原文作者：Zhaohui Li

單位名稱：WuXi Opto Technology Co.,Ltd

編譯：井碩  張芬

指導(dǎo)：林燕丹

01

配置車燈的原因

首先介紹一下人類眼睛的能力。人的視覺是指眼睛在光線的作用下，對物體明暗、形狀、顏色、運動和遠(yuǎn)近深淺等的綜合感覺。人的視覺具有很高的靈敏度，能在數(shù)百萬勒克斯到 0.01lx的范圍內(nèi)識別被觀察物體。在日光下有數(shù)百萬勒克斯的亮度，而0.01lx相當(dāng)用于無月光的晴朗夜空下的地面亮度。在夜空晴朗滿月時的地面亮度大約為0.22lx（不包含人工照明）。如果有機會大家可以到遠(yuǎn)離城市的郊外感受一下。經(jīng)過大量的試驗研究證明人的眼睛能夠清晰、準(zhǔn)確、快速地觀察物體的最低亮度0.5lx，當(dāng)然這時可能無法分辨物體顏色和速度；5 lx以上的亮度能夠很好的分辨物體的顏色和運動速度。故城市機動車道路照明的最低值通常規(guī)定要大于15lx，人行道要大于5lx。

夜間自然的照明條件不足以讓駕駛員看清道路，惡劣氣象條件下的道路照明條件更差。為所有的道路裝備路燈等人工道路照明設(shè)備耗費太高，最經(jīng)濟(jì)、簡便的方法就是為機動車裝備道路照明設(shè)備，這就有了汽車的前照燈和前霧燈。通常認(rèn)為機動車的照明系統(tǒng)1lx線以內(nèi)為動態(tài)可視區(qū)域，但有時無法分辨物體顏色；5lx線以內(nèi)為良好可視區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)能夠很好的分辨物體的顏色和運動速度。

02

眩目的危害及評價

2.1 眩目的危害

人的視力具有亮度適應(yīng)性和色適應(yīng)性。在眼睛適應(yīng)黑暗的過程中，它的光敏性能增加20萬倍，瞳孔放大時間約為2秒。暗適應(yīng)的時間較乏，一般要經(jīng)過4-6分鐘才能基本適應(yīng)，需要在黑暗處停留30分鐘左右，眼睛才能達(dá)到完全適應(yīng)的程度。明反應(yīng)時間則較短，一般需要1分鐘左右便可以完全適應(yīng)。所謂眩目是指人的眼睛突然受到強光照射時,由于視覺神經(jīng)受刺激而失去對眼睛的控制,本能地閉上眼睛或看不清暗處物體的生理現(xiàn)象,這種現(xiàn)象很容易造成交通事故。眩光是視野范圍內(nèi)由于亮度的分布或范圍不適宜，在空間和時間上存在極端的亮度對比，造成人視覺機能下降的強光。隨著視場內(nèi)強光源亮度的增加，首先有不舒適的感覺，產(chǎn)生不舒適的眩光，此時并未影響視覺功能（心理眩目）。隨著強光源亮度的增加，不舒適感逐漸嚴(yán)重并伴隨有視力功能降低等生理反應(yīng)（心理眩目變成生理眩目）。亮度進(jìn)一步增加，視覺功能將嚴(yán)重下降，甚至消失，此時即是失能性眩光（生理眩目）。

眩目的危害在于導(dǎo)致駕駛者產(chǎn)生不舒適的視覺反應(yīng)：

2.1.1 眼睛瞳孔的縮小，在視野內(nèi)亮度一定的條件下，降低視網(wǎng)膜上的照度，強光以外的光線被減弱。

2.2.2 眩光在眼球媒體內(nèi)的散射，減弱了被看對象與背景間的對比度；

2.2.3 視覺細(xì)胞受強光刺激，引起大腦皮層細(xì)胞間產(chǎn)生相互作用，使得被看對象的觀察呈現(xiàn)模糊的刺激，適應(yīng)狀態(tài)遭到破壞。暗適應(yīng)狀態(tài)下，即使光線不強也可能產(chǎn)生眩光。

