陈 萍,武华堂,谭功伟,陈积先,孙晓娜
(国家汽车质量监督检验中心 (襄阳),湖北 襄阳 441004)
转向信号灯是机动车辆转向时以提示前后左右车辆及行人注意的重要信号灯,也是显示汽车动态信息的主要装置,安装在车辆前面、侧面及后面,在车辆起步、变道和转弯时闪烁打开,为行车安全提供了保障同时也可以让行人和车辆提前知道车辆的动向做出正确的判断。目前转向信号灯的国内外标准法规有:中国国标GB17509-2008《汽车及挂车转向信号灯配光性能》、欧盟法规ECE R6《关于批准汽车及挂车转向信号灯的统一规定》、澳大利亚汽车设计规则ADR6《转向灯》、美国联邦机动车法规FMVSS108等。这些标准法规中对各种类型的转向信号灯的配光性能都有相应的规定,下面对这些标准法规之间的差异进行对比。
GB17509-2008中按在车辆上的安装位置和功能,规定了转向信号灯的类别和光分布最小角,见图1。
1)1类前转向信号灯 安装位置与近光灯或前雾灯的距离不小于40 mm。
2)1a类前转向信号灯 安装位置与近光灯或前雾灯的距离大于20 mm,小于40 mm。
3)1b类前转向信号灯 安装位置与近光灯或前雾灯的距离不大于20 mm。
4)2a类后转向信号灯 安装在车辆后部,具有一个发光强度等级。
5)2b类后转向信号灯 安装在车辆后部,具有2个发光强度等级。
6)3类侧转向信号灯 用于仅装用本类侧转向信号灯的车辆上。
7)4类侧转向信号灯 用于装用2a或者2b类后转向信号灯的车辆上。
8)5类和6类侧转向信号灯 用于装有1类、1a类、1b类和2a类、2b类转向信号灯的车辆上。
图1 转向信号灯的类别和光分布最小角
ADR6中按在车辆上的安装位置和功能,规定的转向信号灯的类别和光分布最小角同GB17509-2008中的规定大致相同,不同之处在于ADR6中只有1类、1a类和1b类前转向信号灯的安装位置与近光灯的距离要求,而没有1类、1a类和1b类前转向信号灯的安装位置与前雾灯的距离要求。
ECE R6中按在车辆上的安装位置和功能,规定的转向信号灯的类别和光分布最小角同GB17509-2008中的规定大致相同,不同之处在于ECE R6中没有对3类和4类侧转向信号灯的要求,ECE R6中对1类、1a类和1b类前转向信号灯以及2a类和2b类后转向信号灯的光分布最小角的水平方向角要求也不一样。前转向信号灯和后转向信号灯光分布最小角的水平方向角如图2所示。
图2 前转向信号灯和后转向信号灯光分布最小角的水平方向角
FMVSS108中按在车辆上的安装位置和功能规定的转向信号灯的类别为前转向信号灯和后转向信号灯,且FMVSS108中没有对侧转向信号灯的要求。
图3 配光分布
GB17509-2008中对1、1a、1b、2a、2b、3或4类 (向前)光分布的要求见图3,对6类光分布的要求见图4,图3、图4中格栅线交叉处的数字百分数,表示该方向发光强度最小值与基准轴线方向 [1、1a、1b、2a、2b、3或4类 (向前)] 或A方向 (6类)发光强度最小值的比值,A方向即H=5°,V=0°方向。各类转向信号灯的基准轴线方向或在A方向的发光强度应符合表1的规定。
图4 6类光分布要求
表1 GB17509-2008中各类转向信号灯在基准轴线方向或在A方向的发光强度的要求 cd
对于包含不止一个光源的单灯:①所有串联的光源视为一个光源。②当一个光源失效时,仍应满足发光强度最小值的要求,但是,对应设计为仅适用2个光源的灯具,如果在技术说明书中指出装用该灯具的车辆上有操作指示器,在其中任何一个光源失效的时候均能够显示,则允许灯具基准轴线上的最小发光强度限值为原值的50%。③当所有的光源都点亮时,对于未标有 “D”的单灯,其最大发光强度允许超出单灯的规定值,但不允许超出表1中对应的2个单灯组合的规定值。
2)对于第1、1a、1b、2a、2b和5类转向信号灯的离地高度小于750 mm,则水平面以下的垂直方向角可减至5°。若选装灯的离地高度不小于2 100 cm,则水平面以上的垂直方向角可减至5°。
ADR6中对光分布的要求和各类转向信号灯的基准轴线方向或在A方向的发光强度要求与GB17509-2008中的要求一致,见图3和图4。
ECE R6中对光分布的要求与GB17509-2008中的要求一致,见图3和图4,而各类转向信号灯的基准轴线方向或在A方向的发光强度要求与GB17509-2008中的要求有差异,具体要求见表2。
表2 ECE R6中各类转向信号灯在基准轴线方向或在A方向的发光强度的要求 cd
