汽车灯具的光学设计至关重要且复杂，需严格遵循一系列规范，以保障车辆行驶安全、符合法规要求并兼顾性能与用户体验。
法规标准
- 国内标准：
- GB 4599《汽车前照灯配光性能》 ：详细规定了汽车前照灯远光、近光的配光性能要求。例如，近光要具备清晰的明暗截止线，以避免对迎面来车驾驶员造成眩目，同时在特定区域需保证一定的照度值，确保照亮前方道路的同时不影响其他道路使用者。远光则要求能够在较远的距离提供足够的照明强度，使驾驶员能看清前方路况 。
- GB 4785《汽车及挂车外部照明和信号装置的数量、位置和光色》 ：明确了各类灯具在车辆上的安装位置。前照灯离地高度在空载状态下需处于 500 - 1200mm 范围；对灯具的数量和光色也有严格界定，如转向灯灯光光色为琥珀色，制动灯为红色等 。
- GB 5920《汽车及挂车转向信号灯配光性能》 ：针对转向信号灯，规定了其流水动态性能要求。例如流水转向灯点亮，持续时间不超过200ms，投影长高比大于1.7等。确保转向信号清晰、稳定，能有效传达车辆转向意图 。
- 国际法规：包含美规SAE和欧标ECE法规，以欧盟ECE 法规为例，R48体现车灯各功能的安装要求，可视角，及数量要求等。出口车型的灯具设计必须同时满足国内标准和出口目的地的相关国际法规 。
配光具体法规参数
近光：配光屏幕
近光：配光屏幕上各分区的具体测量点要求：
远光：配光屏幕上各测量点要求：
前雾灯：配光屏幕上各测量点要求：
这些规范详尽罗列了前照灯在每个可视角范围光通量的所有要求，是灯具设计的重要依据。
下面以尾灯为例展开详细介绍。
尾灯光学功能
依次分为后置位灯（Tail），制动（stop），后转向（turn），后雾灯（fog），倒车灯（reverse），高位制动灯（HMSL），回复反射器（RR）
在配光屏幕上的分布范围：
尾灯各功能颜色规定：
可视角的光强要求：
车灯常用的LED种类
这张图介绍了 LED 尾灯的创新，分为造型（Styling）和技术（Technology）两方面：
造型（Styling）
- VISIBLE LEDS
：可见 LED 灯，能直接看到一个个 LED 灯珠，点亮时呈现分散的发光点。 - POLKA-DOT
：波点式设计，外观上类似波点分布，通过特定排列的灯珠营造独特视觉效果。 - HOMOGENEOUS STYLE
：匀光式风格，发光均匀柔和，没有明显灯珠颗粒感。 - LIGHT GUIDE
：光导式，利用光导技术，将光线引导至特定形状区域，呈现连贯的光带效果 。
技术（Technology）
- REFLECTOR
：反射器光学系统，通过反射镜将 LED 光源的光线反射并定向射出。 - DIOPTRIC
：屈光式光学系统，利用透镜等光学元件对光线进行折射、聚焦等处理。 - FRESNEL
：菲涅尔光学系统，采用菲涅尔透镜，能在较薄结构下实现光线的高效控制和传播。 - GUIDE
：光导光学系统，依靠光导材料引导光线，实现特定的光线分布和造型效果。
同样，上面这张图的造型（Styling）和技术（Technology）方案为：
造型（Styling）
- FRUIT
：外观呈现类似水果的造型，可能是通过独特的灯组排列或灯罩形状，营造出富有创意的视觉效果。 - LIGHT GUIDE
：光导式设计，利用光导材料引导光线，使尾灯呈现连贯、均匀的光带效果，造型简洁美观。 - VISIBLE LEDS
：可见 LED 灯，能直接看到内部的 LED 灯珠，点亮时灯珠清晰可见，可实现多样化的点亮图案。 - SUPER THIN
：超薄造型，强调尾灯在厚度上的设计优势，使尾灯外观更具现代感和科技感，能更好融入车身线条。
技术（Technology）
- REFLECTOR
：反射器技术，借助反射镜将 LED 光源发出的光线进行反射、定向，以实现特定的光分布和照明效果。 - GUIDE
：光导技术，通过光导元件引导光线传播，可灵活塑造光线走向和分布形态。 - GUIDE REFLECTOR
：结合光导和反射器技术，既利用光导对光线的引导作用，又通过反射器对光线进一步控制，优化照明效果。 最后一个REFLECTOR同样是反射器技术，再次强调利用反射原理来处理光线，确保尾灯光线满足法规和视觉需求。
光学功能其他关键要求
对于汽车后部灯具，后雾灯的发光表面与制动灯的发光表面之间的距离至少应为 100mm。
各灯具面积要求：转向/位置功能面积至少12.5cm²，制动至少15cm²（新法规要求）；日行至少25cm²，不超过200cm²。ADS至少12.5cm²。
希望以上关于车灯光学设计准则的内容，能够帮助大家对汽车灯具设计有更为深入和全面的理解。在实际设计过程中，需要综合考虑光学性能、外观、尺寸等多方面因素，以打造出既符合法规要求，又能满足实际使用需求的优质汽车灯具。
文章转自 微信公众号 陈同学的车灯设计汇
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