自行車(chē)近光燈光分布H-H線選取分析

李馨貴 蔡文鎮(zhèn) 包利國(guó)

（1.中國(guó)電器科學(xué)研究院股份有限公司 廣州 510300；2.威凱檢測(cè)技術(shù)有限公司 廣州 510663）

引言

騎行者在夜間騎行自行車(chē)需要選擇一些泛光燈照明工具，因?yàn)檫@種類型的照明工具光斑非常的均勻分布，而且光線度適合，不會(huì)使人產(chǎn)生目眩的感覺(jué)；而且在近處照耀的時(shí)候區(qū)域變大，使得人可以很好的觀察前方的路況，同時(shí)因?yàn)楣饩€有明暗之分，還有比較明顯的分割線，所以說(shuō)不會(huì)對(duì)相向而行的車(chē)或者是人帶來(lái)不好的影響，是夜間騎行理想的照明工具。這便是自行車(chē)近光燈，按GB/T 31887.1-2019中定義是“照亮自行車(chē)前方道路，對(duì)相反方向的其它道路使用者不造成炫目的燈”。

在自行車(chē)上安裝照明裝置，已經(jīng)變得非常普遍，然而市場(chǎng)上自行車(chē)因照明裝置指標(biāo)不達(dá)標(biāo)問(wèn)題也不占少數(shù)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2016年至2021年的5年間，國(guó)家、省級(jí)監(jiān)管部門(mén)共抽檢發(fā)現(xiàn)865批次電動(dòng)自行車(chē)不達(dá)標(biāo)，涉及照明裝置問(wèn)題有前燈的光度不均勻、照射范圍不夠?qū)挘糠謪^(qū)域亮度不符合限值要求；遠(yuǎn)光燈亮度值過(guò)大或過(guò)小；尾燈的中心亮度不足，110 °區(qū)域亮度低于限值要求。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)對(duì)安裝照明裝置也有明確規(guī)定，其中GB 3565-2005中的16.1照明系統(tǒng)規(guī)定“如果安裝前燈、后燈或全套照明系統(tǒng)的話，則應(yīng)符合我國(guó)公安部的有關(guān)規(guī)定”；在GB 17761-2018中的6.2機(jī)械安全中規(guī)定“電動(dòng)自行車(chē)應(yīng)當(dāng)裝有前燈和后燈，其亮度值應(yīng)當(dāng)符合GB/T 22791的規(guī)定”對(duì)于自行車(chē)近光燈是否炫目，在GB/T 31887.1-2019有近光燈光度要求，可通過(guò)對(duì)自行車(chē)用近光燈光分布進(jìn)行測(cè)定驗(yàn)證。本文針對(duì)近光燈在測(cè)量光度要求，如安裝說(shuō)明書(shū)未明確定義，測(cè)試時(shí)H-H線有兩種選擇，對(duì)H-H線不同選擇對(duì)近光燈光度要求測(cè)量結(jié)果的對(duì)比分析，為驗(yàn)證人員在H-H線選取上提供參考和指導(dǎo)。

1 分析項(xiàng)目的確定

GB/T 31887.1-2019中4.5條款中，對(duì)自行車(chē)用近光燈光度要求的光分布照度值提出：測(cè)量時(shí)，自行車(chē)車(chē)燈應(yīng)符合其制造商的要求。如安裝說(shuō)明書(shū)未明確定義，有以下兩種可供選擇：

—— H-H 線是光照度僅為2 lx 的線;

—— H-H 線是3.5 °線之上包含E max 。

對(duì)以上兩個(gè)選擇進(jìn)行測(cè)試分析。

H-H 線，通常也稱為“明暗截止線”，H-H線以上要求照度值非常低，如果從實(shí)際光分布來(lái)看，該線的上下能夠用肉眼可見(jiàn)清晰的明暗分界。

在進(jìn)行近光燈檢測(cè)時(shí)，如果沒(méi)有安裝說(shuō)明書(shū)，或安裝說(shuō)明書(shū)沒(méi)有明確基準(zhǔn)軸線位置，則應(yīng)首先確定H-H位置，從而確定測(cè)量的基準(zhǔn)，才能進(jìn)行后續(xù)檢測(cè)驗(yàn)證。確定H-H 線的方法在標(biāo)準(zhǔn)中定義了兩種，即“H-H 線是在這條線及以上的照度不高于 2 lx 的線”或“H-H 線是Emax以上 3.5 °的線”（注：在近光燈前面 10 m處的垂直墻面上測(cè)量 lx 值）。