2.2評價眩目的途徑

眩光光源亮度遠(yuǎn)高于背景亮度時，眼睛既要適應(yīng)背景亮度，又要適應(yīng)光源亮度，于是刺激和不舒適開始出現(xiàn)，隨著時間的增加，不舒適的程度不斷增加，直至難以忍受。評價眩目主要有兩條途徑：心理學(xué)方面和生理學(xué)方面。

心理眩目是由于在視野內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)高亮度光源的照度，使得視覺產(chǎn)生不舒適疲勞感。人的心理眩目程度可以用不舒適眩目級別 G 來表示：

式中：Er-光源對眼睛的照度（lx);

L-光源到眼睛的距離;

試驗表明0<G<2時，人就不會產(chǎn)生心理上的不舒適而引起的眩目疲勞。生理眩目是指人的眼睛受到強光照射時，視力嚴(yán)重下降，可見距離變近，嚴(yán)重時人的視覺會暫時失去控制

能力而出現(xiàn)短暫失明。人的生理眩目程度可以用生理失控眩目亮度B來表示：

式中：Er-光源對眼睛的照度（lx)；

θ-眩光角度；

根據(jù)科學(xué)提供的分析，在車輛行駛時，使用遠(yuǎn)光燈會使一定距離內(nèi)道路的其他使用者產(chǎn)生眩目，包括對面車輛和前方車輛。在使用遠(yuǎn)光會車時，當(dāng)兩車距離為200m，就可能出現(xiàn)能見度下降。兩車相距50m時，可能會導(dǎo)致駕駛員瞬間致盲，或?qū)λ俣取⒕嚯x、來車寬度的感應(yīng)力和判斷力下降。一旦有障礙物，必將發(fā)生事故。當(dāng)兩車相距25m時，由于直射眩目的作用下降，駕駛員的眼睛開始恢復(fù)。兩車相距10m左右時，視距恢復(fù)到60m左右。這個時期能持續(xù)多久，取決于能見度的最大喪失程度、眩目時間和駕駛員眼睛對暗適應(yīng)性的恢復(fù) 速度，通常需要數(shù)秒鐘時間。

根據(jù)不完全統(tǒng)計，車速在120km/h以內(nèi)時遠(yuǎn)光燈相互影響的距離為10-180m，即使用遠(yuǎn)光燈會車時的危險距離為10-180m。當(dāng)車距在75-200m時，前車的駕駛員會產(chǎn)生心理眩目，盡管可以通過改變頭部位置，減輕眩目的影響，但對行車安全還能構(gòu)成影響；當(dāng)車距在10-75m時，前車的駕駛員會產(chǎn)生生理眩目，駕駛員的視距將縮短到50m以內(nèi)，通過改變頭部位置，可以減輕眩目的影響，但對行車安全會構(gòu)成嚴(yán)重影響。一旦發(fā)生事故，必然殃及到后車的安全。在高速公路上，雙向車道中間有高約1.3米的隔離帶，能夠避免燈光直接照射到對面車道的車輛，但是中間隔離帶通常并不完整，在有缺口的地方同樣會對對面車輛的駕駛員造成眩目。前方車輛也會因后視鏡的反射產(chǎn)生眩目。

為避免眩目的產(chǎn)生，產(chǎn)生了汽車的近光燈。近光燈最初的設(shè)計目的就是在會車時，不使對面駕駛員眩目的前提下，最大限度的照亮自己一方的道路。在汽車近光燈的白光要求中III區(qū)和HV點的光照度不得大于0.7lx（氣體放電燈小于 1lx)，B50L點的光照度不得大于0.4lx（氣體放電燈小于 0.5lx)，就是基于避免產(chǎn)生生理眩目的考慮。其中HV點和附近的III區(qū)主要防止前車駕駛者產(chǎn)生眩目，B50L點和附近的III區(qū)主要防止對面車駕駛者產(chǎn)生眩目。

