淺析配光試驗中再現性分析的必要性

曹霞

摘 要：本文首先論述了再現性的定義，然后描述了車燈配光試驗的內容，最后通過實例分析了配光試驗中再現性確認的方法，論證了其在配光試驗中的必要性以及在確保滿足再現性的基礎上盡可能的減少測量中的變差。

關鍵詞：再現性 配光試驗 測量變差

中圖分類號：U463.5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（a）-0111-01

近年來，汽車燈具的設計越來越明顯的向著個性化、復雜化趨勢發展；特別是在廣泛采用LED作為光源后，使得車燈的反射面設計變得更加復雜。以LED作為光源的燈具不僅在配光穩定性方面的控制要比以往的燈泡光源更加嚴格，而且在配光試驗再現性方面的控制也比以往提出了更加嚴格的要求。

1 再現性的定義

在試驗過程中，我們通常會考慮到試驗的重復性和再現性兩個重要的因素。大家可能會籠統的認為重復性和再現性說的是一件事，其實它們之間是有區別的。雖然都是指同一試驗對象的測量結果之間的一致性，但是其前提是不同的。重復性是在測量條件保持不變的情況下，連續多次測量結果之間的一致性；而再現性則是指在測量條件發生改變了的情況下，測量結果之間的一致性。簡而言之則可概括為：重復性是指由一個評價人，采用同一測量設備，多次測量同一個被測對象的同一特性所獲得測量值的變差；而再現性是指由不同的評價人，采用相同的測量儀器，測量同一被測對象的同一特性所獲得的測量平均值的變差。

在實際試驗操作時，再現性指的是不同的操作者，采用相同的測量方法、設備、在相同的環境條件下，測量同一被測量對象，其重復測量結果之間的一致性。一般再現性其測量條件的改變只限于操作者的改變，而在配光試驗中，影響再現性的因素卻不僅限于操作者。

2 汽車燈具的配光試驗

汽車燈具的配光性能的優劣直接會影響到車輛和人身安全，所以在各個國家汽車燈具都屬于法規強制管理的安全配件。配光試驗就是評價汽車燈具的配光性能的試驗，是汽車燈具的各種性能評價項目中最重要的試驗。在汽車燈具的配光試驗中，通常會按照光源的照度值將試驗對象分為兩大類：高照度光源和低照度光源。高照度光源通常指的是前照燈，如前照燈中的近光、遠光燈等；低照度光源通常指的是信號燈，如后尾燈中的行車燈、剎車燈等。

高照度光源和低照度光源在實施配光試驗時，都要根據汽車燈具的最終使用國家及地區所適用的法規進行評價，各國的具體要求雖然有所差異，配光方法也不盡相同，但是配光試驗的步驟大體是一致的。可概括為：在暗室將被測燈具按照實車狀態安裝在云臺上，調整云臺高度，使發光中心與受光器在一條水平線上，用規定的電壓點亮所要測量的光源，選擇配光系統所對應的法規，進行配光。從配光試驗的步驟來看，該試驗好像并不是一個容易產生變差的試驗，而在實際操作過程中能夠產生變差的因素卻很多。

3 配光試驗中的再現性

配光試驗的通常會在暗室中實施，在一個理論上完全是暗黑的條件下配光。普通暗室的布局如圖1。

3.1 配光試驗中的測量變差

假設在上圖的暗室中，由操作者A、B、C、D、E五位操作者分別對同一型號燈具，同一側剎車燈（LED）的照度最大值進行評價。測量方法為：采用GB規格，使用10 m受光器，光源在正式測量前點燈30 min，使用治具燈具安裝在云臺上，那么他們的測量得到了圖2的結果。從該結果可以看出五位操作者的測量結

果并不是完全一致的，著雖然符合我們再現性評價的規律，偏差范圍也許也在控制范圍內。這些數據只是各種變差相互作用而得到的結果，我們在評價配光再現性時，通常會通過計算到了在控制范圍內的結果后，就結束了工作。但是，在LED光源被廣泛運用的今天，在得到了滿足控制要求的結論后，尋找變差產生的原因，降低由于變差的影響，對配光結果的干擾也是不容忽視的課題。（如圖2）

3.2 再現性分析的必要性

對于配光試驗來講，產生變差的原因可以從人、機、料、法、環幾個方面去分析。以上例為例，進行簡單的分析

3.2.1 人的變差

以尋找剎車燈最大值為例：五位操作者因各自的視力不一致和大腦對數據信號的反應速度不一致，就會在手動調整云臺尋找最大值的過程中可能會產生偏差，雖然他們測量的照度結果接近，但是最大值所在的確切位置不一定都是一致的。