2 分析前的準(zhǔn)備

1）選用自行車(chē)LED前燈3只，其中：

型號(hào)TDT1940Z，樣品編號(hào)1#。

型號(hào)TDT1941Z，樣品編號(hào)2#。

型號(hào)TDT216Z，樣品編號(hào)3#。

2）測(cè)試人員A、測(cè)試人員B，共兩人。

3 分析方案的制定

此次是針對(duì)GB/T 31887.1-2019中4.5條款中對(duì)自行車(chē)近光燈光度要求的照度值H-H線的兩種選擇分析：

方式一：H-H 線是光照度僅為2 lx 的線；

方式二：H-H 線是3.5 °線之上包含E max 。

如圖1所示，使用測(cè)角光度計(jì)配光性能測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，分析兩種方式的結(jié)果差異。主要采用相同的樣品不同測(cè)試人員根據(jù)方式一、方式二分別測(cè)試，再對(duì)比分析測(cè)得結(jié)果差異。

圖1 近光燈測(cè)量和對(duì)光屏幕

對(duì)于安裝方式1采用放截止線的方式實(shí)現(xiàn)，通過(guò)放近光截止線使H-H線及以上的照度值小于2 lx，然后進(jìn)行其他點(diǎn)的測(cè)試。圖2為H-H線選取方式的測(cè)試流程。

圖2 H-H線選取方式的測(cè)試流程

對(duì)安裝方式2采用掃描最大值Emax，將Emax放在-3.5 °的位置，然后進(jìn)行其他點(diǎn)的測(cè)試。

4 測(cè)試結(jié)果及對(duì)比

采用3組不同樣品（樣品編號(hào)：1#、2#、3#），按不同測(cè)試人員（測(cè)試人員A，測(cè)試人員B），根據(jù)方式一、方式二分別測(cè)試光分布照度值見(jiàn)表1、2，再計(jì)算光分布照度值的平均值和相對(duì)偏差。其中：

表1 按測(cè)試方式一測(cè)試的照度值（樣品編號(hào)：1#）

表2 按測(cè)試方式二測(cè)試的照度值（樣品編號(hào)：1#）

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)比分析顯示，兩組人員按方式一、方式二對(duì)3組樣品進(jìn)行自行車(chē)近光燈光度要求檢測(cè)，因測(cè)試人員及其對(duì)過(guò)程控制方面的差異，數(shù)據(jù)顯示不同人員選用方式二測(cè)試結(jié)果偏差較選用方式一測(cè)試結(jié)果偏差要小（詳見(jiàn)表3）。

表3 方式一、方式二照度值測(cè)試的結(jié)果分析對(duì)比

以兩種方式測(cè)得數(shù)據(jù)得出的相對(duì)偏差數(shù)據(jù)圖，如圖3、圖4所示（其中圖中測(cè)試點(diǎn)對(duì)應(yīng)表格中測(cè)試位置）,可以看出，按方式二測(cè)得的照度值偏差比按方式一測(cè)得的照度值偏差波動(dòng)要小，方式二測(cè)得數(shù)據(jù)更穩(wěn)定。

圖3 采用方式一檢測(cè)的照度相值對(duì)偏差圖

圖4 采用方式二檢測(cè)的照度相值對(duì)偏差圖

影響自行車(chē)近光燈光分布照度值的因素有很多，從設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、材料、器件、安裝位置等等。從檢測(cè)驗(yàn)證上進(jìn)行分析，按GB/T31887.1-2019自行車(chē)近光燈進(jìn)行光分布照度值檢測(cè)驗(yàn)證，基于檢測(cè)方法的考慮，H-H 線的不同選取對(duì)結(jié)果也有影響。當(dāng)制造商提供的安裝說(shuō)明書(shū)未明確定義時(shí)，選取“H-H 線是3.5 °線之上包含E max”方式檢測(cè)驗(yàn)證，結(jié)果偏差更小，數(shù)據(jù)更趨穩(wěn)定，此為檢測(cè)人員評(píng)估驗(yàn)證自行車(chē)近光燈光度要求，提供建議和指導(dǎo)。

照明裝置作為電動(dòng)自行車(chē)的一個(gè)重要組成部分，為電動(dòng)自行車(chē)的安全騎行起到了至關(guān)重要的作用，尤其是夜間行駛，針對(duì)特殊職業(yè)人群更是如此，所以無(wú)論是照明裝置的生產(chǎn)企業(yè)，還是電動(dòng)自行車(chē)的生產(chǎn)企業(yè)，抑或是駕駛者，都應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，以及相關(guān)法律法規(guī)，合理地設(shè)計(jì)、使用、維護(hù)電動(dòng)自行車(chē)照明裝置，從而保證他人和自身的生命及財(cái)產(chǎn)安全。