【AOL特輯】淺談車燈功能與檢測
不是有亮就好這麼簡單！
記者：文、圖/HAYABUSA 版面構成/lulu 2015-12-21 | |
取材協助/ARTC
大家平常每天開車上下班，週末載著家人出遊，相信對於車子上下前後的各種燈具都很熟悉吧，不過說到對於車燈的了解，大部分人的所知也多半就是，晚上開頭燈、霧天開霧燈、左/右轉向開閃光燈這些基本的使用常識。而在這一篇介紹中，我們就將從幾個不同的角度帶大家更從車燈製造裝配檢測認證，到不同燈具功能的特性做更進一步的了解。
用燈時機知多少
那麼一開始，就從車上應有哪些燈，以及這些燈的功能來說起。首先當然就是大家最清楚的頭燈了，燈裝設於車輛前方，顏色必須是白色或淡黃色，以(主要是夜間)照亮前方道路，提供駕駛良好的照明視覺，頭燈依功能可分為近光燈與遠光燈，遠光燈投射距離較短，大約可看清楚前方40公尺處範圍。在陰雨天等視線不佳的場合就應開啟近光燈，除了照明功能外，也能夠提高自車被看到的效果而增加安全性。
遠光燈則大多使用於山路、漁港、高速道路及近燈照明不足的狀況，可以讓駕駛看清楚前方約100公尺處狀況。另外也有閃一至二下用來提醒其他車輛駕駛者的用法。由於遠光燈照射角度高、亮度亮，所以非必要時不要常開以免影響其他駕駛者視線，特別是對象車駕駛的視線。
尾燈燈色是紅色，功能是讓後車可以辨識車輛存在與車寬，有時視線較不佳但還沒到達要開頭燈的場合。建議可以先開啟尾燈提高後車駕駛注意，避免因視線不佳車距太近而不小心發生追撞意外。
▲原廠設計之HID頭燈會嚴格要求光形分佈，買市售HID自行安裝。在光源、光型及水平調整上都比較容易出問題。
霧燈氛圍前霧燈與後霧燈，依規定依規定前霧燈為黃色、淡黃色或白色，而後霧燈則限用紅色，使用時機為濃霧、下雪、大雨或較多沙塵，視野大為受限的時候，正確時機下使用可得較佳照明效果，提升視野，也能提高己車的辨識度，但因為霧燈為發散光源，照射距離較近且照度較強，亂用的話會對其他駕駛者產生「眩光作用」，所以法規有明確規定天候良好情況下不得隨意開後霧燈，隨便開可是會被處罰的喔。其他車上主要的燈還包括了方向燈、煞車燈/第三煞車燈、倒車燈與危險警告燈等。
頭燈光形與水平高度
▲車燈除了亮度外，光形、光色、穿透性等等也都是法規上有要求的。
說到夜間對駕駛最重要的照明系統—頭燈，車廠在設計時就要考慮到能夠提供駕駛者足夠的亮度、範圍，讓駕駛者可以辨識道路環境狀況，同時也要考慮到避免光線照射到對向車駕駛者眼睛而造成眩光現象。所以正確的有效照明範圍本身就是個學問，也受到法規的規範。
▲頭燈照射角度是有一定容許範圍的，太高或太低都不合格。
頭燈的有效照明範圍，一般通稱為光型，更精確地說，就是指光線照射出來的角度和形狀，那裡該亮，那裡該暗，可都是有一定的法規規範。
▲以歐規左駕車型頭燈為例，當光線照在10公尺遠的垂直屏幕上，在約平行燈具高度位置左側明暗截止線會向右上斜15度。
以歐規左駕右行的車輛頭燈照明範圍為例，當車燈光線照射在10公尺遠的垂直屏幕上，大約在平行燈具高度的位置，會有一條左側水平右側斜上15度的明暗截止線，劃分出亮區與暗區。左側保持水平線是為了避免眩光刺激對向來車駕駛，右側漸往上斜則是幫助辨識路旁的標示牌。
▲初始下傾角一般會標示於照明系統附近。
▲頭燈照射角度透過工具即可調整，不過一般不建議自行調整。
▲在做配光測試時，送測車燈的各個固定位置皆是依照送測廠商的要求。
而說到光形，另一個衍生出來的問題就是照射水平高度變化的問題，要知道車燈照射的水平高度並不是維持不變的，當車子後方載了一堆重物(例如出遊行李)時，車尾下傾，車頭抬高，照射的水平高度就會改變，高度變化量太大就會影響照明範圍、影響安全，所以法規要規範。而要確認光形水平高度是否合於規範首先要有一個初始下傾角作為基準，車廠會在頭燈附近處標註這個初始下傾角。
