机动车用前雾灯标准差异性分析
2016-04-12俞骏威
文/俞骏威
【机动车专栏】
机动车用前雾灯标准差异性分析
文/俞骏威
为了提高车辆行车安全性,国内外多款新车上都安装了F3级前雾灯。2011年发布的ECE R19(第6版),对F3级前雾灯的配光性能提出了要求。为规范国内前雾灯市场,机动车用前雾灯配光性能标准报批稿GB 4660-201X完成。本文旨在比较报批标准和现行标准在技术标准上存在的差异,为国内灯具厂开发F3级前雾灯提供技术参考。
前雾灯 F3级 配光性能
随着汽车灯具技术不断发展,国外新款汽车已将HID光源(气体放电的白色超强电弧光)、LED光源(电能的转换为可见光的半导体器件)和高光通量卤素灯装于前雾灯内,并定义为“F3”级前雾灯。该类前雾灯除了在光型上更远更宽外,还具有光效高、显色性好、响应速度快、耗电量低和使用寿命长等优点,更有超强的光线穿透力,可大大提高夜间和雾天视觉效果,能营造出更为安全的驾驶条件。
一、我国前雾灯标准现状
欧洲经济委员会在2011年下半年发布了针对F3级前雾灯技术要求的ECE R19(第6版),对之前使用的灯丝灯泡光源前雾灯定义为“B级”,并新增了“F3级”。我国的机动车雾灯国家标准GB 4660-2007《汽车用灯丝灯泡前雾灯》(以下简称“现行标准”)仅针对灯丝灯泡光源的前雾灯做了技术规定,而GB 4660-201X《机动车用前雾灯配光性能》(以下简称“报批标准”)则参照ECE R19(第6版),将这类仅使用灯丝灯泡光源的前雾灯归类为“B级”,并在配光要求上做了更高要求的规定。另外,还增加了使用LED、HID和高光通量卤素灯的“F3级”的配光性能要求。
本文对照现行和报批标准,对标准中B级和F3级前雾灯关键技术内容进行分析比对,希望能为汽车灯具厂商更好地开发F3级前雾灯提供技术参考。
二、关键技术内容比对
1. 一般要求
与现行标准相比较,报批标准前雾灯的适用范围更广,除了适用于M、N类车辆外,还可以用于摩托车和全地形车的各种类型前雾灯,如L3、L4、L5、L7和T型。
表1 一般要求差异列表
从表1中可以了解,报批标准对振动的要求更高,细化到透镜和反光镜的具体要求;报批标准对光束调整装置的要求描写更详细,对反射镜和配光镜不可分离的情况也增加了描述;现行标准对光源的要求仅与报批标准中的B级灯和可替代光源的要求相似,报批标准新增了对于F3级、LED模块、光发生器以及不可替换光源的要求;新版标准要求考虑包括整流器、光源控制器等在内的所有电子产品电磁兼容问题。
2. 配光性能要求
两个标准均要求前雾灯的光色应为白色或黄色,其色度特性也完全相同。
① B级前雾灯配光性能要求
从表2中可了解到:配光测试屏幕和测量区域两标准相同;眩目性要求:现行标准仅使用灯丝灯泡光源,其亮度较低,而报批标准中采用高亮度高色温的HID和LED光源,新增了对眩目性要求;对于照准屏幕及照准光型要求,现行标准仅允许在25 m处进行照准,而报批标准则允许在10 m或25 m处屏选择进行照准。由于报批标准中采用的双屏选择照准法,故其对光型的描述采用了角度方法,而旧版标准仅使用25 m处照准屏幕,其对光型的描述则是使用屏幕上线段距离来描述。为了对其统一,本文全部采用角度描述法进行比较。通过角度换算看到,照准光型要求基本相同;在此将配光性能测量单位通过换算后,采取统一的cd单位进行比对(见表3);区域的其他要求两者基本一致。
表2 B级前雾灯配光性能要求比较
从表3可以看出,现行标准的前雾灯和报批标准的B级前雾灯在测试区域上是基本相同的。现行标准对C区15º以上有要求,报批标准则是对v-v线15º~60º的线段提出最大值要求。报批标准对于A、B、C区的发光强度要求更低,而D、E两区则比现行标准的发光强度要求更高。由此,可以看出报批标准要求前雾灯对地面的照度要求非常高,并对可能影响车辆驾驶安全的水平线上照度则做出了非常严格的限制。
② F3级前雾灯配光性能要求
由于F3级采用的都为高亮度光源,其配光性能和现行标准要求的配光性能完全没有可比性,故不再做详细对比分析,仅对其测试区域和配光性能要求进行大致介绍。F3级前雾灯测试区域(见图1),F3级前雾灯配光性能要求(见表4)
表3 B级前雾灯配光性能测试区域比较
图1 F3级前雾灯配光屏幕
表4 F3级前雾灯配光性能要求
除了光型和配光值要求改变外,F3级前雾灯还在报批标准中增加了以下要求。
