新旧机动车用前雾灯配光性能标准比对分析
2018-01-06文/王华
文 /王 华
【机动车专栏】
新旧机动车用前雾灯配光性能标准比对分析
文 /王 华
国家标准GB 4660-2016《机动车用前雾灯配光性能》已于2016年1月初发布并实施,是GB 4660-2007《汽车用灯丝灯泡前雾灯配光性能》的修订版,参考了ECE R19 Rev6《关于批准机动车前雾灯的统一规定》法规中的技术要求。本文比对了GB 4660-2007、GB 4660-2016和ECE R19,分析三者差异,希望能为国内灯具厂前雾灯的进一步开发提供一些参考。
前雾灯 B级 F3级
随着汽车灯具技术的不断发展,为了提高车辆的行车安全,许多国外进口车上都安装了高亮度、照射范围更宽距离更长的LED/HID前雾灯,欧洲法规方面将这一类灯具称为“F3”级前雾灯,并将使用的灯丝灯泡光源前雾灯定义为“B级”前雾灯。为了更好地规范这类前雾灯,也为了方便国内灯具厂商研发F3级前雾灯,我国发布了国家标准GB 4660-2016《机动车用前雾灯配光性能》,于2017年正式实施。为使灯具制造商更好地理解这个标准,本文对配光性能和试验方法等技术内容,将 GB 4660-2016与 GB 4660-2007《汽车用灯丝灯泡前雾灯配光性能》(以下简称“2007版”)和ECE R19 Rev6 《关于批准机动车前雾灯的统一规定》(以下简称“ECE R19”)进行分析比对研究,以使汽车灯具企业更有效地执行新版标准。
一、管理内容主要差异比较及分析
1. 适用范围
从 2007版、ECE R19以及 GB 4660-2016的适用范围可以看出,相对于2007版GB 4660-2016适用范围更广,增加了L3、L4、L5、L7类(即摩托车、三轮摩托车和全地形车); ECE R19的适用范围与GB 4660-2016相似,仅增加了T类(农用车),我国农用车已有自己的灯具标准体系,故GB 4660-2016未将T类纳入。
依据GB 4660-2016生产的前雾灯可以作为摩托车前雾灯使用,但如何规范安装,在2010版GB 18100“摩托车照明和光信号装置的安装规定”系列标准中尚未涉及,这有待该标准的修订。
2. 申请资料
2007版要求的申请资料是最少的,仅仅相当于GB 4660-2016中的B级前雾灯申请资料。由于GB 4660-2016对前雾灯开始有了左右之分,因此,写明了提供的两只样灯必须为左右一对(如有),安装的灯丝灯泡必须为GB 15766.1-2008《道路机动车辆灯泡尺寸、光电性能要求》或者ECE R37《灯泡》中规定的灯丝灯泡(无论其是否可更换)。GB 4660-2016相对2007版,增加了F3级前雾灯申请材料。除与B级前雾灯相同的资料外,还对使用LED、HID等光源增加了资料的要求,包括LED模块、整流器、光分配系统、光源控制器以及配光镜抗UV性能等。ECE R19为欧盟对认证机构提出的要求,与我国的区别主要是在申报通告信息上,要求提交试验材料和证明资料一致。
3. 生产一致性管理
2007版采用随机抽取样品,配光性能降为80%测试,GB 4660-2016则综合了2007版和ECE R19的生产一致性管理方法,沿用国家标准的随机抽样方法和使用ECE R19具体配光测试要求。
二、一般技术要求主要差异比对研究分析
1. 机械振动
2007版中提出设计和制造应保证其在正常使用条件下,即使受到振动,仍能满足使用要求和符合本标准的规定。GB 4660-2016中除了沿用这些要求外,还增加了透镜正确的安装位置应该被清楚地标记,透镜与反光镜应该被完全固定好,防止使用时产生任何旋转;要求应通过目测检验,必要时采用试验装置检验,核实是否符合要求。这些要求与ECE R19基本相同。
2. 光束调整
2007版要求前雾灯应具有独立的光束调整装置。如前雾灯与前照灯为一组合件,并有独立光源时,调整装置应能单独调整。GB 4660-2016继续保留同样要求,还细分出对于反光镜与透镜不可分离的前雾灯,灯光组件不必设置这种装置,而是通过其他方式实现光束调整,与ECE R19要求基本一致。
光束调整为前雾灯的设计要求,GB 4660-2016未添加具体要求,只是将描述更加细化,这对灯具制造商来说标准没有提高设计要求,而且详细描述的透光镜与反光镜不可分离的灯具并非主流技术。
3. 灯具光源
2007版要求光源使用与GB 15766.1-2008或者ECE R37规定的灯丝灯泡要求一致,GB 4660-2016则不仅为灯丝灯泡光源,还包括了LED、HID和光发生器等其他光源,对不同类型的光源提出了不同的要求。ECE R19和GB 4660-2016一样,允许前雾灯使用多种光源,并提出了类似的要求。
虽然,GB 4660-2016比2007版在光源方面提出了更多的要求,但这些要求是针对新光源类型的,对于可更换灯丝灯泡光源并没有提出新要求。因此,对于那些生产B级前雾灯的灯具企业,其要求没有发生变化。对于生产使用其他类型光源F3级前雾灯则有光源备案要求。
4. 电磁兼容
2007版中无此要求,GB 4660-2016则要求前雾灯及其压载系统或光源控制装置不会产生引起该车辆其他电子系统功能不正常的辐射或电路线干扰,ECE R19也有此要求。
