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中国汽车照明灯具应用现状与发展趋势(下)

b)道路引导范围(range for lane guidance)计算

中国汽车照明灯具应用现状与发展趋势(下)

图 3.28 是直道上光束引导范围评估计算区域(区域 A) 的具体示意图。图中三条红色纵线与车辆纵向对称平面平行,且与纵向对称平面近端(即右端)相距0、1.5、3m处。通过计算找出A区域中1lx,3lx,5lx三条等照度线与三条纵线的交点位置(如图3.29所示),可以得到三个交点与车灯的距离。将三个距离值加以平均,即可得到该款近光灯在直道上的道路引导范围在3lx时的评估分数。同样找到1lx和5lx照度下的评估分数,并将三种照度下的分数加以平均,即可获得该款近光灯在直道上的道路引导范围的综合分数。图3.29中以3lx为例对评估范围进行了计算。图中的等照度线是以垂直照度的形式绘制在道路表面上。

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图3.30所示是弯道上光束引导范围评估的区域B的详细参数信息。与直道上的光束范围评估方法类似,同样是通过在B区域找到1lx、3lx和5lx等照度线与三条平行线的交点,从而获得交点与车辆的距离值,并将三种照度下的距离平均值再加以平均,即可得到该款近光灯在弯道上的道路引导范围评估分数。

c) 探测行人范围(range for pedestrian detection)计算

计算探测行人范围时用到的水平面是离地面25cm高度的水平面。图3.31是探测行人范围的计算区域c示意图。等照度线是以垂直照度的形式绘制在该水平表面。通过在这个水平面的c区域,找到1lx、3lx和5lx等照度线与三条平行线的交点,从而获得交点与车辆的距离值,并将三种照度下的平均距离值之和再加以平均,得到该款近光灯在探测行人范围指标上的综合得分。

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d) 总光通(total luminous flux)计算

对总光通的评估主要是计算一垂直面的总光通量,该垂直面以车灯安装位置的基准中心为中点,向上5°、向下15°,左右各45°的区域。

e) 光束宽度(beam width)计算

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对光束宽度的评估分为交叉路口光束宽度的评估和弯道上光束宽度的评估两部分。前者需要的数据是离地面25cm高度的水平面的垂直照度值,评估前需要将原始数据转换为该平面的垂直照度值;后者需要的数据是水平路面的垂直照度值,评估前需要将原始数据转换为水平路面的垂直照度值。

如图3.32所示是评估弯道上光束宽度的,区域D示意图,该区域位于离汽车30m~50m的位置。通过找出路面上该区域3lx等照度线与30m、40m和50m三条垂线的交点位置,求得这三条线上的光束宽度并加以平均,得到弯道上光束宽度得分。区域E是评估交叉路口上光束宽度的示意图,该区域位于离路面25cm的水平面上。同样,通过找出该水平面上这块区域3lx等照度线与10m和20m两条垂线的交点位置,求得这二条线上的光束宽度并加以平均,得到交叉路口上光束宽度的得分。

f) 眩光评估

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眩光评估区域是位于离车灯 50m 处的一垂直平面。图3.33和3.34是该眩光评估区域的位置示意图,图12是该区域的具体参数示意图。图3.35中水平粗线代表离地0.75米的水平线,垂直粗线在车辆纵向对称平面上。对眩光的评估主要是通过该区域不同点按照不同的权重系数计算总光通值来实现。将这个区域划分为5*8的小区域,并设定每个小区域的权重系数,经过修正计算总光通。具体的系数见图 3.36。

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2) 远光灯评估表3.7详细的介绍了远光灯评估时所需考虑的几大方面。各区域和点的划分参见图3.37和图3.38。

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(1) 光束引导范围评估

该评估区域位于离车灯100m处的垂直平面。该区域水平基准线位于离地面0.75m处。如图 15所示,E点位于路面上,A点高度为2m,C点高度为11m,且这三个点在路面的投影点都位于车辆纵向对称平面上;B和D的高度为2m,在路面的投影点分别位于与车辆纵向对称平面平行的线上,且与纵向对称平面的距离都为20m。

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根据表3.7中规定的内容,并按照图3.37和图3.38所示,首先需要计算图3.40中A-E五点处的光强值。根据公式光强(E为五点处的照度,r为点到车灯的距离),求得五点处光强值。 然后根据公式“范围(r)= SQRt(光强 / 阈值照度(其中,阈值照度设为3lx))”,求出该款远光灯光束的得分。

(2) 光束宽度评估

按照表4中规定的内容,对图3.37中的2区域,按照图3.32的计算方法,得到3lx等照度线与10m和20m垂线的交点,计算线段宽度并加以平均,从而得到该款远光灯光束宽度得分。

(3)总光通

对总光通的评估主要是计算车灯前方25m处垂直面的总光通量,该垂直面是以车灯安装位置的几何中心为中点,向上10°、向下5°, 左右各45°的区域;

CIE 188 汽车前照明系统评价方法与传统前照灯标准的差异

我们将CIE188(cIE 021/E:2010) 与传统的前照灯配光检测标准对比可以发现:传统前照灯标准主要规定了数个“特性点”,而这些“特性点”各有其所代表的意义,例如“75R”代表车辆正前方75米处,路面右边缘上的点;“50V”代表道路正前方50米处,路面的中心点。通过车速、制动距离、路面照度等参数的综合分析后,标准规定了这些“特性点”照度的下限值,例如,“75R”的照度下限是12lx,其表示当车辆在正常车速行驶时,至少需要12lx(这一数字是转换至25米距离后的照度数值)才能及时发现路面前方75米右边缘的突发情况,并能在安全制动距离外,采取有效的制动操作。由此可见,标准只规定这些“特性点”的“及格线”,而没有规定“特性点”的照度对应安全性的量纲,也就是说:虽然可以认为在“75R”点上,15lx 的照明效果要好于12lx,但这3lx的差异究竟对于“安全性”能提高多少却不得而知,而且更为关键的是这个参数并不形象。

CIE188(CIE 021/E:2010)中的检测参数主要是以“距离”作为安全性评价的量纲,以“近 光灯光束范围”项目为例,测量意义为通过前照明系统发现前方突发事件的距离,其没有规定所谓的“及格距离”,而将这个参数通过“多少米”的形式进行了量化,使得参数更加形象具体。

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