騎行車燈的科普知識(shí)
自行車燈即為安裝在自行車上以供騎友夜騎的燈具。騎友多用手電加抱夾這樣的組合來(lái)充當(dāng)夜騎裝備,最大優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)便攜,缺點(diǎn)是泛光窄、盲區(qū)大、續(xù)航短、安全性差。下面是小編為大家整理的騎行車燈的科普知識(shí),僅供參考,歡迎閱讀。
瓦數(shù)代表的是一項(xiàng)電氣產(chǎn)品的耗電功率,瓦數(shù)愈高耗電量愈大,它和電器的性能表現(xiàn)并不一定有正相關(guān)。
對(duì)LED而言,瓦數(shù)愈高并不代表該LED的亮度一定愈高。以目前LED的產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)況,同樣1W耗電功率的白光LED,所發(fā)出的光量,最高有140流明(lm。Lumen),最低則只有30流明,當(dāng)然更低的也有,這和LED廠商及價(jià)格有絕對(duì)的關(guān)系。也就是說(shuō),市場(chǎng)上最高等級(jí)是最低的4.6倍以上,而它們的耗電相同。
換個(gè)角度來(lái)看,市場(chǎng)上最好的0.22瓦LED(如果有這種規(guī)格的話),就可以和最差的1瓦LED發(fā)出相同數(shù)量的光;但耗電只要1瓦的22%,若用相同的電池,使用時(shí)間是4.6倍長(zhǎng)。所以,瓦數(shù)只能告訴我們這個(gè)車燈耗電多少,并不能告訴我們它的亮度好不好。
流明(Lumen)代表的是一個(gè)“光源”所發(fā)出的所有光線的數(shù)量,流明值愈高所發(fā)出的光線就愈多,但是它并不代表一個(gè)配備了那個(gè)光源的燈具,就一定能發(fā)出那么多的光線。
一個(gè)光源(例如:LED燈泡)所發(fā)出的光,經(jīng)由燈具的光學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行光線的控制與投射,其中必須經(jīng)過(guò),例如像反射、折射、和透射等等過(guò)程,在這些過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生光線的損失,還會(huì)產(chǎn)生像散射和繞射等等,部分光線無(wú)法控制的情況。此外,若是會(huì)發(fā)熱的光源,例如高功率(1W及以上功率的)LED,還會(huì)有因?yàn)楦邷囟a(chǎn)生光衰的現(xiàn)象。
光源所發(fā)出的光,真正投射到燈具外面的,稱為燈具的“光線取出效率”。這牽扯到燈具的光學(xué)及散熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),以及制造生產(chǎn)這些零件的技術(shù)與質(zhì)量。目前市場(chǎng)中,最高等級(jí)制造商的光線取出效率可達(dá)80%,最差的則不到40%。也就是說(shuō),即使是配備相同廠牌相同等級(jí)的LED,不同的車燈廠做出來(lái)的車燈,所發(fā)出的.實(shí)際流明值,可能有2倍以上的差距。
而且,一個(gè)燈具所投射出來(lái)的光線,到底是投射到哪里去?對(duì)各種不同使用目的的燈具而言,會(huì)有截然不同的性能表現(xiàn)。
以自行車前燈來(lái)說(shuō),我們需要的是,例如在10公尺的正前方,有1到2公尺左右的寬度(約是自行車道的標(biāo)準(zhǔn)寬度),然后是在把手水平高度以下(角度過(guò)高的光線會(huì)造成對(duì)向來(lái)車刺眼,甚至是照天空,是光線的浪費(fèi),對(duì)自行車騎士的安全也沒(méi)有幫助)。這樣的投射范圍或角度,才是自行車前燈所需要的,太大的范圍沒(méi)有用,太小的范圍也不能用。
勒克司(lx。Lux).燭光(cd。CandlePower或Candela)量測(cè)光線在某一特定范圍或特定角度的單位,有兩種,一是勒克司(lx。Lux,量測(cè)特定范圍),二是燭光(cd。CandlePower或Candela,量測(cè)特定角度);這兩種才是可以正確表示車燈亮度的量測(cè)單位。
目前已有建立自行車燈標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家之中,德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(StVZO)前燈是以lx為量測(cè)單位,后燈以cd為量測(cè)單位,而日本標(biāo)準(zhǔn)(JIS)則前后燈皆以cd為量測(cè)單位。
燈具廠商所標(biāo)示的lx和cd值,都是正前方最亮點(diǎn)的數(shù)值,并沒(méi)有標(biāo)示這個(gè)亮度的范圍有多大,甚至有的沒(méi)有標(biāo)示量測(cè)的距離。相同的光線數(shù)量(或流明值)投射出來(lái),所產(chǎn)生的亮度,和距離平方成反比,也和照射寬度平方成反比。所以,不同的距離和照射寬度,算起來(lái)會(huì)有數(shù)倍以上的差距。
