电动自行车与电动轻便摩托车照明装置配光性能比对分析.pdf

工艺.材料|Process.Materials462023.04电动自行车与电动轻便摩托车照明装置配光性能比对分析Fei Kun（China Quality Certification Center）Comparison and Analysis on the PhotometricCharacteristics of Lighting Devices forElectric Bicycles and Electric Mopeds费坤（中国质量认证中心）摘要：照明装置是电动自行车及电动轻便摩托车主动安全重要部件，本文主要针对电动自行车与电动轻便摩托车近光灯，前位灯，后位灯，制动灯，转向灯配光性能的不同要求，从测试区域，发光限值，可替代性角度上为照明设备产品的设计生产，检测认证提供理论依据。关键词：照明装置配光性能Abstract：Lighting devices are important components for the active safety of electric bicycles and electric scooters.This article mainly focuses on illustrating the different requirements for the light distribution performance of electric bicycles and electric scooters,such as low beam,front position and rear position Photometric Characteristic,and braking and turn signals.From the perspectives of testing area,luminescence limits,and substitutability,it provides a theoretical basis for the design,production,testing,and certification of lighting equipment products.Key words：Lighting devicesPhotometric characteristic近年来，电动摩托车市场快速增长，同电动自行车之间的界限也逐渐模糊。为了加强对电动自行车及电动摩托车的监管，国家市场监督管理总局与国家标准化管理委员会发布 GB 177612018电动自行车安全技术规范与GB/T 241582018电动摩托车和电动轻便摩托车通用技术条件，对电动自行车及电动摩托车生产的各个方面都做出了严格规定。人们经常将电动自行车和电动摩托车混淆，但二者的使用范围和适用交通规则完全不同。标准对两者的最大车速、最大整车质量、最大电机功率和蓄电池最高标称电压等指标有严格界定。电动自行车属于非机动车，不能在机动车道内行驶；电动摩托车属于机动车，需要驾驶资质、车辆号牌等。作为整车主动安全部件，照明装置在电动轻便摩托车及电动自行车上也有本质的区别，安装要求及配Process.Materials|工艺.材料472023.04光性能有具体的要求，不可替换。在 GB 177612018电动自行车安全技术规范中规定，电动自行车应当强制安装前照灯（近光灯）和后灯，选装前位灯、转向灯、制动灯及驻车灯，亮度值必须应该满足 GB/T 31887.12019自行车 照明和回复反射装置 第 1 部分：照明和光信号装置规定。GB 18100.22010摩托车照明和光信号装置的安装规定 第 2 部：分两轮轻便摩托车中规定，电动轻便摩托车应当强制安装前照灯、前位灯、后位灯、转向灯、制动灯、后牌照灯、后反射器、侧反射器，配光性能应该满足 GB 59481998、GB 191522016 和 GB 175102008 规定。本文具体就电动自行车与电动轻便摩托车的近光灯、前位灯、转向灯、后位灯及制动灯展开比对分析，对目前电动自行车与电动轻便摩托车照明产品的设计生产、检测认证提供技术支持。1近光灯配光性能比较分析前照灯分为近光灯与远光灯，近光灯应拥有足够的照明和不眩目，远光灯拥有良好的照明。电动自行车光型为对称，我们主要比对 GB 191522016 的 B 级近光灯及GB/T 31887.12019 4.5.1 进行配光比较分析。图 1 为上述标准对近光的测试点、测试区域及发光限制要求。测试距离方面，轻便摩托车要求为 25m，单位 cd，图1消音器气流量自动调节装置原理工艺.材料|Process.Materials482023.04图2摩托车前位灯（单独安装）及电动自行车前位灯光分布及光强限值电动自行车要求测试距离是 10m，单位 lx。如果测试距离不是 10m，测量结果应按照距离平方反比定律，修正转换成 10m 处对应的值。光型方面分析，两者光型都要求有清晰可见的明暗区，并对暗区与亮区有不同要求。测试区域方面，电动自行车测试区域 V（11.5 D 11.5 U），H（8L8R），电动轻便摩托车测试V（1.72D15U），H（5 L 5 R），电动自行车测试区域要求更宽。光强限值方面，电动轻便摩托车暗区限值是 700cd，电动自行车要求近光灯 H-H 线之上发光限制要小于 200cd，可以看出电动自行车对暗区提出了更高的要求，以防止造成对面驾驶员炫目。