【汽车照明技术】前照灯光度性能发展和照明评价体系

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作者：Hengfei Zhao ,Zhengzhi Jin, Jun Chen

单位：GEELY Automobile Research Institute, Hangzhou, P.R.China

Contact email address: chenjun03@geely.com

编译：庄乙潇

指导老师：林燕丹

摘要

本文讨论了前照灯光度性能的发展过程和道路场景照明的评估方法。定义了前照灯光度表现的发展规律，并根据道路场景照明的安全性和舒适性，对路面、行人检测、周围照明、均匀度、眩光等照明性能进行了评估。规范道路场景照明的技术要求，性能参数及试验方法，最终形成了前照灯路灯照明等级系统，确保了前照灯符合行业趋势和客户要求。

关键词：组件，前照灯，照明性能，道路现场，行人检测

引言

随着新技术和新材料的广泛应用，零部件的功能和可靠性在汽车领域得到快速提升。前照灯是主动安全的重要组成部分，在驾驶中起着关键作用。传统设计方法已经不能满足前照灯照明的性能发展要求。为了在晚上开车时更好地满足照明的安全性和舒适性，本文介绍了一种关于前照灯光度表现开发和照明评级系统的建议。

发展过程

A. 细化基准灯的测量

根据方案组确定的技术基准车辆，对基准车辆进行道路场景照明性能调查，并根据方案组的要求和企业标准，确定了前照灯的目标光学性能。

B. 反射镜尺寸问题

在CAS的阶段，我们应该验证反射镜或PES的尺寸，镜片和边框是否符合要求。

C. 光度模拟评估

供应商负责提供头灯反射器或PES的模拟数据，包括前照灯的最终设计意图。仿真报告应包括光源类型，材料，光学参数，仿真结果等。根据仿真数据和报告进行技术审查，如果结果不符合性能要求，应采取纠正措施。

D. 光学模型评论

在工程数据固定之前，应该可以使用光学样机来验证道路景观照明性能。其光学模型评估通常由两部分组成：

a） 照明分布扫描数据

灯固定在配光测试装置上。通过照明分布测试装置对整个发光区域进行扫描，扫描精度小于0.2°。通过扫描结果数据建立屏幕照明，如下图所示：

图1近光屏幕照明

根据汽车前照灯的安装，从屏幕上的照度转移到路灯，如下图所示：

图2近光路面照明

a） 车辆测试

车灯固定在车辆上，通过测量车辆前5米，10米，15米，25米，40米，50米和65米的3 lx，5lx，10 lx，20 lx，30 lx，我们可以得到等照明曲线，如下图所示：

图3近光等照射曲线

a） 均匀性分析

使用测试结果，照明分布扫描和模拟数据，确认灯光是否符合照明的性能要求。

E. 光束图案冻结

应首先使用模拟光度数据对供应商的光束性能进行评估，然后测量位于车辆安装高度的每个灯的光度数据，并以正确的目的测量灯分离。

F. 工程设计签字

通过上述步骤，可以得到满足道路场景照明性能要求的工程数据，保证模具部件达到道路现场照明的性能要求。

道路照明等级系统

A. 目标道路场景照明等级

a）参数研究

⚫ 安全制动距离

当在道路上行驶时，如果驾驶员发现前方的障碍物，制动从开始完全制动。为了确保车辆的主动安全，前照灯前方的道路可以识别超出安全制动距离的障碍。距离车辆行驶距离应足以照亮可获得最小的安全制动。

根据实际使用的低光束和速度限制模式的要求，根据最小制动距离，屏障类型，照明要求，道路实际情况，我们在车前面采取5米，10米，20米，40米，50米和65米，评估道路现场照明。

⚫ 障碍物识别的最小照度

为了确保司机具有良好的道路景观照明性能，需要定义适当的照度值评估路灯场景照明性能。

b）评级系统模型

根据安全制动距离和障碍物识别的最小照度值，需要建立目标评价系统模型。

c）测试条件

车辆照明输出在测试前应稳定运行，操作步骤如下：

启动发动机并保持速度至少为1500r / min且不小于15min；

将发动机设置为空转；

测试灯端电压并进行记录。如果是组件台试验，端子电压应设为13.2±0.2V；

测试近光照明时，激活所有的低光束；测试远光照明时，根据BCM的控制逻辑，激活所有的远光束和近光束；

在道路现场照明试验前，车辆应符合技术规格要求；

清洁外观，灯具保持良好的状态和外观。光度要求应符合GB 4785，GB 4599，GB 21259标准。

a） 测试方案

车辆处于测试领域的边缘。车辆照明输出应稳定。测量灯的端子电压并进行记录。根据规格要求测试道路景观照明的性能。光度计检测器应朝向灯的发射。光度计检测器的高度为250mm。通过标尺记录照明分布的宽度。

b） 评估标准

道路现场照明水平由照明源和技术方案5级组成。客观评价如果一个测试点未满足等级要求，则不符合要求。

B. 主观道路场景照明等级

a）测试条件测试条件与上述客观评估方法相同。

b）测试方案

在主观照明性能评估中至少有5名专业人士参加审查。评估远光灯的项目是光通量输出，均匀性，前视可见距离，光束图案传播，眩光，切断线。结果填写评估报告。

c）评估标准

道路景观照明水平评估分5级。根据下表评估并给出分数：

表1 道路照明程度评估表

等级

评估

分数

5

非常好

9-10

4

好

7-8

3

可接受

5-6

2

坏

3-4

1

非常坏

1-2

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