自行車近光燈光分布H-H線選取分析

李馨貴 蔡文鎮 包利國

（1.中國電器科學研究院股份有限公司 廣州 510300；2.威凱檢測技術有限公司 廣州 510663）

引言

騎行者在夜間騎行自行車需要選擇一些泛光燈照明工具，因為這種類型的照明工具光斑非常的均勻分布，而且光線度適合，不會使人產生目眩的感覺；而且在近處照耀的時候區域變大，使得人可以很好的觀察前方的路況，同時因為光線有明暗之分，還有比較明顯的分割線，所以說不會對相向而行的車或者是人帶來不好的影響，是夜間騎行理想的照明工具。這便是自行車近光燈，按GB/T 31887.1-2019中定義是“照亮自行車前方道路，對相反方向的其它道路使用者不造成炫目的燈”。

在自行車上安裝照明裝置，已經變得非常普遍，然而市場上自行車因照明裝置指標不達標問題也不占少數。據不完全統計，2016年至2021年的5年間，國家、省級監管部門共抽檢發現865批次電動自行車不達標，涉及照明裝置問題有前燈的光度不均勻、照射范圍不夠寬，部分區域亮度不符合限值要求；遠光燈亮度值過大或過小；尾燈的中心亮度不足，110 °區域亮度低于限值要求。國家標準法規對安裝照明裝置也有明確規定，其中GB 3565-2005中的16.1照明系統規定“如果安裝前燈、后燈或全套照明系統的話，則應符合我國公安部的有關規定”；在GB 17761-2018中的6.2機械安全中規定“電動自行車應當裝有前燈和后燈，其亮度值應當符合GB/T 22791的規定”對于自行車近光燈是否炫目，在GB/T 31887.1-2019有近光燈光度要求，可通過對自行車用近光燈光分布進行測定驗證。本文針對近光燈在測量光度要求，如安裝說明書未明確定義，測試時H-H線有兩種選擇，對H-H線不同選擇對近光燈光度要求測量結果的對比分析，為驗證人員在H-H線選取上提供參考和指導。

1 分析項目的確定

GB/T 31887.1-2019中4.5條款中，對自行車用近光燈光度要求的光分布照度值提出：測量時，自行車車燈應符合其制造商的要求。如安裝說明書未明確定義，有以下兩種可供選擇：

—— H-H 線是光照度僅為2 lx 的線;

—— H-H 線是3.5 °線之上包含E max 。

對以上兩個選擇進行測試分析。

H-H 線，通常也稱為“明暗截止線”，H-H線以上要求照度值非常低，如果從實際光分布來看，該線的上下能夠用肉眼可見清晰的明暗分界。

在進行近光燈檢測時，如果沒有安裝說明書，或安裝說明書沒有明確基準軸線位置，則應首先確定H-H位置，從而確定測量的基準，才能進行后續檢測驗證。確定H-H 線的方法在標準中定義了兩種，即“H-H 線是在這條線及以上的照度不高于 2 lx 的線”或“H-H 線是Emax以上 3.5 °的線”（注：在近光燈前面 10 m處的垂直墻面上測量 lx 值）。

2 分析前的準備

1）選用自行車LED前燈3只，其中：

型號TDT1940Z，樣品編號1#。

型號TDT1941Z，樣品編號2#。

型號TDT216Z，樣品編號3#。

2）測試人員A、測試人員B，共兩人。

3 分析方案的制定

此次是針對GB/T 31887.1-2019中4.5條款中對自行車近光燈光度要求的照度值H-H線的兩種選擇分析：

方式一：H-H 線是光照度僅為2 lx 的線；

方式二：H-H 線是3.5 °線之上包含E max 。

如圖1所示，使用測角光度計配光性能測試系統進行測試，分析兩種方式的結果差異。主要采用相同的樣品不同測試人員根據方式一、方式二分別測試，再對比分析測得結果差異。

圖1 近光燈測量和對光屏幕

對于安裝方式1采用放截止線的方式實現，通過放近光截止線使H-H線及以上的照度值小于2 lx，然后進行其他點的測試。圖2為H-H線選取方式的測試流程。

圖2 H-H線選取方式的測試流程

對安裝方式2采用掃描最大值Emax，將Emax放在-3.5 °的位置，然后進行其他點的測試。

4 測試結果及對比

采用3組不同樣品（樣品編號：1#、2#、3#），按不同測試人員（測試人員A，測試人員B），根據方式一、方式二分別測試光分布照度值見表1、2，再計算光分布照度值的平均值和相對偏差。其中：

表1 按測試方式一測試的照度值（樣品編號：1#）

表2 按測試方式二測試的照度值（樣品編號：1#）

5 結語

根據測試結果對比分析顯示，兩組人員按方式一、方式二對3組樣品進行自行車近光燈光度要求檢測，因測試人員及其對過程控制方面的差異，數據顯示不同人員選用方式二測試結果偏差較選用方式一測試結果偏差要小（詳見表3）。

表3 方式一、方式二照度值測試的結果分析對比

以兩種方式測得數據得出的相對偏差數據圖，如圖3、圖4所示（其中圖中測試點對應表格中測試位置）,可以看出，按方式二測得的照度值偏差比按方式一測得的照度值偏差波動要小，方式二測得數據更穩定。

圖3 采用方式一檢測的照度相值對偏差圖

圖4 采用方式二檢測的照度相值對偏差圖

影響自行車近光燈光分布照度值的因素有很多，從設計、結構、材料、器件、安裝位置等等。從檢測驗證上進行分析，按GB/T31887.1-2019自行車近光燈進行光分布照度值檢測驗證，基于檢測方法的考慮，H-H 線的不同選取對結果也有影響。當制造商提供的安裝說明書未明確定義時，選取“H-H 線是3.5 °線之上包含E max”方式檢測驗證，結果偏差更小，數據更趨穩定，此為檢測人員評估驗證自行車近光燈光度要求，提供建議和指導。

照明裝置作為電動自行車的一個重要組成部分，為電動自行車的安全騎行起到了至關重要的作用，尤其是夜間行駛，針對特殊職業人群更是如此，所以無論是照明裝置的生產企業，還是電動自行車的生產企業，抑或是駕駛者，都應嚴格按照產品標準，以及相關法律法規，合理地設計、使用、維護電動自行車照明裝置，從而保證他人和自身的生命及財產安全。