【汽车照明技术】良好性能的前照灯在夜间驾驶的重要性 Importance of headlamp in night

作者：Andrew Kok

单位：Ford Asia Pacific, Australia

编译：杨丹

指导老师：林燕丹

在夜间驾驶时，由于周围的环境亮度低，驾驶者也就不太容易分辨前方的物体。车辆的前照灯的性能在行驶安全上的作用就显得尤为重要。而在生活中，很多车主在买车的时候并没有将车灯的性能作为考虑的优先要素。

据资料表明（CARE Community Road Accident Database），在欧盟的成员国每年有超过4万的人在交通事故中死亡，另外还有超过一百万的人受伤。根据OECD道路交通事故数据库在2001年的数据，作为欧洲交通安全性最高的国家之一的英国，平均每一百万人中就有60个人死于交通事故。而重大交通事故在夜间发生的概率是白天的两倍，在没有路灯的地方发生的概率比有路灯的地方增加了3倍。

根据英国公路法规，制动距离（CSD）与车辆行驶速度（V）、驾驶员反应时间（RT）以及车辆的刹车距离（BD）有关。

计算制动距离的公式：

CSD = V * RT + BD

而研究表明，低光照、低对比度的环境下驾驶员的反映时间明显增加。在行驶速度为70km/h的条件下，昏暗环境下的制动距离比明亮环境下增加了12.4米，因此这给道路交通带来了很大的潜在威胁。而这个很重要的问题却一直没有得到足够的重视，例如应该将白天和夜间的公路速度限制区别设置。

道路照明的来源有以下几种途径：月光、路灯以及周围环境中其他形式的光。但是，在南美洲、亚洲、非洲以及澳洲的很多国家严重缺乏道路照明，道路照明的普遍性和充足性也因为国家的经济条件而受到限制，只有大城市有足够的道路照明。而其它一些国家（如澳大利亚、新西兰）地广人稀，道路照明也相应得不到保障。因此，在缺乏道路照明的地区，车辆前照灯的性能在道路安全性上发挥了很大的作用。性能良好的前照灯可以增加道路照明，进而可以改善制动距离。

前照灯的性能受到很多因素的限制，其中占主导地位的是车辆外观的限制。例如， H4卤素灯内置一个体型大的球形反射镜，可以产生远光和近光。然而，这种较大的反射镜不符合现有的车辆外观发展趋势。而且因为反射镜高度的限制，投射灯和反射镜的性能也受到了很大的限制。

对于道路照明的安全性，国际上存在着一些准则提供了合适的车辆照明的范围。例如：

①近光灯应当让驾驶者能清晰看到车辆前方至少50~60米的距离，而远光灯应当让驾驶者能清晰看到车辆前方至少80~100米的距离；

②不论是近光灯还是远光灯，驾驶者应当清晰看到车前50到100米的范围内车两侧至少5米的距离；

③在车前30米之内的范围内，前照灯的灯光应当要覆盖到车两侧10米之外。这在车辆急转弯时显得尤为重要；

④近光太强将会降低驾驶者对于远方物体的感知能力，而从近光灯平滑地转换到远光灯是前照灯性能的一大重要方面。

近光灯

远光灯

要满足以上要求，并且权衡灯光性能和车辆外观两方面，最好的解决方法是使用内置有合适高度的近光反射镜和大于90mm的远光反射镜。 近光的光源来自双灯丝灯泡（例如H19）,远光的光源来自HB3灯泡。当远光灯启动的时候，近光反射镜和远光反射镜同时起作用。双灯丝灯泡的作用是降低光线在近处的聚焦，在远处增加更多的光，使得驾驶者能更好地看到远方物体。因为如果聚焦在近处的光线太多，会使得驾驶者的瞳孔缩小，从而不能感知到远方物体。另外一种解决方法是用LED灯代替卤素灯，LED具有更高的能效（能产生更多的光能，降低热量），并且相较于卤素灯有更长的寿命。LED灯能让物体在夜间有较高的分辨度，因此能降低驾驶者的反应时间，从而缩短制动距离。

总的来说，前照灯的良好性能可以增加夜间驾驶中的舒适度和安全性，而一个综合考虑照明性能和车辆外观的设计方案也很重要。

本文来源：第四届中国国际汽车照明论坛（IFAL 2016）论文集 P16-19