電動(dòng)自行車用反射器的光學(xué)性能分析

葉震濤 李香

（國(guó)家輕型電動(dòng)車及電池產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 無錫 214101）

反射器 （也稱反射裝置） 通過其光學(xué)反射，可以提高車輛的可視性，起到反光警告作用，有效減少交通事故[1]。據(jù)研究表明，車身加裝反射裝置可以減少41%尾部追撞，減少37%側(cè)面碰撞[2]。為此道路車輛安裝反射器是必要的。

電動(dòng)自行車屬于非機(jī)動(dòng)車，其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB 17761-1999《電動(dòng)自行車通用技術(shù)條件》，規(guī)定應(yīng)裝有反射器，光學(xué)性能符合QB 2191-1995《自行車 反射器》 標(biāo)準(zhǔn)[3]。2015年頒布了GB/T 31887-2015《自行車 反射裝置》 標(biāo)準(zhǔn)；2017年3月，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)布廢止QB 2191標(biāo)準(zhǔn)公告，意味著反射器將執(zhí)行GB/T 31887標(biāo)準(zhǔn)。時(shí)值GB 17761標(biāo)準(zhǔn)在修訂過程中，引用GB/T 31887標(biāo)準(zhǔn)成為必然，且根據(jù)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)管理頒發(fā)，該條款將屬于強(qiáng)制執(zhí)行項(xiàng)目。為讓大家對(duì)反射器主要性能指標(biāo)有所了解，本文將詳細(xì)闡述不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)反射器光強(qiáng)系數(shù)的相關(guān)規(guī)定。

1 反射器標(biāo)準(zhǔn)的制訂歷程及標(biāo)準(zhǔn)概況

1.1 反射器標(biāo)準(zhǔn)的制訂歷程

早在上世紀(jì)50年代 ，歐美、日本就制訂了各自反射器的標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)的CPSC 1512、英國(guó)的BS 6102、日本的JISD 9452。我國(guó)在1984年開始制訂自行車反射器標(biāo)準(zhǔn) （ZBY 14001-86）[1]，于1995年制訂了QB 2191標(biāo)準(zhǔn)。

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，反射器生產(chǎn)廠家、自行車標(biāo)委會(huì)等專業(yè)機(jī)構(gòu)意識(shí)到我國(guó)反射器落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。面對(duì)現(xiàn)狀，經(jīng)業(yè)界專家努力，制訂了GB/T 31887-2015標(biāo)準(zhǔn)[4]，該標(biāo)準(zhǔn)等同采用ISO 6742-2:1985《自行車 照明和反射裝置 光學(xué)和物理要求 第2部分：反射裝置》。

同期汽車行業(yè)也開始制訂反射器標(biāo)準(zhǔn)，1989年制訂了 《汽車及掛車用回復(fù)反射器技術(shù)條件》 標(biāo)準(zhǔn)，后進(jìn)行了2次修訂；現(xiàn)行有效版本是GB 11564-2008《機(jī)動(dòng)車反射器》 標(biāo)準(zhǔn)[5]，該標(biāo)準(zhǔn)適用于摩托車產(chǎn)品。

1.2 GB/T 31887、QB 2191、GB 11564標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)性能概況

3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中均規(guī)定了反射器的顏色：前反射器顏色為白色，側(cè)反射器顏色為黃色 （GB 11564標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為琥珀色），后反射器顏色為紅色。

3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的基本概況、光學(xué)性能觀察角參見表1。

表1 標(biāo)準(zhǔn)概況、光學(xué)性能觀察角

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了0°12?或 0°20? 的觀察角，是參考ECE/SAE/CCC法規(guī)對(duì)于小型轎車駕駛員的視角，1°30?的觀察角是法規(guī)對(duì)于大型客車或貨車駕駛員的視角。

反射器光強(qiáng)系數(shù)（CIL值）是評(píng)價(jià)反射器性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。QB 2191標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的觀察角為0°12?和1°30?，按CIL值，將反射器分為3個(gè)等級(jí)，1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)，3級(jí)要求最低，1級(jí)要求最高；原先自行車、電動(dòng)自行車反射器只需達(dá)到3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)即合格。GB/T 31887標(biāo)準(zhǔn)取消了對(duì)自行車反射器的分級(jí)，CIL值基本采用QB 2191中標(biāo)準(zhǔn)1級(jí)的要求，并增加了觀察角0°20?。GB 11564標(biāo)準(zhǔn)按照光度特性，將反射器分為：IA或IB、ⅢA或ⅢB、ⅣA類，IA、IB為簡(jiǎn)單形狀的普通反射器，適用于摩托車；ⅢA、ⅢB適用于掛車，ⅣA的發(fā)光區(qū)域面積至少為25 cm2，適用于大型車輛；同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定觀察度為0°20?和1°30?。

