王 玮，卜伟理，杨 通，潘乐仁

(上海机动车检测认证技术研究中心有限公司，上海 201805)

引言

按照《国务院关于印发深化标准化工作改革方案的通知》(国发〔2015〕13号)和《国务院办公厅关于印发贯彻实施〈深化标准化工作改革方案〉行动计划(2015—2016年)的通知》(国办发〔2015〕67号)的要求，国务院于2016年发布《强制性标准整合精简工作方案》，以解决部分国家强制性标准的内容存在交叉重复矛盾的问题，建立一个更符合经济社会发展需要的国家标准体系。国家标准化管理委员会随后发布国家强制性标准精简整合结论。98项汽车强制性标准中(其中包括24项机动车外部照明和光信号装置的标准)整合后变成72项强制性标准和4项推荐性标准。

世界各国对汽车前照灯的配光有严格的要求。我国采用ECE体系的标准，从1993年起陆续制定了汽车灯光国家强制标准[1]。目前我国有三个涉及汽车前照灯配光的强制性国家标准，分别对应不同光源的前照灯，即GB 4599—2007《汽车用灯丝灯泡前照灯》、GB 21259—2007《汽车用气体放电光源前照灯》以及GB 25991—2010《汽车用LED前照灯》[2-4]。根据此次精简整合结论，三项标准整合成一项标准，即《汽车用道路照明装置及系统》(名称暂定，本文中称为新标准)。尽管三项现行标准在配光测试点及区域和限值上存在差异，新标准对三个现行标准的配光测试要求进行融合，规定了适用不同光源的前照灯的配光要求。换言之，新标准实施之后，不同光源前照灯需要满足相同的配光要求。

新标准增加了部分测试点和线段，并提高了部分测试点的限值要求，可能会对灯具制造企业设计汽车前照灯尤其是灯丝灯泡前照灯带来一定的挑战。作为国家强制性标准，制修订周期长，有必要尽早对其中的技术内容进行验证，以便制定符合行业实际发展状况兼顾未来发展趋势的国家标准。本文选取了多套不同光源的汽车前照灯，对其配光性能按照新老国标的配光要求进行测试，从而验证新标准中配光要求的有效性，为标准起草人员提供参考。

1 新标准配光要求

表1列举了《汽车用道路照明装置及系统》标准中适用于汽车前照灯的配光要求。

表1 新标准中汽车前照灯的配光要求

从表1中可以看到，新标准的配光要求在GB/T 30036—2013《汽车用自适应前照明系统》[5]中C模式的基础上增加了新的测试点和线段，并修改了部分限值。具体而言，两份标准的配光要求主要存在以下区别：

● 删除HV点最大值要求，因为III区范围已包含HV点最大值。

● 删除 Seg BLL和Seg BRR 最小值要求，由于这两条测试线段在H-H线上方，定义它们是为了限值对道路其他使用者的眩光，因此最小值要求没有意义。

● 75R的最小值提高为现有标准的1.2倍。

● 增加 50R 最小值要求。

● 提高 50L 最小值和最大值要求。

● 根据CIE 188技术报告[7]中评价道路照射距离和照射宽度的测试区域，增加40R、40L测试点及Segment 50、Segment 40R、Segment 40L和Segment 15测试线段。

● Segment 10 的最大值由12 300 cd修改为50R实测值的0.8倍。

● 用Segment 25L替代25L和25LL，用Segment 25替代25R和25L，用Segment 25R替代25R和25RR，以增加均匀性考核要求。

● 增加近光Imax最大值要求。

2 试验方法

毫无疑问，照准角度是影响前照灯配光性能最重要的因素之一[6]。因此，明暗截止线的照准是前照灯检测过程中的首要步骤。本文中对前照灯的照准在距离前照灯25 m处的垂直屏幕上进行。基本的照准方法是将明暗截止线的水平部分调整到H-H线以下1%(即0.57°)的位置，然后将截止线的“拐点”调整至V-V线上。按上述照准后若近光不满足要求，则允许明暗截止线在水平方向左右各1°、垂直方向不超过H-H线的范围内进行调整[2]。为了进一步验证明暗截止线位置对试验结果的影响，本文中使用了基本照准方法和经过进一步调整的照准方法两种照准方法。

