纪迎平 武 凯 方素香

（天津大学内燃机研究所 天津 300072）

引言

2018年7月电动自行车产品由生产许可证转为实施强制性产品认证管理，《强制性产品认证实施规则电动自行车》（CNCA-C11-16：2018）自2018年8月1日起实施，型式试验涵盖GB 17761—2018《电动自行车安全技术规范》要求的8类检验项目，其中包括照明设备性能要求。照明设备，即灯具，作为主动安全关键部件，需要关注产品亮度的标准符合情况[1]。

1 标准要求

依据GB 17761—2018要求，电动自行车应安装前灯和后灯，其亮度值应符合GB/T 22791—2008《自行车照明设备》第4.1条和第5.1条要求[2]。即：

前灯应满足（测试点及区域位置见图1）：

400cd≤IA≥0.8Imax

IB≥0.5Imax

I区域C≤120cd

B点所围区域内任一点亮度≥0.5Imax15°U和15°D以及80°L和80°R所形成区域内任一点亮度≥0.05cd

H平面以上任一点亮度≤120cd

图1 前灯测试点的位置

后灯应满足（测试点及区域位置见图2）：

IHV≥0.75cd

IB≥0.10cd

IC≥0.02cd

从上述标准要求中可以看出，灯具应有如图3所示的光型分布和照射区域，体现出灯具对电动自

行车骑行者和道路行人的提示和安全保护功用。

2 灯具常见问题

2.1 前灯

由于GB/T 22791—2008未强制性实施，在自行车行业内影响范围有限，使得市场上流通的电动自行车灯与标准要求相距甚远，表1为典型的前灯光分布不符合标准情况示例。

图3 自行车灯具光型分布示意图

表1 前灯光分布示例

灯具光型符合标准要求的同时，还要满足光照范围要求，如图4所示。自行车前灯兼顾了照明和位置提示功能，照射宽度需160°，这一要求与摩托车前位灯相同，部分灯具在光路和车型外观设计时忽略了边界光照。

2.2 后灯

GB/T 22791-2008中，后灯亮度要求远低于机动车灯具，仅作为提示信号，后灯亮度不应低于标准要求，并应光照均匀。后灯典型不符合情况是光照范围过窄，实际使用中，后灯需要有至少220°的光照范围（如图4所示），即让道路其他车辆或行人更早发现自行车，进而保证双方的安全。

图4 电动自行车灯具光照范围示意图

2.3 光源

GB/T 22791于2008年发布，等同采用ISO6742-1：1987，标准中推荐的灯丝灯泡已不再使用，体积小、能耗低的LED光源被广泛应用于电动自行车照明设备上，对于此类电动自行车光源暂无相关标准要求。

光源是灯具的关键器件，工作期间光电参数变化将影响灯具的整体性能，典型情况示例如图5所示。示例1模块点亮后光通量快速衰减，15 min衰减至1 min时的95%，而后下降趋势减缓，骑行者会清晰感受到灯具照明变暗的过程；示例2模块点亮后发光相对稳定，电流变化较大、灯具会存在发热现象。若使用这两类光源，自行车骑行者的用户体验差，且存在安全隐患。

图5 LED模块光电参数变化示例

3 电动自行车灯具设计探讨

结合上述标准要求及常见问题分析，电动自行车灯具处在产品升级的关键期，需要通过改变设计、生产理念，适应强制性认证模式下的新要求。

目前电动自行车前灯以透镜结构为主，通过光源与透镜的精确定位，实现标准要求的光型。这种灯具的优点是结构简单，通用性强，但光源定位及透镜加工要求高，通过设计保证批量产品持续符合标准是此类灯具的难点。

采用反射镜实现配光是电动自行车前灯未来的发展趋势，目前已在部分高档电动自行车上有所应用。此类灯具的配光设计和生产加工，均需要专业工具，可借鉴机动车灯具生产管理模式，应关注ISO6742-1更新情况，为产品进一步扩大市场做准备。

相较于前灯，后灯结构简单，在满足基本亮度要求的前提下，结合导光条、LED灯珠放置角度、灯体两侧透光通道等设计，使后灯照射均匀且范围足够。值得注意的是，ISO6742-1：2015将后灯中心亮度最小值提高至2.5cd，且增加了区域最大值要求[3]，将是未来标准的发展方向。

稳定的光源是灯具设计的基础。LED光源技术成熟，选用优质芯片、合理设计电路和散热模式可以保证光源工作稳定且具有良好的一致性[4]。ISO6742-1：2015为了考核灯具的稳定性，要求LED灯具在点亮1min和点亮30 min时发光强度同时满足限值要求，是GB/T 22791修订的参考依据。此外，选择光源时应注意其光谱特性，尤其是UV辐射部分。机动车前照灯标准要求UV辐射应小于10-5W/lm[5]，电动自行车灯具标准虽尚无此要求，但高UV辐射光源会缩短灯具使用寿命，并对照明的受众者产生影响，需要在设计时给予限制。

4 结束语

电动自行车作为代步工具，是非机动车（自行车）至机动车（如摩托车）的过渡和补充，拥有广泛的市场需求。在经济由高速增长转向高质量发展的社会背景下，稳步提高产品质量是电动自行车行业发展的必然趋势[6]。灯具作为重要的安全部件，符合强制性产品认证管理要求是基础，使产品能够满足同类国际标准要求，方能提高核心竞争力。