03

前霧燈、近光燈和遠(yuǎn)光燈和的性能介紹

3.1 前霧燈

前霧燈在 GB4785中定義為用于改善在霧、雪、雨或塵埃情況下道路照明的燈具。

圖1 前霧燈配光區(qū)域

圖2 典型的前霧燈配光圖

圖3 前霧燈的配光報告

圖4 前霧燈的路面效果（駕駛員位置）

圖5  前霧燈路面效果（鳥瞰）

從路面的效果圖中不難看出，一個標(biāo)準(zhǔn)前霧燈，在本車道上1lx線可以達(dá)到30m左右，5lx線可以達(dá)到27m左右，10m以內(nèi)具有良好的照明效果，且照射角度可以達(dá)到左右40度以上。對兩側(cè)有良好的照明效果，非常有利于近距離的照明。霧燈的下射角度較大，在垂直方向的立體角很窄，在霧氣中的散射光線較少，不容易產(chǎn)生光幕；在霧、雪、雨或塵埃中的穿透能力強，在惡劣條件下具有較遠(yuǎn)的道路距離。

3.2 近光燈

近光燈在國標(biāo)GB4785-2007中定義為“照明車輛前方道路，對來車駕駛員和其他使用道路者不造成眩目，或產(chǎn)生不舒適感的燈具”。在GB4599-2007中定義為“當(dāng)車輛前方有道路其他使用者時，所使用的一種不使對方眩目或引起不舒適感的近距離照明光束” 。

圖6  近光燈配光區(qū)域

圖7 典型的近光燈

圖8 近光燈配光報告

圖9  近光燈的路面效果（駕駛員位置）

圖10  近光燈路面效果（鳥瞰）

圖11  近光路面效果（鳥瞰局部）

從路面的效果圖中不難看出，一個標(biāo)準(zhǔn)近光燈，在本車道上1lx線可以達(dá)到95m左右，5lx線可以達(dá)到65m左右，右側(cè)的照明距離更遠(yuǎn)。10m以內(nèi)具有良好的照明效果，且照射角度可以達(dá)到左右30度。有些近光燈的照射角度可以達(dá)到左右40度。適用于120km/h以內(nèi)的中低速行駛照明和有道路照明的城市街道。近光燈的下射角度較大，在垂直方向的立體角較大，在霧氣中的散射光線中等，在薄霧中不容易產(chǎn)生光幕：在濃霧中容易產(chǎn)生光幕。因此，在霧天要選擇性的使用近光燈。

3.3 遠(yuǎn)光燈

遠(yuǎn)光燈在國標(biāo)GB4785-2007中定義為“照明車輛前方遠(yuǎn)距離道路的燈具”；在GB4599-2007中定義為“當(dāng)車輛前方無道路其他使用者，所使用的一種遠(yuǎn)距離照明光束”。

圖12 典型遠(yuǎn)光燈

圖13 遠(yuǎn)光的配光報告

圖14  遠(yuǎn)光的路面效果（駕駛員位置）

圖15  遠(yuǎn)光的路面效果（鳥瞰）

圖 16遠(yuǎn)光的路面效果（鳥瞰局部）

從路面的效果圖中不難看出，一個標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)光燈，在本車道上1lx線可以達(dá)到250m左右，5 lx線可以達(dá)到150m左右，具有良好的照明效果。但10m以內(nèi)的照明效果不好，而且照射角度較小，左右寬度僅為10度左右，50m以內(nèi)的左右兩側(cè)的照明不足，適合高速行駛時的遠(yuǎn)程照明。由于遠(yuǎn)光燈是錐型的照射角，沒有截止線，上射的光線很強，在霧氣中容易使光線發(fā)生較大的散射，會在車前形成很強的光幕，穿透力反而最差：霧越濃，燈光越強，形成的光幕越強，道路的可視距離則越短。

3.4   綜合分析

從上述的相關(guān)規(guī)定和實際的效果圖可看出，前霧燈和近光燈充分地考慮了道路其他使用者的感受，最大限度地避免道路的其他使用者產(chǎn)生眩目或不舒適感。

前霧燈使用的全部是下射光線，下射角度大于0.57度。在國標(biāo)GB4785-2007中規(guī)定，前霧燈的安裝位置在離地面800mm以下，整個視表面應(yīng)該在近光燈視表面最高點以下。且發(fā)射光不直接或間接通過后視鏡（或其他反射面）而引起駕駛員的不舒適感。

