其风险等级的分类方法；GB/T 30117.4—2023《灯和灯系统的光生物安全 第4部分：测量方法》国家标准则规定了针对灯具类产品不同光辐射危害对应的被物理量及仪器要求、测量方法；GB/T 45239－2025《夜间蓝光辐射危害的评价方法》国家标准考虑夜间人体生理变化所导致的光辐射风险差异，以及夜间光辐射对生理健康的影响，制定了夜间蓝光辐射对人体影响的评价方法。这些标准虽然与可见光光源中蓝光辐射对人眼的影响相关，但主要针对灯具类光源，其光源形状、尺寸、使用环境与车载大屏的差异较大。
张志平等人选取不同品牌的电脑显示器，从开启与不开启低蓝光模式以及显示器冷暖色温设置的差异进行了试验对比。数据显示，是否开启低蓝光模式对测量结果影响非常明显[5]；针对阴极射线管（CRT）、冷阴极荧光灯管背光液晶显示器（CCFL）、发光二极管（LED）、有机发光二极管（OLED）中常见的显示器进行了测量分析，发现蓝光危害因子与节律因子均会随着色温的升高而增大[6] ；研究结果表明，年龄越小，蓝光危害能效因子和节律因子对人眼视网膜的影响越大，这与采用纯白图片还是纯蓝图片进行实验无关[7] 。
以上研究对象主要以灯具类、家用电器类显示器为主。车载大屏显示器的使用条件与灯具、家用电器存在明显不同。车辆内空间封闭，乘员距离车载显示屏距离较近，而且大部分人在车内长时间观看影视画面时车灯处于关闭状态，致车内光线很暗、且明暗对比度很强。基于此，针对车载大屏显示器的蓝光辐射测试方法及其变化规律有待进一步研究。
3 试验方案设计
试验对象为两款不同车型样车，它们均装配有较大尺寸的车载显示器。试验采用专业的光学测量设备对其进行测试分析，按表1进行分组，从不同屏幕亮度、测试距离、画面类型三个参量进行对比。
测试时测量设备正对车载大屏显示器中央。为了避免车辆周边杂散光的影响，选择在黑暗的室内进行，用遮挡板遮盖被测屏幕以外的区域。针对蓝光辐射亮度的测量，首先，将显示器调整设置到对应状态，用亮度计在不同使用距离测量显示器在100%全白场画面中心点400nm至500nm波段的光谱辐亮度值，波长间隔为1nm；其次，用公式（1）计算蓝光辐射亮度，用公式（2）计算蓝光加权辐射亮度；第三，用公式（3）最后计算蓝光加权辐射亮度比。它代表蓝光加权辐射亮度与整个屏幕辐射亮度之比，直接反应蓝光成分的多少。
(1)其中，Lb为蓝光辐射亮度，单位为W/(m2·sr)；Lλ为光谱辐射亮度，单位为W/(m2·sr·nm)（ 瓦特每平方米球面度纳米）；Δλ为波长带宽，单位为nm。
其中，LB为蓝光加权辐射亮度，单位为W/(m2·sr)；Lλ光谱辐射亮度，单位为W/(m2·sr·nm)；Δλ为波长带宽，单位为nm。B（λ）为蓝光加权危害函数，按照GB/T 30117.1—2024国家标准中表 D.2取值。
4 数据处理及分析
4.1 屏幕亮度的影响
图1和图2的汇总结果展示了随着车载显示器屏幕亮度的升高，蓝光加权辐射亮度占比的变化情况。1号样车车载大屏显示器的屏幕亮度从25%到100%时，对测量结果影响极小；2号样车车载大屏显示器的屏幕亮度从50%到100%时，蓝光加权辐射亮度占比升高约1%。
4.2 测量距离的影响
测量仪器与车载屏幕的距离变化对测量结果的影响如图3和图4所示。观察1号样车和2号样车的车载大屏显示器，发现随着测量距离的变化，蓝光加权辐射亮度占比变化规律并不一致。整体来看，距离变化10cm（厘米）、20cm对蓝光加权辐射亮度占比的影响不超过0.5%。
4.3 屏幕画面的影响
从图3中还可以看出，播放视频画面的测量结果要比播放纯白图片的结果高出约1%；从图4中却没有看到类似的规律。因此，测量过程中采用何种画面对测量结果更准确，还有待进一步确认。
4.4 结果评价
中国电子视像行业协会2017年发布了T/CVIA-01—2017《健康显示器件 第1部分 移动终端用低蓝光显示器件技术要求与测试方法》及T/CVIA-02—2017《健康显示器件 第2部分 显示器用低蓝光显示器件技术要求与测试方法》标准。这两个标准中，T/CVIA-01—2017主要应用于移动电话和智能手表， T/CVIA-02—2017则主要应用于计算机液晶平板和平板电视等。依据T/CVIA-01—2017要求，这两款样车车载大屏显示器的蓝光辐射加强辐亮比均小于90%，基本满足3级要求。由于车载大屏与液晶平板电脑和平板电视更相近，采用T/CVIA-02—2017要求进行评价，这两款样车车载大屏显示器均不符合低蓝光显示器的要求（蓝光加权辐射亮度比应至少低于9×10-4）。
5 结论
本文研究表明，车载屏幕的蓝光辐射问题因其特殊的用车环境而更为严峻。与一般显示器相比，车载屏幕通常处于持续动态观看、光线变化复杂的环境中，加之驾驶者需专注路面，视觉负担更重，使得蓝光辐射对人眼健康的潜在影响进一步放大。同时，抽样测试结果显示，当前车载屏幕的蓝光辐射控制水平普遍较差，多数产品未能满足低蓝光健康显示要求，亟待引起行业与消费者的高度重视。此外，针对车内光环境设计、屏幕防眩光技术、自动亮度调节与色温适配等缓解视觉负担的措施，仍需结合人体工程学开展更多实证研究。相关标准组织应尽快启动针对车载显示场景的专项研究，制定适应其特殊使用条件的蓝光辐射测试与评价标准，以推动产品技术升级，切实保障驾乘人员的视觉健康与行车安全。
参考文献
[1]高工智能汽车研究院, 2023年中国智能汽车车载显示中控屏前装市场研究报告[R], 2023.
[2] ICNIRP, GUIDELINES ON LIMITS OF EXPOSURE TO INCOHERENT VISIBLE AND INFRARED RADIATION[J], HEALTH PHYSICS, 2013, 105(1):74-96.
[3]International Commission on Illumination (CIE), Position Statement on Blue Light Hazard[EB/OL], 2019.
[4]U. S . Nat i o na l L ib r a r y o f Medicine, Motion Sickness in Modern Vehicle Environments: Visual-Induced Discomfort[EB/OL], 2021.
[5]张志平，张炜斌，杨熙冲. 显示器产品
低蓝光危害的测量与分析[J], 日用电器, 2023.
[6]杨超普, 方文卿，王昭,等.不同显示器的蓝光危害及节律效应比较[J], 激光与光电子学进展, 2017，54,121701（2017）.
[7]饶丰, 朱锡芳, 徐安成, 等. LED背光显示器对不同年龄人视网膜照度、节律效应和蓝光危害的影响[J], 光子学报, 2015, 44(4):0417003.