例如,一個(gè)在5公尺距離量測(cè)值為10lx的前燈,若在10公尺量測(cè)時(shí),其lx值會(huì)變成只有2.5lx!(10m/5m)^2=4;10lx/4=2.5lx〕;蚴且粋(gè)在10公尺處有10lx且照射范圍為0.5公尺寬的前燈,若將照射范圍增加為1公尺(在光學(xué)設(shè)計(jì)上將照射范圍擴(kuò)大),其lx值也會(huì)變成只有2.5lx!(1m/0.5m)^2=4;10lx/4=2.5lx〕所以,用lx值來(lái)看車燈的亮度時(shí),量測(cè)距離和照射寬度是決定性的因素,必須換算成相同距離才能比較,而cd值雖然和距離無(wú)關(guān),但cd值和lx值一樣,都還必須同時(shí)比較照射廣度才有意義。一個(gè)辨別的方式就是除了看cd和lx值之外,還要看是否有遵照德國(guó)或日本的量測(cè)規(guī)范。像德規(guī)的lx值標(biāo)準(zhǔn)量測(cè)距離是10公尺,而德規(guī)和日規(guī)都有相當(dāng)?shù)恼丈鋸V度規(guī)定。
照射廣度對(duì)自行車騎士的安全而言,和亮度一樣重要,甚至可以說(shuō),若沒(méi)有充足的照射廣度,再亮的燈也會(huì)產(chǎn)生安全性上的疑慮。而且,要達(dá)到德規(guī)或日規(guī)的廣度,遠(yuǎn)比達(dá)到他們的亮度標(biāo)準(zhǔn),還要困難數(shù)倍。以上述的亮度與廣度平方成反比的說(shuō)明可知,相同一顆燈,一旦照射廣度需增加1倍時(shí),亮度值就會(huì)只剩1/4。也就是說(shuō),若要維持相同的亮度值,這顆燈必須要能發(fā)出原本的4倍的光線出來(lái)。
所以,判斷車燈光學(xué)性能的好壞,lx值必須確認(rèn)量測(cè)距離,而lx值與cd值,都必須確認(rèn)照射廣度是否符合德規(guī)或日規(guī)的標(biāo)準(zhǔn),否則那些lx值與cd值就都只是一種“假”數(shù)值,沒(méi)有參考比較的意義。
附帶一提,德規(guī)和日規(guī)其實(shí)各有千秋,并不能說(shuō)那個(gè)比較好或那個(gè)比較差。例如,它們對(duì)照射廣度的要求相當(dāng),而德規(guī)對(duì)亮度和分布則有比較嚴(yán)苛的規(guī)定。德規(guī)最早是規(guī)定10公尺外必須有4lx的亮度,幾年之后提高到10lx;又過(guò)了幾年,在2010年時(shí),除了10lx之外,再增加了20lx等級(jí)。它規(guī)定亮燈模式若有分段,則最弱的那段也不可小于標(biāo)準(zhǔn)值;然后不可以有閃爍模式。但是德規(guī)量測(cè)時(shí)間只要求1個(gè)小時(shí)。
而日規(guī)則是將亮度分成數(shù)個(gè)等級(jí),分別為400,800,1200,和1600cd;以lx值來(lái)看,相當(dāng)于10公尺處分別為4,8,12,和16lx的程度。燈具必須標(biāo)示所符合的等級(jí),而消費(fèi)者則可依其日常使用狀況選擇適當(dāng)?shù)牡燃?jí)。日規(guī)的測(cè)試時(shí)間則長(zhǎng)達(dá)10個(gè)小時(shí),也就是說(shuō),在10小時(shí)之內(nèi)(使用所配備的電池)都必須維持在規(guī)定的亮度以上。另外,日規(guī)還必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)苛的震動(dòng)測(cè)試。
在此,真誠(chéng)地給自行車在線網(wǎng)車友幾個(gè)建議:
1、在你選購(gòu)騎行車燈時(shí),替你對(duì)面來(lái)的行人和其他騎行者考慮一下,不要購(gòu)買聚光過(guò)強(qiáng)的強(qiáng)光手電似的燈具,盡可能購(gòu)買具有散射設(shè)計(jì)、截止線設(shè)計(jì)的專業(yè)車燈。什么叫截止線?你看看汽車的近光燈照在墻壁上的效果就知道了。
2、在你安裝好騎行車燈準(zhǔn)備上路之前,自己不妨先站在車前面5~10米的地方,看看你的車燈是否會(huì)晃了你的眼睛,如果有,請(qǐng)調(diào)低你的燈頭。路上行車,讓別人能看清你,跟讓你能看清別人是同等重要的事情。
3、閃爍的燈光確實(shí)能起到警示的作用,但這只適用于小型信號(hào)燈,請(qǐng)千萬(wàn)不要把以照明為主要目的的車前燈設(shè)成爆閃模式!爆閃的大燈堪比汽車的遠(yuǎn)光燈!甚至有過(guò)之而無(wú)不及。
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