近光燈左側(cè)使用的是下射光線，下射角度大于0.57度，右側(cè)有部分上射的光線。在國標(biāo)GB4785-2007中規(guī)定，近光燈的安裝位置在離地面1200mm以下（對于越野車，最大高度可以增加到1500mm），且發(fā)射光不直接或間接通過后視鏡（或其他反射面）而引起駕駛員的不舒適感。右側(cè)部分上射的光線主要的日的是照亮道路右側(cè)的行人、路牌、以及右側(cè)岔路的情況。

遠(yuǎn)光燈使用的是錐型光束。在國標(biāo)GB4785-2007中，安裝高度沒有特殊要求，且發(fā)射光不直接或間接通過后視鏡（或其他反射面）而引起駕駛員的不舒適感。

一般來說，汽車駕駛員頭部的位置通常距離地面1200mm以上，外部后視鏡的位置通常在800mm以上，車內(nèi)后視鏡的位置通常在1200mm以上。在使用前霧燈和近光燈的情況下，主光束都不會直接照射到對面車輛駕駛員的眼睛和前車的后視鏡中。輔助光束（也就是國標(biāo)GB4785-2007中規(guī)定的可視角的范圍內(nèi)，主光學(xué)以外的光束（也就是明暗截止線以上的部分）雖然照射到對面車輛駕駛員的眼睛和前車的后視鏡中，但這部分光線較弱，法規(guī)規(guī)定小于0.7lx（氣體放電燈小于1lx）。照射到后視鏡上再反射到駕駛員的眼睛里，通常不會產(chǎn)生眩目，可能會產(chǎn)生可以接受的不舒適感覺。對于近光燈的B50L（相當(dāng)于50m處對面車輛駕駛員的位置），規(guī)定要求小于0.4lx（氣體放電燈小于0.5lx），直接照射到駕駛員的眼睛里，通常不會產(chǎn)生眩目，可能會產(chǎn)生可以接受的不舒適感覺。

如果使用遠(yuǎn)光燈，則產(chǎn)生不同的效果。下圖是使用遠(yuǎn)光燈時對應(yīng)近光燈檢測點的檢測結(jié)果。檢測報告1使用的是剛剛符合法規(guī)下線的遠(yuǎn)光燈，檢測報告2使用的是符合國內(nèi)某主機廠最低要求的遠(yuǎn)光燈。

圖17 檢測報告 1

圖18 檢測報告 2

從上表可以看出，即使剛剛滿足法規(guī)要求的遠(yuǎn)光燈，其B50L（相當(dāng)于50m處對面車輛駕駛員的位置）超標(biāo)65倍，HV點超標(biāo)69倍，50L點超標(biāo)1.1倍，70L點超標(biāo)1.6倍。通常情況下，遠(yuǎn)光燈都會高于法規(guī)要求， 按照某整車廠的要求，B50L（相當(dāng)于50m處對面車輛駕駛員的位置）超標(biāo)121倍，HV 點超標(biāo)129倍：50L點超標(biāo)2倍，70L點超標(biāo)3倍。

在汽車近光燈的白光中，III區(qū)和HV點的光照度不得大于0.7lx（氣體放電燈小于1lx），B50L點的光照度不得大于0.4lx（氣體放電燈小于 0.5lx）。就是基于避免產(chǎn)生人生理眩目的考慮。HV 和附近的III區(qū)主要防止前車駕駛者產(chǎn)生眩目，B50L點和附近的III區(qū)主要防止對面車駕駛者產(chǎn)生眩目。50L、75L有上限的要求，主要是為了防止燈光打到路面后反射光后使對面駕駛員的眩目作用。50L小于15lx和75L小于12lx（氣體放電燈對應(yīng)的是50L小于20lx和25L小于30lx）。超標(biāo)的后果是：會車時地面的反射光會產(chǎn)生眩光，當(dāng)?shù)孛嬗蟹e水或積雪時，眩目更加嚴(yán)重。

04

正確使用車燈的方法

4.1 夜間使用

在公路（包括國道、省道和高速公路等）和沒有路燈照明的道路上，可以使用近光燈：在沒有其他道路使用者的前提下可以使用遠(yuǎn)光燈：沒有道路其他使用者（主要指其他機動車），以看不到對面車道來車的前燈（白色光），也看不到同向車道前車的居燈（紅色光）為準(zhǔn)，行人和助力車除外。車速宜控制在公路規(guī)定的上限值減去20km/h以內(nèi)。如規(guī)定的上限是120km/h，最好不要超過100km/h。

