【汽车照明技术】截止线锐度对眩光等级的影响
原文：
Determining the effects of sharp cut-off lines vs. smooth cut-off lines on glare rating
作者：
W. loffler, J. Kobbert, K. Kosmas, Prof. Dr. –Ing. habil. T. Q. Khanh
编译：李浩然
指导老师：林燕丹
摘要
随着汽车前照灯由卤素灯向HID灯的发展，汽车照明可以实现更高的光强和更佳的路面照度。通过锐化截止线，可以提升道路照明的距离。但另一方面，尽管这提升了驾驶员的安全性，但在这种情况下的眩光问题仍然值得研究。由于截止线更佳锐利，对于迎面的车辆来讲，驾驶员的眼位照度在从截止线以下上升到截止线以上的过程中会发生更大的突变，而更模糊的截止线下，照度的上升和下降过程都更加平缓。本文研究了小的照度峰值与眩光等级之间的关系。在研究中，通过脉冲宽度调制以及脉冲峰值的改变来产生不同的光脉冲，并通过眩光心理量的评价来研究脉冲形状的影响。
测试设计
在研究中，通过改变脉宽、照度以及波形，测试将观察到不同的光脉冲，测试在观察之后通过de boer表来对眩光程度进行评估。为了模拟真实的状况，研究中所采用的照度在0.044lx到11.28lx之间。脉冲的峰值宽度在500ms和1.2s之间。为了模拟在会车过程中短脉冲宽度以及长脉冲序列的状况，实验中采用的脉冲持续时间再300ms到40s之间。实验中，脉宽以及照度值都是以指数递增的。
实验中使用了方波和三角波两种波形，每种波形设置了五个最大照度值以及四种脉冲宽度。其中，为了保证两种波形状态下曝光量的一致，两种波形下，在照度值相同的情况下，三角波的脉宽为方波脉宽的两倍。具体的设置值如下表所示。
测试设置
测试中，LED光源从60cm处进行观察。LED的光谱分布如下图所示。
实验中，通过扩散板来实现更加均匀的照射，脉冲宽度通过PWM来实现。背景亮度设置为低于0.1cd/m2。
实验中，首先进行20分钟的暗适应测试，之后接受随机的脉冲照射，并由测试进行de boer等级评价。
实验分析
眩光与照度的关系
对于每种波形，我们通过相关系数来分析照度E、脉宽T以及曝光量H与眩光之间的相关度。其相关性结果如下表所示。
可以看出，无论对于方波还是三角波，de Boer等级与照度之间的关系都大于0.9而其他参量都低于0.7。下图可以很好地反应de boer等级与照度之间的关系。
方波
三角波
眩光与波形之间的关系
下图反映了两种不同波形下de Boer等级。从图中可以看出，对于等级的变化，三角波比方波更加明显，通过秩和检验可以证明两组数据的中位数明显不同，这意味着三角波的光脉冲引起的眩光程度低于方波。
下图反映了两种波形在不同的最大照度下所引起的眩光差异，从图中可以看出，对于相同的最大照度，方波引起的de Boer等级都低于三角波引起的眩光，通过秩和检验，每种情况下，方波相对于三角波产生了更多的眩光。就平均而言，三角波下的de Boer等级同样高于方波。
总结
从上述研究可以看出，在曝光量相同的情况下，不同的光脉冲可以引起波特的心理眩光。其中，照度是起决定性作用的一个因素。同时，从研究中也可以看出，在曝光量与照度相同的情况下，方波引起的眩光比三角波引起的眩光更加严重，这间接反映了迎面而来的车辆在更清晰的截止线下和更模糊的截止线下的感受差异。
希望在IFAL组委会以及广大中国汽车照明的同行的共同努力下，IFAL能更上一层楼。
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本文来源：第五届中国国际汽车照明论坛（IFAL 2017）论文集
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