电动自行车照明设备对标准符合性研究

费坤 高君 黑长浩

摘要：电动自行车照明和安全行车息息相关，是主动安全的重要组成部分。此文具体针对电动自行车照明设备的配光要求、配光性能常见问题分析、国标与ISO标准差异这三个方面进行阐述，对目前自行车照明设备技术及法规提出建议。

关键词：前灯;后灯;配光性能

0前言

2017年6月24日，《国务院关于调整工业产品许可证管理目录和试行简化审批程序决定》将助力车产品由生产许可证管理转为实施强制性产品认证管理。2018年5月15日，市场监管总局和标准化管理委员发布GB17761-2018《电动自行车安全技术规范》【1】。2018年7月19日，认监委发布CNCA-C11-16：2018《强制性产品认证实施规则电动自行车》，该规则于2018年8月1日起实施，标志着电动自行车产品强制性认证开始实施。2019年5月，为了规范电动自行车产品认证检测过程，统一试验室对标准理解，保证检验尺度一致性，TC12电动自行车专业组秘书处特制定GB17761-2018《电动自行车安全技术规范》的检验规范，其中规定照明设备的配光性能作为主要检测项目，将按照GB22791-2008《自行车照明设备》【2】执行。

1配光要求

GB22791-2008《自行车照明设备》4.1与5.1规定了前灯与后灯的配光要求，其中自行车前灯兼顾前照灯及前位灯作用，具有足够的照明和不眩目功能，同时具有位置提醒功能。亮度值应该满足400cd≤A≥0.8Imax，B≥0.5Imax，C≤120cd，B点所围成的区域范围内（图1黄色菱形区域）任何一点上亮度值不低于0.5Imax，15°∪和15°D以及80°L和80°R所形成的区间范围内（图1蓝色线条围成区域）任何一点上亮度不应低于0.05cd，在H平面任何一点上（图1红色区域），其亮度均不应超过120cd。

自行车后灯具有位置提醒功能，亮度值应该满足：HV点≥0.75od（图2蓝色圆点），B点≥0.10cd（图2绿色圆点），C点≥0.02cd（图2红色圆点）。

3配光性能常见问题分析

针对不合格照明设备的配光性能，主要表现在以下方面：

（1）无明暗区设计【如图3（a）】，光型不符合标准要求，标准上有暗区与亮区区分，分别对应不同的限值要求，暗区不高于120cd，亮区不低于0.5Imax;

（2）明暗截止线太宽【如图3（b）】，在配光屏幕上，前灯应产生明显的明暗截止线，并在V-V线左右至少3°范围内保持平直，明暗截止线过宽，造成暗区过亮，超过上限，同时造成亮区菱形区域的B点（0，2.5D）太暗达不到标准要求。

（3）光型宽度不够【如图3（c）】，造成800L、800R达不到要求，自行车前灯除了具有足够的照明和不眩目功能，同时具有位置提醒功能，不同于摩托车前照灯区域限制要求（5L-5°R），自行车前灯扫描范围（80°L-80°R），照射宽度足够大，以便对面道路其他车辆或行人及早发现行车。

（4）暗区存在漏光【如图3（d）】，不能满足标准对暗区最高限值的要求。

（5）后灯主要表现在宽度不够，光照范围过窄，造成c点不满足标准要求，后灯有士110°的要求，如图2要求，照射宽度应该足够大，以便道路其他车辆或行人及早发现行车。

结合上述标准要求及常见问题分析，自行车前灯应在理解标准前提下，借鉴机动车灯具设计要求，采取LED光源与透镜相结合，辅助配光镜实现标准要求的光型。这种设计的光型方便调整，易于产生较为清晰的明暗截止线，另一方面由于提高了生产工艺，减少了工艺因素产生的漏光等现象，因此保证了批量生产产品持续符合标准要求。相较于前灯，后灯结构简单，在满足基本亮度要求的情况下，导光条、LED灯珠放置角度、灯体两侧透光通道设计，使后灯照射均匀且照射范围满足±110°的要求。