在城市夜間、有路燈照明的道路上可以使用近光燈，不能使用遠(yuǎn)光燈和前霧燈。車速應(yīng)控制在道路規(guī)定的上限以內(nèi)。

4.2 在惡劣氣象條件下、沒有道路照明的公路（包括國道、省道和高速公路等）上。要根據(jù)實際情況開啟前、后霧燈及危險警示燈（《道路交通安全法》的要求）。具體使用方法如下：

4.2.1 在白天，能見度>200m 時，如果日間行車燈己經(jīng)開啟的情況下，不用開啟其他燈具。沒有日間行車燈的可以開啟前后位置燈。車速控制在在120km/h以下。也可以開啟近光燈。

4.2.2在夜間，能見度>200m時，開啟前后位置燈和近光燈。車速控制在100km/h以下。

4.2.3 在白天，200m>能見度>100m時，應(yīng)開啟前后位置燈和前霧燈。車速控制在80km/h以下。也可以開啟近光燈。

4.2.4 在夜間，200m>能見度>100m時，應(yīng)開啟前后位置燈、近光燈和前霧燈。車速控制在80km/h以下。

4.2.5 在白天，100m>能見度>50m時，應(yīng)開啟前后位置燈、前霧燈和后霧燈。車速控制在40km/h以下。

4.2.6 在夜間，100m>能見度>50m時，應(yīng)開啟前后位置燈、近光燈、前霧燈和后霧燈。根據(jù)當(dāng)時的氣象和道路情況，也可以關(guān)閉近光燈，以獲得更遠(yuǎn)的照明效果。車速控制在40km/h以下。

4.2.7 在白天，能見度<50m時，應(yīng)開啟前后位置燈、前霧燈、后霧燈和危險警示燈。車速控制在10km/h以下。此時不可以變換車道，也不能停車在道路上。如果必須要變換車道或者轉(zhuǎn)彎，應(yīng)提前先開啟相應(yīng)方向的轉(zhuǎn)向燈，然后暫時關(guān)閉危險警示燈，2秒鐘以后開始變換車道或轉(zhuǎn)彎，待完成變換車道或者轉(zhuǎn)彎后，再開啟危險指示燈，然后關(guān)閉轉(zhuǎn)向燈。變換車道或轉(zhuǎn)彎時要注意后車的狀態(tài)，如果對自己有造成威脅的可能，要停止變換車道或轉(zhuǎn)彎。

4.2.8 在夜間，能見度<50m時，應(yīng)開啟前后位置燈、近光燈、前霧燈、后霧燈和危險警示燈。根據(jù)當(dāng)時的氣象和道路情況，也可以關(guān)閉近光燈，以獲得更遠(yuǎn)的照明效果。車速控制在10km/h以下。此時不可以變換車道，也不能停車在道路上。如果必須要變換車道或者轉(zhuǎn)彎，應(yīng)提前先開啟相應(yīng)方向的轉(zhuǎn)向燈，然后暫時關(guān)閉危險警示燈，2秒鐘以后開始變換車道或轉(zhuǎn)彎，待完成變換車道或者轉(zhuǎn)彎后，再開啟危險指示燈，然后關(guān)閉轉(zhuǎn)向燈。變換車道或轉(zhuǎn)彎時要注意后車的狀態(tài)，如果對自己有造成威脅的可能，要停止變換車道或轉(zhuǎn)彎。

4.3 在惡劣氣象條件下，有道路照明的城內(nèi)。要根據(jù)實際情況開啟前、后霧燈、危險警示燈。

4.3.1 在白天，能見度>200m時，如果日間行車燈己經(jīng)開啟的情況下，不用開啟其他燈具。沒有日間行車燈的可以開啟前后位置燈。車速控制在道路規(guī)定的上限以內(nèi)。