• 明暗截止线质量的判定要求。由于F3级前雾灯的亮度非常大,为避免使其他道路使用者产生眩目,其对光型的明暗截止线要求非常高,标准附件规定:使用相关仪器设备来确定明暗截止线的质量是否合格;
• 关于左右不对称前雾灯的判定原则。报批标准对于两只组成一对的前雾灯可单独测试。两灯规定的线段6、7、8、9和D区域测得读数之和的一半应符合限值要求。对于线段6,每个前雾灯都应达到最低配光要求的50%。另外,这种前雾灯单只测量线段6和线段7时,水平位置只需测量内侧5°到外侧为10°。
• 对于出现条纹和锥点的判断。标准要求在包含点1到点10和线段1的区域内,或线段1和线段2之间的区域内,可出现不超过175 cd的单个点或条纹,只要单个点的锥形立体角不超过2°或条纹的宽度不超过1°。如有多个点或条纹出现,则应最小间隔为10°。
• 对于用可变光强光源的前雾灯要求。对于整流器未和光源整合的气体放电光源前雾灯,在未经历点灯超过30 min情况下,启动后4 s,其在水平0°垂直-2°处的发光强度应大于1080 cd。对于符合要求的自动变光前雾灯在进行系统的符合性检验时,光照强度应在规定的照度值60%~100%范围内。
3. 试验方法
报批标准的B级前雾灯试验方法与现行标准基本相同,差异见表5。
表5 试验方法差异表
从表5试验方法描述可以看出,报批标准对不能拆卸的灯丝灯泡的试验方法进行了具体说明,现行标准则有试验前的性能稳定要求。另外,报批标准对F3级前雾灯的各种光源提出了各自的试验方法,如HID、LED等在使用各自电压测量后,其测试结果还应乘以0.7的系数以评判最终测试结果是否符合要求。
4. 配光稳定性比对
配光稳定性除了点灯方法与时间、明暗截止线位置变化,试验结果要求无变化。不同处见表6。
表6 配光稳定性差异比对表
从表6中可了解到:报批标准涉及的光源广,对光源试验中不同光源有不同的具体预要求;报批标准在试验电压中增加了对LED模块和气体放电灯的要求。
5. 前雾灯明暗截止线清晰度和直线性的要求
现行标准并没有对明暗截止线清晰度和直线性的判定要求,报批标准则有具体的试验方法和判定依据,对前雾灯光型有着更高的要求。
6. 生产一致性的要求
现行标准对前雾灯生产一致性的要求为随机抽取样灯,测试结果应满足标准乘以0.8系数的结果,黄色前雾灯在原来0.8系数的基础上再要乘以0.84系数,一致性要求放得更低。报批标准对各个试验结果的要求做出了详细的判定要求,比现行标准更严谨。
三、总 结
通过上述对两个标准的差异比对,可以了解到两者的技术要求差异是非常大的。现行标准采用的是灯丝灯泡上,在配光性能上仅能部分满足B级前雾灯的一些要求,而对F3级雾灯,则需要相应的前雾灯测试要求。
国内前雾灯生产厂商若要生产F3级前雾灯,必须重新设计,以满足新要求,而在生产一致性方面,新版标准也提出了更高的要求,需要企业出厂的产品质量更接近型式检验的送样样品。
Lots of new cars are equipped with the class "F3" front fog lamps to improve the vehicle safety. The requirements for photometric characteristics of class "F3" front fog lamps are mentioned in ECE R19 Rev6 which was published in 2011. In order to regulate the front fog lamps market, GB 4660-201X photometric characteristics of power-driven vehicle front fog lamps draft was completed. This article compares the technical differences between the standard draft reported for approval and current standard to provide technical reference of class "F3" front fog lamps for domestic lighting manufacturer.
Front fog lamp; Class F3; Photometric performance
(作者单位:上海机动车检测中心)