3.2.2 機（設備）的變差

配光測量系統中的所有設備都需要使用電作為動力，但當輸入電壓如果不穩定會造成照度值的偏差。此外，云臺的旋轉定位精度也影響到配光的結果。

3.2.3 料（被測對象）的變差

配光試驗用的燈具的加工一致性，也影響會給測量結果帶來偏差。

3.2.4 法（方法）的變差

比如：配光用治具雖然被固定在了正確的位置，但是，安裝在治具上的燈具，沒有采用螺栓等進行固定，造成的安裝不到位而產生的偏差。再比如：照度計沒有進行定位管理，特別是10 m的低照度受光器，在測量高照度光源時，需要移動，移動后再次返回10 m處時，因沒有進行有效定位管理，而產生的偏差。

3.2.5 環（環境）的變差

暗室整體的環境溫濕度不穩定。如：空調配置過少造成，冬季暗室溫度過低，造成LED光源點燈后照度低下。另外暗室環境中的雜物所反射或者發出的干擾光線，也會造成受光器在接收信號時的干擾。此外，暗室中溫度控制用的空調在送風狀態下和非送風狀態下對照度計的干擾等等。

4 結語

綜上所述，為了提高配光試驗精度，再現性的評價是不可忽略的一環。在實際操作中，我們應該在確保再現性滿足控制限要求的前提下，盡可能的減少測量中的變差。endprint

摘 要：本文首先論述了再現性的定義，然后描述了車燈配光試驗的內容，最后通過實例分析了配光試驗中再現性確認的方法，論證了其在配光試驗中的必要性以及在確保滿足再現性的基礎上盡可能的減少測量中的變差。

關鍵詞：再現性 配光試驗 測量變差

中圖分類號：U463.5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（a）-0111-01

近年來，汽車燈具的設計越來越明顯的向著個性化、復雜化趨勢發展；特別是在廣泛采用LED作為光源后，使得車燈的反射面設計變得更加復雜。以LED作為光源的燈具不僅在配光穩定性方面的控制要比以往的燈泡光源更加嚴格，而且在配光試驗再現性方面的控制也比以往提出了更加嚴格的要求。

1 再現性的定義

在試驗過程中，我們通常會考慮到試驗的重復性和再現性兩個重要的因素。大家可能會籠統的認為重復性和再現性說的是一件事，其實它們之間是有區別的。雖然都是指同一試驗對象的測量結果之間的一致性，但是其前提是不同的。重復性是在測量條件保持不變的情況下，連續多次測量結果之間的一致性；而再現性則是指在測量條件發生改變了的情況下，測量結果之間的一致性。簡而言之則可概括為：重復性是指由一個評價人，采用同一測量設備，多次測量同一個被測對象的同一特性所獲得測量值的變差；而再現性是指由不同的評價人，采用相同的測量儀器，測量同一被測對象的同一特性所獲得的測量平均值的變差。

在實際試驗操作時，再現性指的是不同的操作者，采用相同的測量方法、設備、在相同的環境條件下，測量同一被測量對象，其重復測量結果之間的一致性。一般再現性其測量條件的改變只限于操作者的改變，而在配光試驗中，影響再現性的因素卻不僅限于操作者。

2 汽車燈具的配光試驗

汽車燈具的配光性能的優劣直接會影響到車輛和人身安全，所以在各個國家汽車燈具都屬于法規強制管理的安全配件。配光試驗就是評價汽車燈具的配光性能的試驗，是汽車燈具的各種性能評價項目中最重要的試驗。在汽車燈具的配光試驗中，通常會按照光源的照度值將試驗對象分為兩大類：高照度光源和低照度光源。高照度光源通常指的是前照燈，如前照燈中的近光、遠光燈等；低照度光源通常指的是信號燈，如后尾燈中的行車燈、剎車燈等。

高照度光源和低照度光源在實施配光試驗時，都要根據汽車燈具的最終使用國家及地區所適用的法規進行評價，各國的具體要求雖然有所差異，配光方法也不盡相同，但是配光試驗的步驟大體是一致的。可概括為：在暗室將被測燈具按照實車狀態安裝在云臺上，調整云臺高度，使發光中心與受光器在一條水平線上，用規定的電壓點亮所要測量的光源，選擇配光系統所對應的法規，進行配光。從配光試驗的步驟來看，該試驗好像并不是一個容易產生變差的試驗，而在實際操作過程中能夠產生變差的因素卻很多。

