汽車前照燈的藍(lán)光與不舒適眩光分析

　　兩位受測(cè)者坐在固定的新型車座上。在受測(cè)者的正前方放置裝有5盞前照燈的支架，用一塊大黑板擋住，支架和黑板距離受測(cè)者40m。支架中心以及光源中心都與受測(cè)者車輛中心對(duì)齊，各盞燈依次平行排開，中心各距4215cm（在40m遠(yuǎn)處形成016°張角）。5盞前照燈的中心離地0166m,與美國(guó)汽車前照燈的平均安裝高度相匹配。（Schoettle,Sivak,Nakata,2002）。

　　5盞前照燈采用3種不同的光源———鹵鎢燈、HID和LED,所有燈的光學(xué)特性都為反射型。采用3種具有不同光色但有相同物理尺寸和結(jié)構(gòu)的LED前照光（4000K,4800K,6600K）。將各盞燈調(diào)節(jié)至在受測(cè)者眼睛位置產(chǎn)生1lx的照度。

　　受測(cè)者成對(duì)參加測(cè)試。每組的一位坐駕駛座，另一位坐副駕駛座。一名實(shí)驗(yàn)操作者坐在后排，另一名實(shí)驗(yàn)操作者在黑板后操作5盞燈。

　　觀測(cè)屏上開有5個(gè)狹縫，抽起任一個(gè)狹縫的擋板，觀測(cè)者便能通過狹縫看到相應(yīng)的燈。每個(gè)狹縫寬15cm,高7cm。狹縫關(guān)閉時(shí)觀測(cè)者不能看見狹縫，圖2所畫出的狹縫僅作說明之用。在測(cè)試燈開啟前，受測(cè)者通過所在車輛的近光燈的照射只能看見一塊有些固定白色圓點(diǎn)的大黑板。

　　1.2　任務(wù)

　　在每次燈點(diǎn)亮后，觀測(cè)者應(yīng)使用deBoer評(píng)價(jià)體系對(duì)其產(chǎn)生的不舒適眩光進(jìn)行評(píng)價(jià)。該評(píng)價(jià)體系通常用于評(píng)價(jià)夜間照明的眩光（deBoer,1967），分成1至9級(jí)，但僅使用奇數(shù)評(píng)價(jià)：1（不能忍受），2,3（令人不適），4,5（剛能接受），6,7（較為滿意），8,9（恰能看見）。

　　1.3　視覺目標(biāo)

　　研究中采用15種不同視覺目標(biāo)。這15種視覺目標(biāo)通過受測(cè)者眼前3種不同照度（0125lx,015lx,1lx）及5種不同光源（鹵鎢燈，HID,3種LED）配對(duì)組成。

　　前兩種照度通過在燈前放置中性濾光片得到（分別為50%和25%透光率），而最高照度環(huán)境則不需任何濾光片。

　　所有燈聯(lián)接電源并根據(jù)需要手動(dòng)控制。每盞燈前的擋板擋住燈前的狹縫，使燈點(diǎn)亮后并不立刻被受測(cè)者看到。為了減少實(shí)驗(yàn)中的熱量，LED光源僅在使用前點(diǎn)亮，用后立刻關(guān)斷。為了維持實(shí)驗(yàn)中的穩(wěn)定色溫，鹵鎢燈及HID燈在整個(gè)過程中始終點(diǎn)亮（約45min）。

　　1.4　環(huán)境條件

　　實(shí)驗(yàn)在無(wú)雨的秋天夜晚進(jìn)行。受測(cè)者車輛的鹵鎢燈近光燈在整個(gè)過程始終打開，并對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。環(huán)境照度以受測(cè)者眼睛位置的垂直照度計(jì)量，在每組實(shí)驗(yàn)的開始和結(jié)束時(shí)都測(cè)量一次，得到平均照度為0120lx,其中最小0116lx,最大0127lx。

　　1.5　受測(cè)者

　　12名受測(cè)者有償參加了該實(shí)驗(yàn)。其中有6名年輕人（年齡在25至30歲不等，平均年齡28歲），6名年長(zhǎng)者（年齡在64至79歲不等，平均年齡71歲）。

　　每個(gè)年齡組都由3男3女組成。所有受測(cè)者都持有駕照。

　　1.6　流程

　　受測(cè)者成對(duì)進(jìn)行測(cè)試，每組參加一個(gè)由45次測(cè)試組成的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)過程。這些測(cè)試分為3組，每組15次（5盞燈配以3種照度）。每次測(cè)試開始后，亮一盞燈并維持3s,每組里各盞燈的出現(xiàn)次序隨機(jī)決定。

　　第一組的15次測(cè)試作為練習(xí)，使受測(cè)者熟悉他們所要完成的任務(wù)。但受測(cè)者并不知道自己正在進(jìn)行練習(xí)，也不清楚他們所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)被分成3組獨(dú)立的（重復(fù)的）測(cè)試。（僅后兩組實(shí)驗(yàn)被記錄分析，下文中他們將被稱作第一組和第二組）每次實(shí)驗(yàn)，受測(cè)者被提示去觀察某個(gè)固定點(diǎn)（見圖2），每個(gè)固定點(diǎn)在對(duì)應(yīng)燈中心的下方015°（40m遠(yuǎn)處）。

　　在平衡了受測(cè)者年齡和性別因素后，LED光源被安放在中間的3個(gè)位置，鹵鎢燈及HID則被安放在兩邊。

　　2　結(jié)果

　　2.1　基本結(jié)果

　　對(duì)所獲得的deBoer不舒適眩光評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行方差分析，獨(dú)立變量為燈的類型（鹵鎢燈，HID,LED-4000,LED-4800,LED-6000），照度（0125lx,015lx,1lx），受測(cè)年齡組（年輕，年老），以及實(shí)驗(yàn)組別（第一組，第二組）。