▲用來進行光學反射率、穿透率測試的量測儀。
再來就是帶入公式：h1-h2/L，其中h1是光形明暗截止線特定距離地面的高度，h2為近光燈中心點距離地面高度，以L為10公尺，初始下傾角為-1.0為例，明暗截止線比近光燈中心低10公分就算符合基準要求，然後再依此基準來檢測當車身高度有變化下，光線照射角度是否符合法規(詳細法規就不在這裡列出了)。
燈具檢測項目與儀器
▲儀器進行被頭燈照射區域的亮度比例測量。
接著我們來談談汽車燈具(在這裡主要指頭燈)所應該滿足的功能性，首先最基本的就是照射到物體的亮度要足夠，聽起來像是廢話，但這裡討論的重點是光照出去後在各區域點必須符合不同的亮點要求，也就是前面所提的光形分佈。
此外，照射到物體的顏色也必須能正確地識別，相信大家都有經驗，夜間照明不佳的環境開車時，會因為光線顏色問題而誤將前方或周遭的物體乃至於道路標線標誌給誤認而影響到駕駛。再來就是在濃霧、雨天等環境下的穿透性等等。
▲執行燈泡光通量測試的燈泡檢測積分球。
▲透過光學投影儀來檢測燈絲形狀與尺寸。
無論國內國外對於車輛燈光都有各種法規與認證體制，車廠或製造燈具的零件廠的燈具產品都必須符合這些法規認證才能將產品裝在整車之上或以零件來銷售。以國內的車輛安全檢測基準來說，與燈具相關的檢測規定就有14項。
▲ARTC獲得歐美測試法規認證單位的認可，為廠商提供認證檢測服務。
ARTC車輛研究測試中心在燈具相關測試驗證設備上擁有LMT配光儀、光度計、色度計、回歸反射量測儀、積分球、光譜分析儀、反射/穿透率量測裝置、閃爍光度計、輝度計、投影儀等，不管美規或歐規認證檢測都可執行。
▲標準燈泡其實就是規格「十分正確」的一般燈泡，但價格高百倍。
▲從近處看好像反光板與CD都「蠻亮」的，但遠距離下CD反光難以看清，差別就很明顯。
而在一些燈具檢測上，需要以形狀、尺寸誤差容許範圍低的標準燈泡來作為檢測工具，降低檢測結果值的誤差。這種燈泡雖然功能上與一般燈泡沒有差異，但在售價上則高出許多，假設一般燈泡售價為二百元，那麼其標準燈泡的價格可以達到二萬元之譜。
▲震動測試模擬車輛長期震動下，燈具鎖固點是否能抵抗斷裂產生。
▲砂塵試驗以揚塵覆蓋燈具，測試是否影響光線照射。
除了配光相關測試外，燈具檢測另一個重要部分則是環境測試。因為車子每天開在外面，會遭受到各種環境與天候的影響，不可能永保光亮如新，所以環境測試的目的就在於檢驗車燈的耐用性與功能穩定性。環境測試項目相當多，簡單舉幾個例子包括鹽霧試驗、砂塵試驗、震動試驗、雨淋試驗、衝擊試驗、抗化學試驗、磨耗試驗...等。
新車強制配備晝行燈民國108年實施
▲日行燈在行車安全上越來越重要，所以國內也將強制新車配備。
近幾年來，晝行燈(也稱為日間行車燈)越來越受到車廠與消費者的重視。一如車名之意，晝行燈就是專門在白天點亮的燈，以提高車子與背景的對比，在日間行駛時更容易被其他駕駛所辨識。大家可能不知道，晝行燈還有一個效果，就是讓其他駕駛者感覺與該車間的距離比實際距離還近，因而促使車與車間保持更大的行車距離，降低意外發生機會。車子在啟動引擎後晝行燈就要亮起，但當頭燈點亮時，晝行燈就須熄滅，如果是與方向燈整合在一起時，方向燈在動作時同側的晝行燈也必須熄滅。
由於燈具技術進步，現在的晝行燈多半是採用LED光源，不管是獨立配置或是整合於頭燈組之內，在造型上能配合車身有更彈性的設計空間。鑒於晝行燈對於路上行車安全的重要性，歐洲早在2012年就已規範新車必須安裝晝行燈，國內也將於民國107年開始(西元2018年)強制出廠的新車(小客車)必需配備晝行燈。