GB 4660-2016 和 ECE R19 之所以在标准中增加了此要求,是因为使用的新光源会涉及到整流器、光源控制器等电子产品,会产生电磁辐射。因此,对灯具制造商来说,如果设计制造F3级前雾灯,必须要求光源企业或其他相关配套企业确保电子系统的辐射不会产生干扰。
三、配光性能差异比对研究分析
1. 配光测试屏幕及测量区域
2007版要求测试屏幕在距离基准中心前25 m处的垂直屏幕上,测量的有效区域为边长65 mm的正方形内。GB 4660-2016则为25 m远的虚拟球形测量屏幕,其测试点为边长65 mm的正方形内,这与ECE R19的配光屏幕和测量区域一致。
2. 眩目性要求
2007版无此要求,GB 4660-2016有概括性要求,ECE R19则提出设计要求。
3. 照准屏幕和照准光型要求
在做配光测试前,灯具应在配光屏上进行照准。2007版要求照准屏幕为25 m。GB 4660-2016和ECE R19要求照准屏幕10 m与25 m均可。允许采用两种方式的照准的主要原因是:虚拟球形配光屏幕,可以大大缩小暗室的面积,25 m处只需要留一个光通道便可进行测试,而且现在F3级前雾灯的配光测量区域更大,已经不可能采用光度计进行实点测量,只能采用虚拟球形配光屏幕测量。照准是通过对准配光屏幕上对准明暗截止线,来确定灯具放置的上下左右位置,确保测量数值的正确性。因此,在25 m照准和10 m照准本质上来说不会影响测试结果。
4. B 级配光数值要求
GB 4660-2016分两类配光要求: B级和F3级。2007版的配光性能相当于GB 4660-2016中B级灯的配光性能。GB 4660-2016配光要求是以cd为单位,测试位置是用角度来表示, 2007版配光采用的是lx,测试位置是以距离HV点多少距离来表示。ECE R19与GB 4660-2016一致(见 表 1)。
表1 GB 4660-2007与GB 4660-2016的B级灯配光性能比较
图1 B级前雾灯配光屏幕
从表1可以看出,只有2007版对C区15 °以上有要求,而GB 4660-2016和ECE R19对vv线15 °~60 °的线段提出最大值要求,其他测试区域则基本相同。配光要求上,GB 4660-2016和ECE R19对A、B、C区的发光强度要求更低,D、E两区则提高了发光强度要求。
从图1可以看出GB 4660-2016对前雾灯照亮路面的要求和B区防眩目的要求比以前提升了很多。
5. F3级前雾灯的配光性能要求
由于F3级采用的都为高亮度的光源,其配光性能的光度数值和2007版没有可比性,而与ECE R19却是等同的。H-H线代表的是地平线,F3只测量D区,主要代表前方路面的区域;线段1-5代表了地平线上方区域,相当于以前的A、B、C三块区域;线段6为D区的中间线,线段7为靠近车辆的区域,左右线段8、9代表道路两侧的区域。从图2中可以看到,由于现在检测灯具采用了旋转灯具扫描虚拟球形配光屏的方法,对于扫描区域来说,消耗的时间非常多。为了控制产品的性能同时又减少检测的时间,GB 4660-2016对于非重点区域采用了扫描线段的方法,对于最关键的道路照明区域D区还是采用区域扫描的方法。
四、其 他
GB 4660-2016增加了新光源HID和LED,它们与普通卤素灯的电压、预热不同。
2007版没有对明暗截止线清晰度和直线性的判定要求,GB 4660-2016和ECE R19有具体的试验方法和判定依据。
五、结 语
从上述的比对分析看出,GB 4660-2016与ECE R19的要求更接近,严于2007版。灯具制造商如果技术一时无法满足F3级前雾灯,可先从B级前雾灯做起,并且对于新产品,GB 4660-2016给予了3年的过渡期,希望企业尽早地进行技术改进。
图2 F3级前雾灯配光屏幕
GB 4660-2016 Photometric Characteristics of Power-driven Vehicle Front Fog Lamps was issued in early January 2016 and implemented, which replaces GB 4660-2007 and adapts the technical requirements of ECE R19 Rev6: Uniform Provisions Concerning the Approval of Power-driven Vehicle Front Fog Lamps. This paper studies and compares the technical requirements among GB 4660-2007, GB4660-2016 and ECE R19, and points out the differences between them, hoping to provide some reference for the further development of fog lamps in domestic lamp factories.
Front fog lamps; Class B; Class F3
上海机动车检测认证技术研究中心有限公司)