机动车回复反射器原理及光度测试.pdf

第44卷第4期
小型内燃机与车辆技术
Vol 44 No 4
2015 4F 8 H SMALL INTERNAL COMBUSITION ENGINE AND VEHICLE TECHNIQUE
ug.2015
测控技术
机动车回复反射器原理及光度测试
张宪忠1李晨贞2李钢1
1-天津内燃机研究所天津300022-中国汽车技术研究中心
摘要:机动车回复反射器是车辆光信号装置的重要组成部分,分析了机动车回复反射器的工作原
理、测试方法,并选取典型产品进行了测试和试验验证,为机动车回复反射器产品的设计生产、检测
认证提供了理论基础
关键词:回复反射观察角发光强度系数(CL)光场
中图分类号:U463,65文献标识码:A文章编号:2095-8234(2015)04-0087-04
The Principle and Photometric Test of
Retro-reflecting Devices for Vehicles
Zhang Xianzhong Li Chenzhen, Li Gang
1-tianjin Internal Combustion Engine Research Institute(Tianjin, 300072, China)
2-china Automotive Technology and Research Center
Abstract Retro-reflecting devices are important parts of light-signaling devices for vehicles. In this paper
we analyze the principle and hot ome c et method of retro-reflecting devices for vehicles. We also make
the verification test with typical example. This paper can provide the theoretical basis for the design
production and test of retro-reflecting device
Keywords: Retro-reflection, Angle of divergence, CIL, Distribution of light
引言
该强制或选择装配的回复反射器种类。
机动车回复反射器作为保障车辆夜间行驶安全1机动车回复反射器基本工作原理
的一个重要设施,在道路车辆上已经得到了广泛应
机动车回复反射器一般安装于车辆的侧面及尾
用,国家标准GB1154-2008《机动车回复反射器》部(如图1所示),如有需要时,车辆前部也可以选择
对机动车回复反射器的要求、试验方法和检验规则安装。回复反射器本身并不能发光,其主要用途为将
等进行了详细的规定,同时,CB4785-2007、GB对方车辆的灯光逆向反射回去,从而向其他车辆驾
18100-2010等国家标准也详细规定了机动车辆应驶员表明车辆存在及位置。
回复反射器
图1回复反射器工作原理示意图
作者简介:张宪忠(1984-),男,本科,主要研究方向为机动车辆检测。
万方数据
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小型内燃机与车辆技术
第44卷
如图1所示,在车辆行驶过程中,后(侧)方车辆主要分析对象也为立方角锥棱镜型。如图2所示,回
前照灯发出的光照射到前方车辆的后(侧)回复反射复反射器一般由光学塑料注塑而成,从垂直于反射
器上,回复反射器反射回来的光沿着与入射光相邻面的角度观察,发光面是由一个个的立方角锥棱镜
的方向返回,该反射光被驾驶员的眼睛接收,从而驾组成,每一个角锥棱镜由三个互相垂直的面构成凹
驶员能够得到前方有车辆存在的信号,以便提前预形,将若干角锥棱镜按照需要的形状和尺寸组合起
防,避免车辆追尾或者相撞等交通事故的发生。
来就是回复反射器。
2机动车回复反射器的主要术语和
定义
机动车回复反射器常公涉及到如下术语和定义。
1)回复反射:光线沿着与人射光线临近的方向
反射,当照射角在很大范围内变动时,仍能保持这
特性。
2)基准轴线(NC):由制造商规定的,在回复反射
器光度测试和安装时,作为角视场的基准方向(H=
0°,V=0°)。
3)观察角(a):基准中心到受光器的连线与基准
图2回复反射器及光学单元
中心到光源中心的连线之间的夹角。如图1中所示,
当一束光射到某个反射面上时,按照基本的光
该角度即为后车前照灯(光源中心)、前车回复反射学反射原理,光束将反射到第二个面上,然后反射到
器(基准中心)、后车驾驶员眼睛(受光器)三点连线第三个面,最后沿着平行于入射光的方向返回,这样
所组成的夹角。在CB11564-2008中规定了两个观的反射成为定向反射。定向反射只是一种理论的状
察角,0.33°和1.5°。规定两个角度的原因在于,0.33态,这种状态并不能应用于回复反射器,实际驾驶
主要模拟小型车的实际驾驶情况,因为小型车整体时,驾驶员的眼点与前照灯并不处于同一位置,如果
高度偏低,驾驶员眼部与回复反射器前照灯的高度按照定向反射理论,前照灯发出的光经回复反射器
差较小,而对于大型客车及货车等,高度差又会变得的反射后,仍返回到前照灯附近,这样就无法被驾驶
很大,所以需要进一步增大观察角的度数(1.5°),来员看到,失去了实际使用的意义。所以在设计和制造
保证回复反射器的实际使用效果。
中,三个反射面并不是严格的90°垂直,而是稍微有
4)照射角(3):基准中心到光源中心的连线与基一定的偏差。
准轴线之间的夹角。照射角的角度主要模拟行驶过
理论分析和试验证明,当这三个二面直角反射
程中车辆之间不同的相对位置,例如车辆前后同向面有一定夹角时,反射光就会分成呈现如图3所示
行驶时,后车灯光近似直射到前车的反射器上,可以的光场,该光场由如下光组成同
认为此时的照射角为水平互=0°,垂直v=0°。但当前
1)镜面反射光:是由反射器前表面反射的光,这
车正在转弯时,水平照射角度就会发生变化;前车部分光不是回复反射光。
爬坡时,垂直角度也会发生变化,因此在GB
2)逆向反射光:在回复反光单元中能完成三次
11564-2008中规定了水平方向±20°,垂直方向t5°反射的光,以一定的发散角沿原入射方向返回。它是
的变化范围。
由六倍于回复反光单元的细光東组成。由于三个反
5)旋转角(a):反射器从一定位置开始,绕其基射面的平面度误差,造成各细光束也呈发散状光锥,
准轴线旋转所经过的角度。
随观测距离的增加光斑的尺寸也增大。
3回复反射原理
3)漫反射光:前表面和三个反射面均产生漫反
射光,其中能沿入射光方向返回的也是回复反射光的
回复反射器由多个具有回复反射功能的光学单组成部分。
元组合而成,光学单元主要有两种,微珠和立方角锥
4)衍射光:人射光在各回复反光单元相接的光
棱镜。在车辆上应用最多的为立方角锥棱镜,本文的缝处产生了衍射光,其中能在三个反射面完成三次
反射的形成了6组等圆周角分布的回复反射光芒。
万方数括