4.3.2 在夜間，能見度>200m時，開啟前后位置燈和近光燈。車速控制在道路規(guī)定的上限以內(nèi)。

4.3.3 在白天，200m>能見度>100m時，應(yīng)開啟前后位置燈和前霧燈。車速控制在50km/h或道路規(guī)定的上限以內(nèi)。

4.3.4 在夜間，200m>能見度>100m時，應(yīng)開啟前后位置燈、近光燈和前霧燈。車速控制在50km/h或道路規(guī)定的上限以內(nèi)。

4.3.5 在白天，100m>能見度>50m時，應(yīng)開啟前后位置燈、前霧燈和后霧燈。車速控制在30km/h以下。

4.3.6 在夜間，100m>能見度>50m時，應(yīng)開啟前后位置燈、近光燈、前霧燈和后霧燈。根據(jù)當(dāng)時的氣象和道路情況，也可以關(guān)閉近光燈，以獲得更遠(yuǎn)的照明效果。車速控制在30km/h以下。

4.3.7 在白天，能見度<50m時，應(yīng)開啟前后位置燈、前霧燈、后霧燈和危險警示燈。車速控制在10km/h以下。此時不可以變換車道，也不能停車在道路上。如果必須要變換車道或者轉(zhuǎn)彎，應(yīng)提前先開啟相應(yīng)方向的轉(zhuǎn)向燈，然后暫時關(guān)閉危險警示燈，2秒鐘以后開始變換車道或轉(zhuǎn)彎，待完成變換車道或者轉(zhuǎn)彎后，再開啟危險指示燈，然后關(guān)閉轉(zhuǎn)向燈。盡快將車輛在停車場、商鋪門前等遠(yuǎn)離道路的地方等待氣象條件的好轉(zhuǎn)。

4.3.8 在夜間，能見度<50m時，應(yīng)開啟前后位置燈、近光燈、前霧燈、后霧燈和危險警示燈。根據(jù)當(dāng)時的氣象和道路情況，也可以關(guān)閉近光燈，以獲得更遠(yuǎn)的照明效果。車速控制在10km/h以下。此時不可以變換車道，也不能停車在道路上。如果必須要變換車道或者轉(zhuǎn)彎，應(yīng)提前先開啟相應(yīng)方向的轉(zhuǎn)向燈，然后暫時關(guān)閉危險警示燈，2秒鐘以后開始變換車道或轉(zhuǎn)彎，待完成變換車道或者轉(zhuǎn)彎后，再開啟危險指示燈，然后關(guān)閉轉(zhuǎn)向燈。盡快將車輛在停車場、商鋪門前等遠(yuǎn)離道路的地方等待氣象條件的好轉(zhuǎn)。

4.4 在惡劣氣象條件下，一定不要開啟遠(yuǎn)光燈。它會在車前形成很強的光幕，能見度越差，形成的光幕越強，道路的可視距離越短。

4.5 小結(jié)

4.5.1 夜間行車盡量減少遠(yuǎn)光燈的使用。采用點動的方式使用：在需要確定遠(yuǎn)方可疑物時打開遠(yuǎn)光燈，可疑物確定后，關(guān)掉遠(yuǎn)光燈。

4.5.2 在省級一下的公路，前霧燈和近光燈可以配合使用，來提高照明的寬度，及時避讓道路兩側(cè)的行人。

4.5.3 在惡劣氣象條件下，絕對不要使用遠(yuǎn)光燈。要適當(dāng)降低車速，及使在高速公路上。

4.5.4 在惡劣氣象條件下，使用了前霧燈，車速就不要超過80km/h；使用后霧燈，車速就不要超過40km/h，不能超過道路的最高**限速。

4.5.5 危險警示燈不要隨便使用。使用的兩個條件：第一，在直線減速至10km/h以下的過程中；第二，在車速持續(xù)小于10km/h時。使用危險警示燈時，不可以變換車道。在車隊使用危險警示燈做車隊顯示時，首車和尾車不能使用，以便于車隊在變換車道時開啟方向指示燈來提醒道路的其他使用者注意。

總之，防眩目的方法很多。本文僅從使用者的角度，利用現(xiàn)有資源和設(shè)備，控制眩目的產(chǎn)生，保證行車安全。希望大家能夠文明駕駛。使用好車燈，降低行車事故。

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文章來源：文章來自中國國際汽車照明論壇論文集