2 反射器的檢測(cè)原理

反射器是通過利用光的折射原理，使光線直射進(jìn)入反射器，直射的光線經(jīng)過多重折射后，以與光軸線成一定的角度射出。反射器的檢測(cè)原理如圖1所示，將反射器固定在距離接收器30.48 m的測(cè)試臺(tái)架上，入射光由一個(gè)色溫為2 856 K的標(biāo)準(zhǔn)A光源發(fā)出，水平入射到反射器表面上。旋轉(zhuǎn)反射器，使光源從不同方向射向反射器表面，即改變?nèi)肷浣牵瑴y(cè)試不同觀察角下的CIL值。

圖1 反射器檢測(cè)原理圖

3 對(duì)比GB/T 31887、QB 2191、GB 11564標(biāo)準(zhǔn)CIL值

為了直觀地看出GB/T 31887、QB 2191、GB 11564標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于CIL值的規(guī)定要求，選取了0°12?和0°20?的觀察角，及H-V入射角 （水平為0°、垂直為0°） 為例，分別列出白、黃、紅三種反射器的CIL值數(shù)值，詳見表2：

表2 GB/T 31887、QB 2191、GB 11564標(biāo)準(zhǔn)最小CIL值mcd/lx

由表2可知，觀察角為0°12?時(shí)，QB 2191標(biāo)準(zhǔn)1級(jí)反射器的CIL值與GB/T 31887標(biāo)準(zhǔn)一致， 3級(jí)反射器的CIL值只有GB/T 31887標(biāo)準(zhǔn)的5%。

觀察角為0°20?時(shí)，GB/ T31887標(biāo)準(zhǔn)與GB 11564標(biāo)準(zhǔn)相比，GB 11564標(biāo)準(zhǔn)的I類CIL值是GB/T 31887標(biāo)準(zhǔn)1/2。

4 按GB/T31887、QB 2191、GB11564標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)

檢驗(yàn)人員選取一只紅色反射器，按照GB/T31887標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行光學(xué)性能試驗(yàn)，按GB/T 31887 、QB 2191標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)，GB/T 31887 、GB 11564標(biāo)準(zhǔn)I類比對(duì),試驗(yàn)數(shù)據(jù)及比對(duì)如表3、表4所示：

表3 GB/T 31887、QB 2191試驗(yàn)數(shù)據(jù)比對(duì)表

表4 GB/T 31887、GB 11564試驗(yàn)數(shù)據(jù)比對(duì)表

同時(shí)，檢驗(yàn)人員在后反射器樣品中，選取了行業(yè)中知名品牌的10只后反射器，進(jìn)行光學(xué)性能試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如下表5所示 （僅列出了H-V點(diǎn)的試驗(yàn)值）， GB/T 31887標(biāo)準(zhǔn)的通過率為10%， GB 11564標(biāo)準(zhǔn)的通過率為50%，QB 2191的通過率為90%；符合GB/T 31887標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)不容樂觀。

表5 10只反射器試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表mcd/lx

5 結(jié)語

自行車、電動(dòng)自行車產(chǎn)品依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為GB 3565、GB 17761；規(guī)定反射裝置的光學(xué)要求需達(dá)到QB 2191規(guī)定的3級(jí)要求。根據(jù)工信部2017年第11號(hào)公告，QB 2191標(biāo)準(zhǔn)于2017年3月廢止。全國(guó)自行車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)發(fā)函，“GB 3565標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于反射器的要求，強(qiáng)制執(zhí)行GB/T 31887標(biāo)準(zhǔn)”，同步GB 3565標(biāo)準(zhǔn)也將修訂，屆時(shí)將正式引用GB/T 31887標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，GB/T 31887標(biāo)準(zhǔn)對(duì)反射器光學(xué)性能的要求較QB 2191標(biāo)準(zhǔn)大幅提高，大大提升了安全警示功能。而摩托車行業(yè)反射器按GB 11564標(biāo)準(zhǔn)I類反射器設(shè)計(jì)，光學(xué)性能低于GB/T 31887標(biāo)準(zhǔn)，且其側(cè)反射器顏色是琥珀色，不同于GB/T 31887標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。根據(jù)相關(guān)信息表明，反射器符合GB/T 31887標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)企業(yè)不會(huì)超過5家，其產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足電動(dòng)自行車制造企業(yè)的需求。為此，各界人士仍需努力，攜手提升反射器的反光性能，讓反射器真正成為騎行者出行的安全保障。

[1]李文成，尤寶和.自行車反射器檢測(cè)［ J］.中國(guó)自行車,1990（4）

[2]李麗靜.河南強(qiáng)制貨車粘貼反光條 追尾事故率降低［EB/OL］.（2008-09-11）［ 2017-11-28］.http://a u t o.s i n a.c o m.c n/n e w s/2 0 0 8-0 9-11/1017409243.shtml

[3]全國(guó)自行車標(biāo)準(zhǔn)化中心.自行車反射:QB 2191-1995[S].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1995

[4]全國(guó)自行車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).自行車 反射裝置:GB/T 31887-2015[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015

[5]全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).機(jī)動(dòng)車回復(fù)反射器:GB 11564-2008[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009