角燈
角燈
角燈為車輛近前方道路轉角處提供輔助照明或者為車輛側面或者後面提供輔助照明的燈具。角燈對道路環境照明條件不充分時,起到一定輔助照明作用,為行車安全提供了保障。這種燈具特別是對道路環境照明條件不充分的地區,起到一定輔助照明作用。
徠汽車用燈具的質量與性能對機動車的安全行駛有著重要的意義,我國於1984年參照歐洲ECE標準制定了相應的國家標準,而燈具的配光性能檢測是其中重要的一項內容。
汽車用角燈有兩種。
一種是為車輛即將轉向的近前方道路轉角處提供輔助照明的燈具,安裝在車輛縱向對稱平面的兩側,這種角燈的國內外標準法規有:中國標準GB/T 30511-2014《汽車用角燈配光性能》、歐盟法規ECE R119《關於汽車角燈認證的統一規定》、美國汽車工程師協會法規SAE J852《機動車用前角燈》。
另一種是車輛即將倒車或者慢行時,為車輛側面或者後面提供輔助照明的燈具,安裝於車輛側面、後面或者朝下安裝。
這種角燈國內外標準法規有:ECE R23《關於機動車及掛車倒車燈認證的統一規定》、SAE J1373《車長小於9.1 m的汽車后角燈》,ECE R23 中將這種角燈稱為慢行燈。
汽車用角燈在不同的標準中要求不盡相同,以下就對這些標準法規中對角燈的配光性能和電路連接等相關的規定進行差異對比。
配光性能
圖1 角燈配光測量屏幕
通過對比:兩個標準中對3個關鍵點2.5D-30L、2.5D-45L、2.5D-60L 的最小值以及幾何可見度範圍內光強最小限值的配光要求是一致的,在配光區域上GB/T 30511-2014對暗區的配光要求在ECE R119的基礎上做了一些改動,而對亮區的配光要求低於ECE R119 的要求,配光性能的測量距離要求一致。
圖2 角燈幾何可見度角
通過與ECER119 和GB/T 30511-2014對比:SAE J852 中對3 個關鍵點2.5D-30R、2.5D-45R、2.5D-60R 最小值的配光要求高於ECE R119 和GB/T 30511-2014 的要求,在配光區域上SAE J852 對暗區的配光要求比ECE R119和GB/T 30511-2014更具體和詳細,但對亮區的最大光強未做規定,配光性能的測量距離要求不小於3 m。
ECE R23 中慢行燈的配光性能要求見表3。
SAE J1373 的配光性能要求見表4,表4 對應於安裝在車輛左側的角燈而言(若角燈安裝在車輛右側,則將L 換成R)。
表1 GB/T 305511-2014與ECE R119的配光性能
GB/T 30511-2014 | ECE R119 |
2.5D-30L:最小值240 cd | 2.5D-30L:最小值240 cd |
2.5D-45L:最小值400 cd | 2.5D-45L:最小值400 cd |
2.5D-60L:最小值240 cd | 2.5D-60L:最小值240 cd |
通過基準軸線的水平H-H 線向上的所有方向上 | 1.0U以上所有方向上 |
其光強最大限值300 cd | 其光強最大限值300 cd |
0.57D左、右線上光強最大限值為600 cd | 通過基準軸線的水平面上的光強最大限值600 cd |
0.57D以下光強最大限值為10 000 cd | 0.57D以下所有方向上,其光強最大限值14 000 cd |
幾何可見度範圍內,其光強最小限值為1.0 cd | 幾何可見度範圍內,其光強最小限值為1.0 cd |
配光性能的測量距離,應保證能應用光度學中的距離平方反比定律 | 配光性能的測量距離,應保證能應用光度學中的距離平方反比定律 |
表2 SAE J852 的配光性能要求
測試點或測試區域 | 標準要求 |
10U~90U-45L~85R | 最大值125 cd |
4U-45L~85R | 最大值200 cd |
2U-45L~85R | 最大值300 cd |
1U-45L~85R | 最大值400 cd |
H-90L~85R | 最大值500 cd |
2.5D-30R | 最小值300 cd |
2.5D-45R | 最小值500 cd |
2.5D-60R | 最小值300 cd |
配光性能的測量距離 | ≥3 m |
註:(1)任何測試點允許有±1/4°的偏差。在10U~90U-45L~85R測試區域2°圓錐角範圍內允許最大值達到500 cd。
表3 ECE R23 中慢行燈的配光性能要求
測試點或測試區域 | 標準要求 |
任意可見方向的光強 | 最大值500 cd |
