LED摩托车前照灯的技术标准探讨

陈焕杰，周盛华，徐德浓，石智伟

(1.广州市雷腾照明科技有限公司，广东 广州　510800；2.广东工业大学信息工程学院，广东 广州　510006)



LED摩托车前照灯的技术标准探讨

陈焕杰1，周盛华2，徐德浓1，石智伟2

(1.广州市雷腾照明科技有限公司，广东 广州510800；2.广东工业大学信息工程学院，广东 广州510006)

摘要：本文对LED摩托车前照灯的技术现状及未来发展趋势进行了分析，提出了摩托车LED前照灯产品技术标准方面远远不能适应产业发展的要求。结合国家制定的摩托车白炽丝光源前照灯配光性能和汽车用LED前照灯等标准，对LED摩托车前照灯的技术标准要求作了简单的探讨，可供相关企业参考。

关键词：LED；摩托车前照灯；技术标准

引言

LED具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以应用于指示、显示、装饰、背光源、普通照明、车灯和城市夜景照明等领域[1-5]。

随着大功率 LED 光通量和光效的进一步提高，LED 被认为是 21 世纪最具竞争力的新型固体光源，将取代其他光源成为第四代车灯光源。以前LED只在信号灯中使用，但随着技术的发展，LED也将在前照灯中应用。使用白光LED可以提高整车设计的自由度，减少前照灯的厚度，特别适用于紧凑型轿车和侧面照明系统(转弯时，照明系统可根据方向盘的方向转动)。LED前照灯的体积较小和具有独特的照明功能，使之成为紧凑型轿车前照灯的一个发展趋势[6-8]。而LED用于摩托车前照灯也于近年发展起来。国外某公司研发的一款LED前照灯，类似于传统的前照灯外观其产生的光远远优于传统的卤素灯，具有5800K的色温，更接近正午日光的颜色，提供更好的可见度(见图1)。

图1　LED和卤素前照灯照明效果对比图Fig.1　Lighting effect comparison between LED and Halegon headlight

国内某公司研发的LED前照灯(见图2)，也采用了类似于传统的前照灯外观。使用CREE集成大功率灯珠，功率为16W，光通量为1600lm，近光灯电流约为1.1A，结构合理，安装简便，性能优越。

图2　某款LED前照灯Fig.2　One kind of LED headlight

但是，当前摩托车LED前照灯产品技术标准方面还不能适应产业发展的要求。摩托车LED前照灯的发展，首先应当建立和健全器具的技术标准和测试方法评价体系，规范现有的检测系统，使不同企业的产品依据统一的测试方法检测，只有这样才能真正了解产品的技术水平，进而推动摩托车LED前照灯的技术进步，促进行业发展。同时，摩托车LED前照灯技术标准和测试方法的建立，也将会促进半导体技术的进步，对产品的生产和质量的提高，具有极其重要的现实意义。

1技术标准探讨

1.1　国标对摩托车前照灯的技术要求

按照GB 7258—2004《机动车运行安全技术条件》、GB 5948—1998《摩托车白炽丝光源前照灯配光性能》、GB 19152—2003《轻便摩托车前照灯配光性能》和GB 18100—2000《两轮摩托车及轻便摩托车照明和光信号装置的安装规定》等的规定，总结出摩托车前照灯应满足如下5项技术要求：

a)前照灯应同时具有远光和近光及其变换装置，在远光转换成近光时远光灯即时熄灭；

b)在正常使用条件下，前照灯安装可靠性高，不能因车辆正常范围内的振动而发生松脱、损坏、失效或改变光照方向，即便受到振动，仍能满足使用要求和符合(e)配光性能要求；

c)灯泡的安装，即使在光线不足的情况下，也能把前照灯灯泡安装到正确的位置上，即定位卡脚与定位槽中配合恰当，且当灯泡错位时会出现明显歪斜；

d)前照灯光色为白色，其色度特性应符合GB 4785的规定的标准光源A，色温为2856K；但对于封闭式前照灯(非灯泡更换式)， 其色度坐标在试验电压下测量。

e)前照灯配光，要求近光具有足够的照明且不产生眩光，远光具有良好的照明环境。当摩托车与轻便摩托车灯分别采用S1、S2白炽灯泡和采用S3、S4白炽灯泡或类似的封闭式前照灯时，在规定的标准配光屏幕上，近光应产生明显的水平明暗截止线，摩托车、轻便摩托车应分别在V-V线(屏幕中轴线)左右至少5°和2.05°范围内保持水平；当摩托车与轻便摩托车分别用HS1卤素灯泡和HS2卤素灯泡或类似的封闭式前照灯，近光均应产生明显的明暗截止线，摩托车近光V-V线左侧显水平状态，右侧与水平线形成向上15°的斜线，或成向上45°斜线转与水平线距离250mm直线的折线；轻便摩托车近光应在V-V线左右至少8.1°范围内保持水平，并且相邻间照度变化均匀，无明显的明暗光斑；配光屏幕上各测试点的有效面积都应包含在边长为65 mm 的正方形内。

