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騎行車燈的科普知識

騎行車燈的科普知識

  腳踏車燈即為安裝在腳踏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充當夜騎裝備,最大優點是經濟便攜,缺點是泛光窄、盲區大、續航短、安全性差。下面是小編為大家整理的騎行車燈的科普知識,僅供參考,歡迎閱讀。

  瓦數代表的是一項電氣產品的耗電功率,瓦數愈高耗電量愈大,它和電器的效能表現並不一定有正相關。

  對LED而言,瓦數愈高並不代表該LED的亮度一定愈高。以目前LED的產業市場現況,同樣1W耗電功率的白光LED,所發出的光量,最高有140流明(lm。Lumen),最低則只有30流明,當然更低的也有,這和LED廠商及價格有絕對的關係。也就是說,市場上最高等級是最低的4.6倍以上,而它們的耗電相同。

  換個角度來看,市場上最好的0.22瓦LED(如果有這種規格的話),就可以和最差的1瓦LED發出相同數量的光;但耗電只要1瓦的22%,若用相同的電池,使用時間是4.6倍長。所以,瓦數只能告訴我們這個車燈耗電多少,並不能告訴我們它的亮度好不好。

  流明(Lumen)代表的是一個“光源”所發出的所有光線的數量,流明值愈高所發出的光線就愈多,但是它並不代表一個配備了那個光源的燈具,就一定能發出那麼多的光線。

  一個光源(例如:LED燈泡)所發出的光,經由燈具的光學結構進行光線的控制與投射,其中必須經過,例如像反射、折射、和透射等等過程,在這些過程中,會產生光線的損失,還會產生像散射和繞射等等,部分光線無法控制的情況。此外,若是會發熱的光源,例如高功率(1W及以上功率的)LED,還會有因為高溫而產生光衰的現象。

  光源所發出的光,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及散熱結構的設計,以及製造生產這些零件的技術與質量。目前市場中,最高等級製造商的光線取出效率可達80%,最差的則不到40%。也就是說,即使是配備相同廠牌相同等級的LED,不同的車燈廠做出來的車燈,所發出的.實際流明值,可能有2倍以上的差距。

  而且,一個燈具所投射出來的光線,到底是投射到哪裡去?對各種不同使用目的的燈具而言,會有截然不同的效能表現。

  以腳踏車前燈來說,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(約是腳踏車道的標準寬度),然後是在把手水平高度以下(角度過高的光線會造成對向來車刺眼,甚至是照天空,是光線的浪費,對腳踏車騎士的安全也沒有幫助)。這樣的投射範圍或角度,才是腳踏車前燈所需要的,太大的範圍沒有用,太小的範圍也不能用。

  勒克司(lx。Lux).燭光(cd。CandlePower或Candela)量測光線在某一特定範圍或特定角度的單位,有兩種,一是勒克司(lx。Lux,量測特定範圍),二是燭光(cd。CandlePower或Candela,量測特定角度);這兩種才是可以正確表示車燈亮度的量測單位。

  目前已有建立腳踏車燈標準的國家之中,德國標準(StVZO)前燈是以lx為量測單位,後燈以cd為量測單位,而日本標準(JIS)則前後燈皆以cd為量測單位。

  燈具廠商所標示的lx和cd值,都是正前方最亮點的數值,並沒有標示這個亮度的範圍有多大,甚至有的沒有標示量測的距離。相同的光線數量(或流明值)投射出來,所產生的亮度,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,算起來會有數倍以上的差距。

  例如,一個在5公尺距離量測值為10lx的前燈,若在10公尺量測時,其lx值會變成只有2.5lx。〔(10m/5m)^2=4;10lx/4=2.5lx〕。或是一個在10公尺處有10lx且照射範圍為0.5公尺寬的前燈,若將照射範圍增加為1公尺(在光學設計上將照射範圍擴大),其lx值也會變成只有2.5lx。〔(1m/0.5m)^2=4;10lx/4=2.5lx〕所以,用lx值來看車燈的亮度時,量測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值雖然和距離無關,但cd值和lx值一樣,都還必須同時比較照射廣度才有意義。一個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或日本的量測規範。像德規的lx值標準量測距離是10公尺,而德規和日規都有相當的照射廣度規定。

  照射廣度對腳踏車騎士的安全而言,和亮度一樣重要,甚至可以說,若沒有充足的照射廣度,再亮的燈也會產生安全性上的疑慮。而且,要達到德規或日規的廣度,遠比達到他們的亮度標準,還要困難數倍。以上述的亮度與廣度平方成反比的說明可知,相同一顆燈,一旦照射廣度需增加1倍時,亮度值就會只剩1/4。也就是說,若要維持相同的亮度值,這顆燈必須要能發出原本的4倍的光線出來。

  所以,判斷車燈光學效能的好壞,lx值必須確認量測距離,而lx值與cd值,都必須確認照射廣度是否符合德規或日規的標準,否則那些lx值與cd值就都只是一種“假”數值,沒有參考比較的意義。

  附帶一提,德規和日規其實各有千秋,並不能說那個比較好或那個比較差。例如,它們對照射廣度的要求相當,而德規對亮度和分佈則有比較嚴苛的規定。德規最早是規定10公尺外必須有4lx的亮度,幾年之後提高到10lx;又過了幾年,在2010年時,除了10lx之外,再增加了20lx等級。它規定亮燈模式若有分段,則最弱的那段也不可小於標準值;然後不可以有閃爍模式。但是德規量測時間只要求1個小時。

  而日規則是將亮度分成數個等級,分別為400,800,1200,和1600cd;以lx值來看,相當於10公尺處分別為4,8,12,和16lx的程度。燈具必須標示所符合的等級,而消費者則可依其日常使用狀況選擇適當的等級。日規的測試時間則長達10個小時,也就是說,在10小時之內(使用所配備的電池)都必須維持在規定的亮度以上。另外,日規還必須經過嚴苛的震動測試。

  在此,真誠地給腳踏車線上網車友幾個建議:

  1、在你選購騎行車燈時,替你對面來的行人和其他騎行者考慮一下,不要購買聚光過強的強光手電似的燈具,儘可能購買具有散射設計、截止線設計的專業車燈。什麼叫截止線?你看看汽車的近光燈照在牆壁上的效果就知道了。

  2、在你安裝好騎行車燈準備上路之前,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晃了你的眼睛,如果有,請調低你的燈頭。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、閃爍的燈光確實能起到警示的作用,但這隻適用於小型訊號燈,請千萬不要把以照明為主要目的的車前燈設成爆閃模式!爆閃的大燈堪比汽車的遠光燈!甚至有過之而無不及啊!