配光性能的測量距離 | ≥3 m |
註:ECE R23 中慢行燈的測試點或測試區域:垂直最小角min=arctg(1-安裝高度)/10,安裝高度單位為m,垂直最大角miax= min+11.3;水平角:通過基準軸線且垂直於車輛的縱向平面,範圍:-90°~+90°。此時的標準要求是:直接向側面、前面和後面的光強不大於0.5 cd。
表4 SAE J1373 的配光性能要求
測試點或測試區域 | 標準要求 |
2-1/2D-30L | 最小值30 cd |
2-1/2D-45L | 最小值60 cd |
2-1/2D-60L | 最小值30 cd |
通過基準軸線的水平面及其以上的光強 | 最大值600 cd |
配光性能的測量距離 | ≥3 m |
圖徠3 測試點的定位
光色和色度特性
圖4 色品圖
通過對比:ECE R119和GB/T 30511-2014 中對角燈的光色要求都是白色,SAE J1373 中對安裝於車輛後面的角燈的光色要求也是白色,SAE J852 中對於安裝於車輛前面的角燈的光色要求有多種選擇,可以為白色、黃色(琥珀色)、選擇性黃色或者以上三種光色色品坐標邊界範圍之間用虛線圍起來的區域,見圖4色品圖。
表5 對角燈的光色要求
標準 | 光色 |
GB/T 30511-2014 | 白色 |
ECE R119 | 白色 |
ECE R23 | 白色 |
SAE J1373 | 白色 |
註:SAE J852標準規定其光色:白色至黃色(可以為白色或者黃色(琥珀色)或者選擇性黃色或者以上三種光色色品坐標邊界範圍之間用虛線圍起來的區域,見圖4 色品圖) 。
光電性能
GB/T 30511-2014 中要求如果使用燈絲燈泡,則該燈泡應符合GB 15766.1 或ECE R37 的規定,ECER119 和ECE R23 要求如果使用燈絲燈泡,則該燈泡應符合ECE R37的規定。此外ECE R119 和ECE R23增加了對LED 光源的要求,如果使用LED光源,則該LED 光源應符合ECE R128的規定。而SAE J852和SAE J1373中對光電性能的要求未做規定。
電路連接
ECE R48、GB/T 30511-2014 和SAE J852 中要求應只有遠光燈或近光燈打開時才允許將角燈打開;對於車輛一側的角燈,只有車輛同一側的轉向信號打開時或轉向角從直行位置變換到車輛同一側時才允許自動打開;當轉向信號關閉時和/或轉向角已經返回到直行位置后,角燈應自動關閉。
另外ECE R48中增加要求:當倒車燈打開時,角燈可以同時打開,且獨立於方向盤和轉向信號,倒車燈關閉時,角燈也應同時關閉。ECE R48 和GB/T 30511-2014中要求當車速超過40 km/h時,不應打開角燈;SAE J852 中增加要求車輛在高速(變換車道)或者停止時,角燈應該關閉,以避免對其它道路使用者造成不舒適感。ECE R48中要求應在近光燈或遠光燈開啟的同時點亮慢行燈,符合以下任一條件時,允許慢行燈在車輛慢速行駛時自動開啟直至車速達到10 km/h。
(a)手動啟動發動機(推進系統)后,車輛首次啟動之前,或
(b)當倒車齒輪處於嚙合狀態,或
(c)用於輔助停車操作系統攝像頭開啟。
當車輛前行速度大於10 km/h 時,慢行燈應自動關閉,直至滿足上述條件后才可再次開啟。SAE J1373中要求只有當倒車齒輪處於嚙合狀態,而且發動機的點火開關處於使發動機在工作的狀態時,安裝在車輛後面的角燈才能打開,否則就關閉。
E標記和SAE標記
通過ECE 認證的角燈的E標記為K,慢行燈的E標記為ML;通過SAE 認證的安裝在車輛前面的角燈的SAE標記為K,安裝在車輛側面或者後面的角燈的SAE標記為K2。
圖5 角燈與F3 類前霧燈幾何可見度角
圖6 角燈與F3類前霧燈幾何可見度角
圖7 角燈與F3 類前霧燈幾何可見度角
如圖5 所示,燈具的基準軸線相對於其光源的基準軸僅向燈具的內側偏移18°,試驗時在配光轉檯上用激光對準燈具光源的基準軸照準后,配光轉檯位置應再向左偏移18°(對於左側燈具),向右偏移18°(對於右側燈具)之後進行後續的配光試驗。
圖8 左側角燈的屏幕等照度圖
圖9 右側角燈的屏幕等照度圖
圖10 左側角燈的屏幕等照度圖
角燈與F3 類前霧燈的基準軸線與其光源的基準軸不一致,向右或者左偏移一定角度,左側角燈的等照度圖見圖10,右側角燈的等照度圖見圖11,通過對比左燈和右燈相對於V-V線兩側的等照度圖是不對稱的。
圖11 右側角燈的屏幕等照度圖