【技术文章】基于多维建模的日间行车灯(DRL)眩光风险评估原文:Glare Assessment of Daytime Running Lamps Based on Modeling 作者:Yan Liang, Dylan Michaël V Vandamme, Ru Li, Abdeslam Bayhi, Jan Audenaert, Valéry Ann Jacobs ![]() 简介:随着汽车造型设计的日益革新,日间行车灯(DRL)已不仅仅是满足法规的安全件,更成为了彰显车辆个性的重要元素。当前,市场对极具未来感的“贯穿式”单一长条形DRL的需求呈爆发式增长。然而,相比传统的双侧分布式布局,这种连续发光的大面积光源是否会给对向驾驶员带来更严重的不适眩光(Discomfort Glare)?这成为了行业关注的焦点。本文通过四种经典眩光模型的仿真与实验对比,深入探讨了不同DRL布局下的眩光风险差异,旨在为新一代汽车灯光设计提供理论依据与数据支撑。 关键词: 日间行车灯(DRL)、眩光评估、贯穿式车灯、Schmidt-Clausen模型、汽车照明安全 编译:复旦大学林燕丹课题组 王皓 指导:林燕丹 应用场景 日间行车灯(DRL)的主要功能是在日间行车时提高车辆的被辨识度(Conspicuity),从而降低交通事故率 。根据ECE R87等法规标准,传统的DRL设计通常要求两侧灯具间距至少保持600mm,这种“双侧分布式”布局是目前道路上最常见的形式 。 然而,随着LED技术的进步和消费者审美偏好的转变,汽车前脸设计正向着一体化、科技化方向发展,连续单条带状(贯穿式)DRL应运而生 。虽然这种设计极具视觉冲击力,但在实际道路应用中,它面临着一个核心矛盾:如何在提升车辆可见度的同时,避免因光源集中或面积增大而对迎面驾驶员造成暂时的视觉不适甚至视力受损 。这种不适眩光不仅影响驾驶舒适性,更可能通过分散驾驶员注意力而埋下安全隐患。因此,评估并量化这种新型布局的眩光风险,是当前车灯工程应用中亟待解决的实际问题。 ![]() 图1 DRL的示意图(左)和物理示意图(右) 研究目标 本研究的核心目标主要集中在以下两个维度: 研究方法和主要结论 1.实验构建与数据采集 研究团队选取了Hella的LED日行灯模组作为测试对象(DUT)。为了实现公平对比,实验构建了两种物理模型:
![]() 图2 实验构建的两种DRL系统物理样机,连续单条DRL(左),分离式双侧DRL(右) 在数据采集方面,研究采用了“近场实测 + 远场计算”的混合策略。模拟场景设定为两车交会,观察者眼点高度1.2m,灯具安装高度0.8m,横向间距2.5m。
![]() 图3 模拟对向会车的3D空间几何布局 ![]() 图4 左右两图均为暗室内的近场测量实验现场 多模型仿真分析结论 研究分别代入了四种模型进行详细计算,主要结论如下: Schmidt-Clausen and Bindels 模型分析 该模型重点考察背景亮度(L_b)与眩光的关系。结果显示,随着背景亮度从黄昏(50 cd/m²)提升至晴天(5000 cd/m²),眩光指数显著降低,说明环境光越强,人眼对车灯眩光的耐受度越高。 ![]() 图5 展示了不同背景亮度下,单条(左)与双侧(右)DRL的de Boer眩光评分随距离变化的趋势 Lehnert 模型分析 该模型侧重于光脉冲持续时间(t)的影响,模拟驾驶员扫视或动态会车的场景。 ![]() 图6 反映了光脉冲持续时间对眩光指数的影响,时间越长,眩光感越强 Alferdinck 模型分析 该模型是唯一将“光源发光面积”作为核心变量的模型。理论上,单条DRL面积是双侧的两倍,应产生不同结果。 ![]() 图7 显示Alferdinck模型下,尽管发光面积不同,但两条眩光指数曲线高度重合 Voelker 模型分析 针对B50L关键点进行的评估,结合了亮度图像分析。 ![]() 图8 连续单条DRL的亮度伪彩色分布图,用于提取Voelker模型所需的亮度参数 设计指导和工程应用 基于上述研究,我们可以为汽车照明工程师和造型设计师提供以下指导建议: ![]() -END- |