3 配光試驗中的再現性

配光試驗的通常會在暗室中實施，在一個理論上完全是暗黑的條件下配光。普通暗室的布局如圖1。

3.1 配光試驗中的測量變差

假設在上圖的暗室中，由操作者A、B、C、D、E五位操作者分別對同一型號燈具，同一側剎車燈（LED）的照度最大值進行評價。測量方法為：采用GB規格，使用10 m受光器，光源在正式測量前點燈30 min，使用治具燈具安裝在云臺上，那么他們的測量得到了圖2的結果。從該結果可以看出五位操作者的測量結

果并不是完全一致的，著雖然符合我們再現性評價的規律，偏差范圍也許也在控制范圍內。這些數據只是各種變差相互作用而得到的結果，我們在評價配光再現性時，通常會通過計算到了在控制范圍內的結果后，就結束了工作。但是，在LED光源被廣泛運用的今天，在得到了滿足控制要求的結論后，尋找變差產生的原因，降低由于變差的影響，對配光結果的干擾也是不容忽視的課題。（如圖2）

3.2 再現性分析的必要性

對于配光試驗來講，產生變差的原因可以從人、機、料、法、環幾個方面去分析。以上例為例，進行簡單的分析

3.2.1 人的變差

以尋找剎車燈最大值為例：五位操作者因各自的視力不一致和大腦對數據信號的反應速度不一致，就會在手動調整云臺尋找最大值的過程中可能會產生偏差，雖然他們測量的照度結果接近，但是最大值所在的確切位置不一定都是一致的。

3.2.2 機（設備）的變差

配光測量系統中的所有設備都需要使用電作為動力，但當輸入電壓如果不穩定會造成照度值的偏差。此外，云臺的旋轉定位精度也影響到配光的結果。

3.2.3 料（被測對象）的變差

配光試驗用的燈具的加工一致性，也影響會給測量結果帶來偏差。

3.2.4 法（方法）的變差

比如：配光用治具雖然被固定在了正確的位置，但是，安裝在治具上的燈具，沒有采用螺栓等進行固定，造成的安裝不到位而產生的偏差。再比如：照度計沒有進行定位管理，特別是10 m的低照度受光器，在測量高照度光源時，需要移動，移動后再次返回10 m處時，因沒有進行有效定位管理，而產生的偏差。

3.2.5 環（環境）的變差

暗室整體的環境溫濕度不穩定。如：空調配置過少造成，冬季暗室溫度過低，造成LED光源點燈后照度低下。另外暗室環境中的雜物所反射或者發出的干擾光線，也會造成受光器在接收信號時的干擾。此外，暗室中溫度控制用的空調在送風狀態下和非送風狀態下對照度計的干擾等等。

4 結語

綜上所述，為了提高配光試驗精度，再現性的評價是不可忽略的一環。在實際操作中，我們應該在確保再現性滿足控制限要求的前提下，盡可能的減少測量中的變差。endprint

摘 要：本文首先論述了再現性的定義，然后描述了車燈配光試驗的內容，最后通過實例分析了配光試驗中再現性確認的方法，論證了其在配光試驗中的必要性以及在確保滿足再現性的基礎上盡可能的減少測量中的變差。

關鍵詞：再現性 配光試驗 測量變差

中圖分類號：U463.5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（a）-0111-01

近年來，汽車燈具的設計越來越明顯的向著個性化、復雜化趨勢發展；特別是在廣泛采用LED作為光源后，使得車燈的反射面設計變得更加復雜。以LED作為光源的燈具不僅在配光穩定性方面的控制要比以往的燈泡光源更加嚴格，而且在配光試驗再現性方面的控制也比以往提出了更加嚴格的要求。

1 再現性的定義

在試驗過程中，我們通常會考慮到試驗的重復性和再現性兩個重要的因素。大家可能會籠統的認為重復性和再現性說的是一件事，其實它們之間是有區別的。雖然都是指同一試驗對象的測量結果之間的一致性，但是其前提是不同的。重復性是在測量條件保持不變的情況下，連續多次測量結果之間的一致性；而再現性則是指在測量條件發生改變了的情況下，測量結果之間的一致性。簡而言之則可概括為：重復性是指由一個評價人，采用同一測量設備，多次測量同一個被測對象的同一特性所獲得測量值的變差；而再現性是指由不同的評價人，采用相同的測量儀器，測量同一被測對象的同一特性所獲得的測量平均值的變差。