ECE R6中对于1类、1a类和1b类前转向信号灯以及2a类和2b类后转向信号灯,如符合下列条件,可通过连续激活保持光源连续闪烁:①每个光源在激活后,应保持点亮直至循环结束为止;②光源的激活顺序由视表面的内侧向外侧以固定的模式进行;③转向信号灯应是一条连续的线,在垂直方向上没有重复交替 (如无波);④在循环周期开始后,变化不得超过200 ms;⑤在转向信号灯的视表面上沿着基准轴线的方向做矩形垂直投影划线,长边与通过灯具基准中心的水平面平行,水平边长与垂直边长的比值不小于1.7;上述几种情况应在闪光模式下进行验证。GB17509-2008、ADR6和FMVSS108中没有以上的要求。
GB17509-2008、ECE R6和ADR6中都有“D”型灯(指的是单独通过相应型式检验的独立灯,可以单独使用,也可以2个灯构成单灯共同使用)的要求,ECE R6中增加了“Y”型灯 (指的是2个或3个具有相同功能、相互依赖的灯具组合中一部分的装置,工作时同时点亮;在基准轴线方向有独立的视表面和独立的灯体,也可能有独立的光源)的要求,GB17509-2008和ADR6中没有对“Y”型灯的要求。FMVSS108中没有“D”型灯和“Y”型灯的要求。
GB17509-2008和ADR6中有对10°视场和15°视场的要求,具体要求见表3,ECE R6和FMVSS108中没有10°视场和15°视场的要求。
表3 各类转向信号灯在10°视场和15°视场的发光强度的要求cd
GB17509-2008、ADR6和ECE R6中对LED光源有点亮1 min和30 min的要求。点亮1 min时各点的发光强度,应通过点亮1 min和点亮30 min时在HV上的发光强度的比值与点亮30 min时各点的发光强度测试结果相乘得出。GB17509-2008、ADR6和ECE R6中对多光源有光源失效的要求,所有光源都点亮时,不超过发光强度的最大值要求,当一个光源失效时,不小于发光强度的最小值的要求。
FMVSS108中对光分布的要求和各类转向信号灯光分布中各个方向的发光强度的要求与GB17509-2008中的要求有很大差异,具体要求见表4、表5和表6。FMVSS108中前转向信号灯的光源中心 (对于无反光镜的前转向信号灯)或者有效发光面的投影几何中心 (对于有反光镜的前转向信号灯)与近光 (或者辅助近光、前雾灯等用来补充近光照明的灯具)的发光面边缘之间的距离远近不同,光分布中各个方向的发光强度与基础配光值的倍数不同:①75 mm~100 mm:1.5倍基本配光要求;②60 mm~75 mm:2.0倍基本配光要求;③<60 mm:2.5倍基本配光要求。
FMVSS108中对LED光源没有点亮1 min和30 min的要求,也没有多光源中一个光源失效的要求,但FMVSS108中对多灯有要求,安装在车宽小于2 032 mm的客车、多用途轿车、货车、挂车和公共汽车上的转向信号灯,2个发光单元时,相邻发光单元的光源中心之间的距离小于560 mm;3个发光单元时,相邻发光单元的光源中心之间的距离小于410 mm,配光要满足表4、表5和表6中相应的发光单元数量的限值要求。如果距离大于上述的规定时,每一个发光单元的配光要满足表4、表5和表6中一个发光单元数量的限值要求。安装在车宽等于或者大于2 032 mm的多用途轿车、货车、挂车和公共汽车上的转向信号灯,只要求多个发光单元同时点亮时配光满足表4、表5和表6中相应的发光单元数量的限值要求 (不需要单独发光单元的配光满足要求)。
表4 前转向信号灯配光要求
光色和色度特性的差异见表7。
GB17509-2008、ADR6和ECE R6中规定各类转向信号灯的光色为琥珀色,FMVSS108中除了要求各类转向信号灯的光色为琥珀色之外,后转向信号灯的光色还可以为红色。GB17509-2008、ADR6和ECE R6中光色的测量方法都是三刺激值直读法,FMVSS108中光色的测量方法除了三刺激值直读法外,还可以采用目视测色法,即通过比较转向信号灯的颜色与标准色板来判断光色是否合格。
表5 后转向信号灯配光要求
GB17509-2008中规定可更换光源的装置应使用符合GB 15766.1或ECE R37规定的灯丝灯泡,ECE R6中规定可更换光源的装置应使用符合ECE R37规定的灯丝灯泡,ADR6中规定可更换光源的装置应使用符合ADR 51/00规定的灯丝灯泡。此外ECE R6增加了对LED光源的要求,如果使用LED光源,则该LED光源应符合ECE R128的规定,FMVSS108中对光源的光电性能要求未做规定。
通过对转向信号灯的中国国标GB17509-2008《汽车及挂车转向信号灯配光性能》、欧盟法规ECE R6《关于批准汽车及挂车转向信号灯的统一规定》、澳大利亚汽车设计规则ADR6《转向灯》和美国联邦机动车法规FMVSS108之间的对比,我们发现各个标准之间还是有一些相同点和不同点。随着全球汽车经济的蓬勃发展,相信不同的灯具标准也会随着全球经济的一体化而慢慢相互融合。
表6 前转向信号灯配光要求
表7 光色和色度特性的要求