摘要:本文介绍汽车制动灯的主客观评价方法,阐述灯具未来发展趋势。
有资料显示,驾驶员驾驶过程中获得的信息有90%来自于视觉感知,且车辆总行驶里程的25%是在晚上和自然光线不足的情况下行驶的,而在此之间发生的引起人身伤害的行车事故占到33%,并且50%的死亡事故发生在夜间。
现在,人们对汽车的车灯有了更高的要求,不再仅仅局限于车灯照明,而是考虑到车灯的节能、车灯的光亮度、车灯与汽车外形设计的完美结合。汽车的车灯能够体现汽车的个性和品味,设计新颖独特的车灯会给消费者带来耳目一新的感觉,增加消费者购买的欲望。
目前,有客户反馈某车型制动灯偏亮、眩目,本文从此方面进行研究。
1 研究理论基础
1.1光学理论基础知识
1)光通量 人眼所能感觉到的辐射能量,它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段相对视见率的乘积。单位为流明(1m)。
2)照度 落在受照射物体单位面积上的光通量叫做照度。单位为勒克司(1x) 。
3)发光强度 指光源的明亮程度。也即表示光源在一定方向和范围内发出的可见光辐射强弱的物理量。单位为坎德拉(cd) 。
4)亮度 表示发光表面的发光强度。
四者相互关系如图1所示。
1.2眩光
眩光是一种由于视野内部光照亮度分布不均匀或过强而引起的不舒适感或视功能降低现象。引起人的不舒适感的现象叫做不舒适眩光,引起视功能降低的现象叫做失能眩光,不舒适眩光和失能眩光常常一起出现,但是没有必然的联系。如图2所示。
另外,按照光线从光源到眼睛的过程,光线从光源直射到眼睛内的为直接眩光,从光源出来后经过其他物体的反射后进人观察者眼睛称为间接眩光。
不舒适眩光是由于散射光线进人人眼导致了视觉的不舒适感,并不影响分辨力和视力。当视野中不同区域的亮度差别很大,而此时眼睛在不同亮度区域扫视和搜寻目标时,瞳孔大小不断变换,就会引起不舒适眩光,造成眼睛疲劳。
失能眩光是由于散射光线在眼内使视网膜的成像产生了重叠,成像的对比度下降,从而降低了视觉效能和视觉的清晰度。如夜晚迎面汽车前照灯引起的眩光。
眩光的产生大多由于光源亮度的缘故。周围环境亮度越低,光源本身亮度越高,则眩光越显著;光源与眼睛的距离越近,投射方向越靠近视线,则眩光越强烈。
2 研究调查
为了避免光源直射人眼造成的眩光,光效处理通常采取方式有:① LED(发光二极管)反射式:光源隐藏在灯具上侧或下侧,通过反射碗反射的一种配光方式,如比亚迪唐;②面罩全部或局部花纹设计:在灯具面罩处设计一定的花纹,避免人眼直接感受光源刺激的一种方式,如起亚K3;③ lens(透镜、镜头,晶状物形状)处理:在光源前端直接设计一系列小透镜遮挡直射光的方式,如腾势。具体案例可参考图3和图4。
针对市场上36种销量高车型的制动灯灯具调砚犷笔者发现:制动灯具光源大多选择灯泡和LED,其中灯泡类光源占比比重较大;光效果处理美化相对比重较大。
3 主观评测
被评车固定,起动发动机,打开小灯模式(考虑到夜晚评测安全,故只适用于夜晚模式,白天模式只需踩制动即亮),主驾坐一试验者,间歇性执行制动踏板踩踏动作,期间可在评测前有意识对高位制动灯进行遮蔽,对制动辨识性进行主观评分。再由另一名主驾试验者,驾驶辅助车从距离被评车200 m远的地方以低速的匀速状态沿同一道路中心线方向靠近被评车,距离被评车2.5 m的地方停止,进行近距离观测(此时需对比高位制动灯有无状态下的视觉舒适性),行驶期间驾驶员需对制动灯进行由远到近的主观评测,副驾驶辅助记录并评分。通过对9款车型评测,我们发现车型8和9不管是在白天模式还是夜晚模式,近距离观察制动灯具时,视觉上能感受到有干扰、刺眼,视觉舒适性较差,遮蔽高位制动灯辨识制动状态不明显,而车型1和2相对较好。如图5所示。