1.2　汽车用LED前照灯的技术要求

按照GB 25991—2010《汽车用LED前照灯》的规定，汽车用LED前照灯应满足如下7项技术要求：

a)在正常使用条件下，LED前照灯应设计和制造成即使受到振动仍能保证满足使用要求和GB 25991—2010的规定；

b)前照灯应具有光型控制装置。当近光灯和远光灯形成一组合体，并各自装有LED光源/模块、灯丝灯泡(或灯光组)时，控制装置应能对它们分别进行调整，这些要求不适用于远光灯和近光灯不能单独控制的前照灯；

c)LED前照灯应具有良好的电磁兼容和散热性能；

d)前照灯近光应具有足够的照明而不产生眩光，远光应具有良好的照明环境。弯道照明可以通过附加光源来实现，该附加光源是近光灯的一部分，如附加光源失灵，则配光性能仍能满足近光要求；

图3　近光灯的配光屏幕[9]Fig.3　Light distribution of headlight

e)近光的配光要求。在配光屏幕上，近光应产生明显的明暗截止线，其水平部分位于V-V线左侧，右侧为HV-H2-H3线或HV-H1-H2-H4线(见图3)，不允许有多条明暗截止线目视可见。在配光屏幕上的照度限值应符合GB 25991—2010的规定；f)远光的配光要求。远光在配光屏幕上的照度限值应符合GB 25991—2010的规定。对于远光、近光LED前照灯，其远光最大照度值应不大于近光75R测量照度值的16倍；

g)LED前照灯的光色应为白色，以CIE色度坐标表示，其色度特性应符合GB 4785的规定。其显色性应满足光谱最低红光成分要求。

1.3　LED摩托车前照灯的技术标准探讨

综合上述两节的讨论，可发现制定LED摩托车前照灯的技术标准需要从机械装置、电磁兼容和配光性能等方面去考虑。以下依据LED灯和摩托车前照灯的特性和要求，从几个方面讨论LED摩托车前照灯的技术要求：

a)在正常使用条件下，前照灯安装可靠性高，不能因车辆振动而发生松脱、损坏、失效或改变光照方向，即便受到振动，仍能保证满足使用要求；

b)LED摩托车前照灯应具有光束控制装置。当近光灯和远光灯形成一组合体，并各自装有LED光源/模块、灯丝灯泡(或灯光组)时，控制装置应能对它们分别进行调整，这些要求不适用于远光灯和近光灯不能单独控制的前照灯；

c)LED摩托车前照灯应具有良好的电磁兼容及散热性能；

d)LED摩托车前照灯近光应具有足够的照明而不产生眩光，远光应具有良好的照明环境。近光应产生明显的明暗截止线，不允许有多条明暗截止线目视可见，摩托车近光水平部分应在V-V线的左侧，右侧为与水平线向上成15°的斜线，或成向上45°斜线转与水平线距离250mm直线的折线；轻便摩托车近光应在V-V线左右至少8.1°范围内保持水平，并且相邻间照度变化均匀，无明显的明暗光斑；配光屏幕上各测试点的有效面积都应包含在边长为65 mm 的正方形内。

g)LED前照灯的光色应为白色，以CIE色度坐标表示，其色度特性应符合GB 4785的规定。其显色性应满足光谱最低红光成分要求。

h)LED前照灯的寿命要大于15 000 h，光衰要小于3%。(依据LED发光原理，在散热良好的情况下，寿命长达50 000 h，光衰小于1%)

2结论

本文结合国家制定的摩托车白炽丝光源前照灯配光性能和汽车用LED前照灯等标准，对LED摩托车前照灯的技术标准要求作了简单的探讨。虽然还比较粗略,但本文的目的是能引起相关部门和企业对LED摩托车前照灯标准制定的重视, 从而提高产品的质量和竞争力，具有巨大的经济效益；另外是给驾驶员及行人提供一个更安全行车条件,避免由于灯具照明原因引发的交通事故。

参考文献

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[9] 汽车用LED前照灯:GB 25991—2010[S].北京：中国标准出版社，2011.

A Study on the Technical Standards of Motorcycle LED Headlight

Chen Huanjie1，Zhou Shenghua2，Xu Denong1，Shi Zhiwei2

(1.GuangzhouRaytonLightingTechnologyCO.,Ltd,Guangzhou510800，China;2.SchoolofInformationEngineering,

GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510006,China)

Abstract：In this paper, we analyzed the status of LED motorcycle headlamp technology and future trends and proposed the technical standards of motorcycle LED headlamp products which are far behind industrial development requirements. According to some national standards including photometric characteristics of motorcycle headlamps equipped with filament light sources and automotive LED headlamps, we briefly discussed technical standards for motorcycle LED headlamp. These standards can be reference to the relevant enterprises.

Key words:LED; motorcycle headlight; technical standards

通讯作者：石智伟，E-mail:szwstar@163.com

中图分类号：TM923

文献标识码：A

DOI:10.3969j.issn.1004-440X.2016.01.015