自行车近光灯光分布H-H线选取分析

李馨贵 蔡文镇 包利国

（1.中国电器科学研究院股份有限公司 广州 510300；2.威凯检测技术有限公司 广州 510663）

引言

骑行者在夜间骑行自行车需要选择一些泛光灯照明工具，因为这种类型的照明工具光斑非常的均匀分布，而且光线度适合，不会使人产生目眩的感觉；而且在近处照耀的时候区域变大，使得人可以很好的观察前方的路况，同时因为光线有明暗之分，还有比较明显的分割线，所以说不会对相向而行的车或者是人带来不好的影响，是夜间骑行理想的照明工具。这便是自行车近光灯，按GB/T 31887.1-2019中定义是“照亮自行车前方道路，对相反方向的其它道路使用者不造成炫目的灯”。

在自行车上安装照明装置，已经变得非常普遍，然而市场上自行车因照明装置指标不达标问题也不占少数。据不完全统计，2016年至2021年的5年间，国家、省级监管部门共抽检发现865批次电动自行车不达标，涉及照明装置问题有前灯的光度不均匀、照射范围不够宽，部分区域亮度不符合限值要求；远光灯亮度值过大或过小；尾灯的中心亮度不足，110 °区域亮度低于限值要求。国家标准法规对安装照明装置也有明确规定，其中GB 3565-2005中的16.1照明系统规定“如果安装前灯、后灯或全套照明系统的话，则应符合我国公安部的有关规定”；在GB 17761-2018中的6.2机械安全中规定“电动自行车应当装有前灯和后灯，其亮度值应当符合GB/T 22791的规定”对于自行车近光灯是否炫目，在GB/T 31887.1-2019有近光灯光度要求，可通过对自行车用近光灯光分布进行测定验证。本文针对近光灯在测量光度要求，如安装说明书未明确定义，测试时H-H线有两种选择，对H-H线不同选择对近光灯光度要求测量结果的对比分析，为验证人员在H-H线选取上提供参考和指导。

1 分析项目的确定

GB/T 31887.1-2019中4.5条款中，对自行车用近光灯光度要求的光分布照度值提出：测量时，自行车车灯应符合其制造商的要求。如安装说明书未明确定义，有以下两种可供选择：

—— H-H 线是光照度仅为2 lx 的线;

—— H-H 线是3.5 °线之上包含E max 。

对以上两个选择进行测试分析。

H-H 线，通常也称为“明暗截止线”，H-H线以上要求照度值非常低，如果从实际光分布来看，该线的上下能够用肉眼可见清晰的明暗分界。

在进行近光灯检测时，如果没有安装说明书，或安装说明书没有明确基准轴线位置，则应首先确定H-H位置，从而确定测量的基准，才能进行后续检测验证。确定H-H 线的方法在标准中定义了两种，即“H-H 线是在这条线及以上的照度不高于 2 lx 的线”或“H-H 线是Emax以上 3.5 °的线”（注：在近光灯前面 10 m处的垂直墙面上测量 lx 值）。

2 分析前的准备

1）选用自行车LED前灯3只，其中：

型号TDT1940Z，样品编号1#。

型号TDT1941Z，样品编号2#。

型号TDT216Z，样品编号3#。

2）测试人员A、测试人员B，共两人。

3 分析方案的制定

此次是针对GB/T 31887.1-2019中4.5条款中对自行车近光灯光度要求的照度值H-H线的两种选择分析：

方式一：H-H 线是光照度仅为2 lx 的线；

方式二：H-H 线是3.5 °线之上包含E max 。

如图1所示，使用测角光度计配光性能测试系统进行测试，分析两种方式的结果差异。主要采用相同的样品不同测试人员根据方式一、方式二分别测试，再对比分析测得结果差异。

图1 近光灯测量和对光屏幕

对于安装方式1采用放截止线的方式实现，通过放近光截止线使H-H线及以上的照度值小于2 lx，然后进行其他点的测试。图2为H-H线选取方式的测试流程。

图2 H-H线选取方式的测试流程

对安装方式2采用扫描最大值Emax，将Emax放在-3.5 °的位置，然后进行其他点的测试。

4 测试结果及对比

采用3组不同样品（样品编号：1#、2#、3#），按不同测试人员（测试人员A，测试人员B），根据方式一、方式二分别测试光分布照度值见表1、2，再计算光分布照度值的平均值和相对偏差。其中：

表1 按测试方式一测试的照度值（样品编号：1#）

表2 按测试方式二测试的照度值（样品编号：1#）

5 结语

根据测试结果对比分析显示，两组人员按方式一、方式二对3组样品进行自行车近光灯光度要求检测，因测试人员及其对过程控制方面的差异，数据显示不同人员选用方式二测试结果偏差较选用方式一测试结果偏差要小（详见表3）。

表3 方式一、方式二照度值测试的结果分析对比

以两种方式测得数据得出的相对偏差数据图，如图3、图4所示（其中图中测试点对应表格中测试位置）,可以看出，按方式二测得的照度值偏差比按方式一测得的照度值偏差波动要小，方式二测得数据更稳定。

图3 采用方式一检测的照度相值对偏差图

图4 采用方式二检测的照度相值对偏差图

影响自行车近光灯光分布照度值的因素有很多，从设计、结构、材料、器件、安装位置等等。从检测验证上进行分析，按GB/T31887.1-2019自行车近光灯进行光分布照度值检测验证，基于检测方法的考虑，H-H 线的不同选取对结果也有影响。当制造商提供的安装说明书未明确定义时，选取“H-H 线是3.5 °线之上包含E max”方式检测验证，结果偏差更小，数据更趋稳定，此为检测人员评估验证自行车近光灯光度要求，提供建议和指导。

照明装置作为电动自行车的一个重要组成部分，为电动自行车的安全骑行起到了至关重要的作用，尤其是夜间行驶，针对特殊职业人群更是如此，所以无论是照明装置的生产企业，还是电动自行车的生产企业，抑或是驾驶者，都应严格按照产品标准，以及相关法律法规，合理地设计、使用、维护电动自行车照明装置，从而保证他人和自身的生命及财产安全。