4电动自行车照明设备国标与ISO标准差异

GB22791-2008《自行车照明设备》于2008年发布，等同采用ISO6742-1：1987，但ISO6742-1新版标准已经在2015年完成更新并实施，现行国际自行车照明设备按照ISO6742-1：20153执行。现行国际标准与国标存在差异，具体表现在：

（1）安装要求/性能规定，ISO6742-1：2015标准中规定要求安装远光灯、近光灯、前位灯、制动灯、后位灯、驻车灯、转向灯，并对每种灯具进行了配光性能的要求。国标只规定了前灯、后灯，且相比较配光性能差异较大。

（2）光源要求，ISO6742-1：2015标准适用于自行车使用的装用灯丝灯泡、气体放电光源或LED模块的光源，国标只适用于满足其附录A要求的细丝灯。

（3）LED光源配光性能检测，ISO6742-1：2015针对LED光源，应分别检测点亮1min和30min后的光强，配光应同时满足标准要求，每个测量点在点亮后1min的发光强度可以由点亮30min后的发光强度计算得到，其换算系数为HV点在点亮后1min和30min的发光强度的比值。国标与TC12《电动自行车安全技术规范》在LED光源配光性能检测方法中并未规定此项内容;LED灯具光通量与温度、电流有直接的关系，试验中随着温度的升高，光通量呈指数式衰减，LED温度升高继而导致电子与空穴浓度的增加，电子迁移率降低，降低LED的发光效率，即出现光通量衰减现象。另外电流直接影响到光通量，随着电流变化而发生变化，骑行者很明显感觉到明暗交替的过程，因此制造商应该选用稳定的LED光源。

（4）后灯配光性能，相比较国标只是对HV点、B点、C点提出最小发光强度要求，ISO6742-1：2015提高了各点最小发光强度限值如HV》2.5cd，同时增加了区域性最小发光强度要求，如H-H线及以上《12cd，区域5U、5D、5L、5R》1cd，区域10U、10D、10L、10R》0.33cd，区域10U、10D、45L、45R》0.1cd，区域10U、10D、110L、110R》0.033cd。

（5）光电参数检测，国标及TC12《电动自行车安全技术规范》对灯丝灯泡要求标定光源光通量，在制造厂规定的额定电压下测试光源光通量，确定试验电流，对LED光源则不标定光源光通量，采用额定电压法测试。ISO6742-1：20156.2針对LED光源的各种功率的前灯/后灯，有最大试验电压与最大试验电流要求，针对灯丝灯泡与国标一致。

5结语

目前我国电动自行车照明设备的照明效果较差，夜间行驶存在严重安全隐患。要消除此类安全隐患，需要改进照明技术及提高技术法规要求。对于改进照明技术应在理解标准要求的前提下，借鉴机动车灯具设计要求，采取LED光源与透镜相结合的形式，辅助配光镜实现标准要求的光型，同时提高生产工艺保证批量生产产品持续符合标准要求。对于技术法规，希望有关部门能结合我国道路实际修订GB22791-2008《自行车照明设备》，笔者建议参照ISO-6742-1：2015进行修订。主要修订内容可包括：增加远光灯、近光灯、前位灯、制动灯、后位灯、驻车灯、转向灯安装及配光性能要求，扩展光源，修改LED光源配光性能检测方法，修订后灯配光性能。

参考文献

【1】自行车标准技术委员会.GB17761-2018电动自行车安全技术规范【S】.北京：中国标准出版社，2018

【2】自行车标准技术委员会.GB22791-2008自行车照明设备【S】.北京：中国标准出版社，2008

【3】IX-ISO.ISO6742-1：2015 Cydles-Lighting and retro-reflective devices-part1：Lighting and light signaling devices【S】：https：//www.iso.org/standard