亮区方面，电动自行车侧重于线的要求，标准限值要求较低，通常为 1lx，即 100cd，而电动轻便摩托车更倾向于点与区域，标准限制要求很高。相比较，电动自行车测试区域更广，对暗区要求更严格，电动轻便摩托车在亮区限值上要求较高。因此，轻便摩托车灯具与电动自行车近光灯灯具不可混用，合格的电动轻便摩托车灯具在进行 GB/T 31887.12019 4.5.1配光测试时，不合格点通常会发生在 H-H 线之上超过标准要求，在 3和 4线之间和在垂直线左右 4之间的区域，在 4 D 以下和 4 L 以及 4 R 之间的区域。2前位灯配光性能比较分析前位灯应具有位置提醒功能。图 2 为 GB 175102008 及 GB/T 31887.12019 4.2.1 对前位置灯测试点、测试区域及发光限值要求。测试距离方面，两者一致，应使距离平方反比定律适用。测试区域方面，电动轻便摩托车测试 V（10 D 15 U）、H（80 L 80 R），电动自行车测试V（15 D 15U）、H（80 L 80 R），两者区间几乎重合。光分布最小角范围内最小发光强度限值一致，大于0.05cd。电动轻便摩托车更侧重于光分布的均匀性，见图 2 所示，对光分布每个测试点有严格的最小值及最大值要求，电动自行车更侧重区域内亮度要求，亮区要求满足Process.Materials|工艺.材料492023.04最低照明标准，大于 4cd，对暗区严格要求小于 140cd，不造成对方车辆炫目。3转向灯配光性能比较分析转向灯是指转向时开启以提示前后左右车辆及行人注意的重要指示灯。表 1 及图 3 为 GB175102008 及GB/T 31887.12019 4.2.1 对转向灯测试点、测试区域及发光限值要求。转向灯分为前转向灯和后转向灯。电动轻便摩托车对前转向灯有更明确的分类，依据邻近近光灯最小两灯间距分为 11 类、11a 类、11b 类、11c 类，见表 1 所示，标表1摩托车各类别转向灯在基准轴线上的发光强度图3摩托车后转向灯/电动自行车转向灯光分布及光强限值工艺.材料|Process.Materials502023.04图4摩托车后位灯（与制动共同光源）及电动自行车后位灯光分布及光强限值准中对每种类别又进行了严格的配光要求。而电动自行车转向灯无具体分类要求，前后转向灯在照射区域、发光强度分布、配光限值上要求完全一致。同时也与电动轻便摩托车的后转向灯各项数值保持一致，见图 3 所示。测试区域 V（15 D 15 U）、H（80 L 20 R），光分布最小角范围发光强度不小于 0.3cd。因此，合格的电动轻便摩托车后转向灯可适用于电动自行车转向灯。4后位灯配光性能比较分析后位灯应具有位置提醒功能。下图为 GB 175102008 及 GB/T 31887.12019 4.3.1 对后位灯测试点，测试区域及发光限值要求。测试距离方面，两者一致，应使距离平方反比定律适用。测试区域方面，电动轻便摩托车测试区域 V（10 D 15 U）、H（80 L 80 R），电动自行车测试 V（10 D 10 U）、H（110 L 110 R），可以看出电动自行车对光分布的几何可见范围提出了更高要求，照射宽度应该足够大，以便道路其它车辆或行人及早发现行车。配光要求方面，电动轻便摩托车更侧重于光分布均匀性，对光分布每个测试点有严格的最小值及最大值要求，见图 4 所示。电动自行车侧重区域内亮度要求，每个区域内只要满足最低照明要求，限制要求较低。在对 H-H 线之上区域，要求光照强度不超过 12cd，不造成后方车辆炫目。合格的电动轻便摩托车灯具在进行 GB/T 31887.12019 4.3.1 配光测试时，主要不合格点发生在10 U、10 D、110 L、110 R 线的矩形区域最小值，不能满足标准要求。5制动灯配光性能比较分析制动灯是向车辆后方其它使用道路者，表明车辆正 在 制 动 的 灯 具。图 5 为 GB 175102008 及 GB/T 31887.12019 4.4 对制动灯测试点，测试区域及发光限值要求。测试距离上两者一致，应使距离平方反比定律适用，Process.Materials|工艺.材料512023.04测试区域及光分布最小角范围内最小发光强度限值完全一致。V（15 D 15 U），H（45 L 45 R），整个发光区域内光强度不应小于 0.3cd。如图 5 所示，规定方向光强度不小于点 H=V=0的最小光强度的规定百分比，最大值不超过 185cd。电动轻便摩托车 H=V=0最小光强度为 4cd，电动自行车 H=V=0最小光强度选择下面两个值中的最高值，40cd 与后灯最大可测量光强度的 5 倍（制动灯功能由后灯提供）。因此在后灯最大可测量光强度不大于 8cd 时，电动轻便摩托车与电动自行车制动灯要求图5制动灯光分布及光强限值完全一致。后灯最大可测量光强度大于 8cd 时，合格的电动轻便摩托车灯具在进行 GB/T 31887.12019 4.4.1配光测试时，不合格主要发生在规定方向光强度最小值不能满足标准要求。目前，我国电动自行车及电动轻便摩托车照明设备的照明效果较差，夜间快速行驶时存在严重安全隐患。本文主要对比分析了电动自行车与电动轻便摩托车灯光的配光性能，从测试区域、发光限值、可替代性角度给制造商为产品的设计生产提供了建议。