在實際試驗操作時，再現性指的是不同的操作者，采用相同的測量方法、設備、在相同的環境條件下，測量同一被測量對象，其重復測量結果之間的一致性。一般再現性其測量條件的改變只限于操作者的改變，而在配光試驗中，影響再現性的因素卻不僅限于操作者。

2 汽車燈具的配光試驗

汽車燈具的配光性能的優劣直接會影響到車輛和人身安全，所以在各個國家汽車燈具都屬于法規強制管理的安全配件。配光試驗就是評價汽車燈具的配光性能的試驗，是汽車燈具的各種性能評價項目中最重要的試驗。在汽車燈具的配光試驗中，通常會按照光源的照度值將試驗對象分為兩大類：高照度光源和低照度光源。高照度光源通常指的是前照燈，如前照燈中的近光、遠光燈等；低照度光源通常指的是信號燈，如后尾燈中的行車燈、剎車燈等。

高照度光源和低照度光源在實施配光試驗時，都要根據汽車燈具的最終使用國家及地區所適用的法規進行評價，各國的具體要求雖然有所差異，配光方法也不盡相同，但是配光試驗的步驟大體是一致的。可概括為：在暗室將被測燈具按照實車狀態安裝在云臺上，調整云臺高度，使發光中心與受光器在一條水平線上，用規定的電壓點亮所要測量的光源，選擇配光系統所對應的法規，進行配光。從配光試驗的步驟來看，該試驗好像并不是一個容易產生變差的試驗，而在實際操作過程中能夠產生變差的因素卻很多。

3 配光試驗中的再現性

配光試驗的通常會在暗室中實施，在一個理論上完全是暗黑的條件下配光。普通暗室的布局如圖1。

3.1 配光試驗中的測量變差

假設在上圖的暗室中，由操作者A、B、C、D、E五位操作者分別對同一型號燈具，同一側剎車燈（LED）的照度最大值進行評價。測量方法為：采用GB規格，使用10 m受光器，光源在正式測量前點燈30 min，使用治具燈具安裝在云臺上，那么他們的測量得到了圖2的結果。從該結果可以看出五位操作者的測量結

果并不是完全一致的，著雖然符合我們再現性評價的規律，偏差范圍也許也在控制范圍內。這些數據只是各種變差相互作用而得到的結果，我們在評價配光再現性時，通常會通過計算到了在控制范圍內的結果后，就結束了工作。但是，在LED光源被廣泛運用的今天，在得到了滿足控制要求的結論后，尋找變差產生的原因，降低由于變差的影響，對配光結果的干擾也是不容忽視的課題。（如圖2）

3.2 再現性分析的必要性

對于配光試驗來講，產生變差的原因可以從人、機、料、法、環幾個方面去分析。以上例為例，進行簡單的分析

3.2.1 人的變差

以尋找剎車燈最大值為例：五位操作者因各自的視力不一致和大腦對數據信號的反應速度不一致，就會在手動調整云臺尋找最大值的過程中可能會產生偏差，雖然他們測量的照度結果接近，但是最大值所在的確切位置不一定都是一致的。

3.2.2 機（設備）的變差

配光測量系統中的所有設備都需要使用電作為動力，但當輸入電壓如果不穩定會造成照度值的偏差。此外，云臺的旋轉定位精度也影響到配光的結果。

3.2.3 料（被測對象）的變差

配光試驗用的燈具的加工一致性，也影響會給測量結果帶來偏差。

3.2.4 法（方法）的變差

比如：配光用治具雖然被固定在了正確的位置，但是，安裝在治具上的燈具，沒有采用螺栓等進行固定，造成的安裝不到位而產生的偏差。再比如：照度計沒有進行定位管理，特別是10 m的低照度受光器，在測量高照度光源時，需要移動，移動后再次返回10 m處時，因沒有進行有效定位管理，而產生的偏差。

3.2.5 環（環境）的變差

暗室整體的環境溫濕度不穩定。如：空調配置過少造成，冬季暗室溫度過低，造成LED光源點燈后照度低下。另外暗室環境中的雜物所反射或者發出的干擾光線，也會造成受光器在接收信號時的干擾。此外，暗室中溫度控制用的空調在送風狀態下和非送風狀態下對照度計的干擾等等。

4 結語

綜上所述，為了提高配光試驗精度，再現性的評價是不可忽略的一環。在實際操作中，我們應該在確保再現性滿足控制限要求的前提下，盡可能的減少測量中的變差。endprint