2.1 第一部分：使用基本照准方法的测量

图1 基本照准方法示意图Fig.1 Basic aiming method

本部分选取10只汽车前照灯 (4只灯丝灯泡光源，3只HID光源，3只LED光源)，按照新标准中的测试要求，测量了这些前照灯的配光性能。本部分使用基本照准方法，按照图1所示方法对明暗截止线进行照准。灯丝灯泡前照灯的试验电压按照13.2 V对应的基准光通量；HID和LED大灯的试验电压设置为终端电压13.2 V。

2.2 第二部分：使用调整的照准方法的测量

本部分选取11只汽车前照灯 (5只灯丝灯泡光源，3只HID光源，3只LED光源)，在基本照准方法的前提下，进一步对明暗截止线进行调整，确保75R，B50L和Zone III的值能满足现行标准的要求。照准后首先按照现行标准的配光测试点和和试验电压要求进行测量。随后在保持照准位置不变的情况下，按照新标准的配光要求进行测量，测试电压与第一部分相同。

3 试验结果

3.1 第一部分测量结果

本部分的测试结果如表2(在该表中，不满足要求的值被粗体标记)所示。从表2中可以看到，对于灯丝灯泡前照灯而言，所有Zone III的测试值都大于标准中最大限值要求；同时，部分灯具的75R、50L、40L、Segment 50和Segment 25L的测量值小于最低限值要求。至于HID和LED大灯，只有Zone III的测量值不符合要求；但这些值比标准中最大限值大很多。

3.2 第二部分测量结果

在基本照准的基础上进一步对明暗截止线进行调整，可以使尽可能多的测量值满足标准要求。如上所述，在这部分试验中我们确保75R, B50L和Zone III的测量值能够满足要求。然而在此前提下，一些灯丝灯泡前照灯的测量结果仍然不能满足要求。如表3所示，不合格测量值主要集中在50L、40L和Segment 50。由此推断，这些测试点和线段的最小发光强度限值对于灯丝灯泡前照灯而言可能要求较高，甚至有一款LED前照灯也无法满足标准限值要求。

4 讨论

为了进一步比较这些前照灯按照新标准和现行标准进行测量的结果，本文还列出了第二部分试验中所用前照灯按照现行标准进行测量的结果。表4列举了其中不满足现行标准的测量结果。

表2 使用基本照准方法的测量结果

通过对比表3和表4我们可以看到，对于1#前照灯，由于其明暗截止线上方的亮度不足，因此，GB 4599规定的测试点7、8、1+2+3、4+5+6 的测量结果和新标准中相同区域的S50+S50LL+S50RR、S100+S100LL+S100RR的测量值都低于标准中该测试点最低限值的要求；对于其他测试点，虽然可以满足GB 4599的要求，但是仍有5个测试点及线段的测量值，无法满足新标准的要求。3#前照灯的结果与1#类似，虽然可以满足GB 4599的要求，但是50L和Segment 50的测量值小于新标准的最低限值要求。由此推断，新标准中V-V线左侧区域对于灯丝灯泡前照灯而言存在一定的挑战。造成此现象的原因不仅因为新标准提高了一些测试点的最低的发光强度要求(如50L)，也因为新标准扩大了考核区域(例如GB 4599 中Zone IV 的区域从左侧5.1°扩大到新标准的Segment 40L的左侧14度)。但是仍然有灯丝灯泡前照灯可以同时满足新老版本的标准，如5#前照灯。

另一方面，对于HID和LED前照灯而言，一些测试点的测量结果超过现行标准的最大值要求，但可以满足新标准的要求。例如，9#前照灯的50L的测量值稍大于GB 25991的最大限值，但它能满足新标准的要求。

5 结论

从本文中我们可以推断，许多HID或LED光源的前照灯都能满足新标准的要求。新标准中部分提高的限值甚至有利于高亮度前照灯发挥更好的照明效果。但是这些要求可能会对使用灯丝灯泡光源的前照灯提出挑战。它们需要增加V-V线左侧区域的亮度，或增加该区域的照射宽度，才能满足新标准中提高的最低限值要求。

明暗截止线的照准对于前照灯的配光性能是至关重要的。在进行测量前需要按照严格的照准方法对前照灯进行照准；否则，一款性能良好的前照灯可能会呈现糟糕的配光效果。

表3 使用调整的照准方法的测量结果(按新标准检测)

表4 使用调整的照准方法的测量结果(按现行标准检测)