汽車照明和光信號系列強制性法規修訂動向及與UN法規的差異性分析

夏春雷 汪洋 羅翔 那奇 張弛

摘? 要：本文對我國汽車照明和光信號裝置系列強制性國家標準及其修訂動向進行了分析，并結合UN系列法規進行了比較。分別對光信號投射功能、可變光強的前位燈、倒車燈路面照明、駕駛員輔助投射功能、發光車標、緊急制動信號、電力再生制動模式的制動燈、日間行車燈、順序開啟的轉向燈、追尾警告信號等燈具的國標修訂情況及其與UN法規的差異進行了詳細的比較，對主機廠、零部件廠的燈具研發設計相關從業者及國內企業出口歐盟產品的研發認證人員具有一定的參考意義。

關鍵詞：照明；光信號；燈具；標準；法規

中圖分類號：U463.65? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1005-2550（2024）02-0007-09

Revision Trends of Mandatory Regulations on Automotive Lighting and Light-signalling Series and Analysis of Differences with UN Regulations

XIA Chun-lei1， WANG Yang1， LUO Xiang1， NA Qi1， ZHANG Chi2

（1.VOYAH Automobile Technology Co.， Ltd.， Wuhan 430056， China;

2. National Automobile Quality Inspection and Test Center （Xiangyang），

Xiangyang 441004， China）

Abstract： This article analyzes the revision trend of mandatory national standards for automotive lighting and light-signalling in China， and compares them with UN series regulations. The revision of national standards for light-signaling projection， autonomous driving system marker lamp， variable intensity front position lamp，reversing lamp road lighting，driver assistance projection function，luminous logo，emergency stop signa，stop lamp in electric regenerative braking system，daytime running lamp，sequential activation of direction-indicator lamp，rear-end collision alert signal，and their differences with UN regulations are explained in detail， which has certain reference significance for the relevant practitioners of lamp R&D and design in the main vehicle manufacturers and parts manufacturers， as well as the R&D and certification personnel of domestic enterprises exporting EU products.

Key Words： Lighting; Light-Signalling; Lamp; Standards; Regulations

前? ?言

伴隨著車燈技術的發展及整車造型的需要，車內外燈具承擔著越來越多的使命，比如前后貫穿式造型、動感迎賓模式、發光車標等。照明和光信號裝置系列標準法規的制修訂動向，通常也是主機廠法規認證部門與電子電器、造型、整車安全等部門溝通最頻繁的課題之一。梳理國內外照明和光信號裝置系列標準法規的修訂動向及差異，有利于主機廠及相關零件供應商了解法規動向，在產品設計開發階段提前做好規劃。

1? ? 汽車燈具產品研發趨勢

汽車燈具是駕駛員夜間駕車時的照明工具，也是傳遞各種車輛行駛狀態的外部信號工具。近年來，隨著汽車電子化、智能化發展，汽車燈具產品也承載了傳統照明、信號功能以外更多的功能，產品研發朝著個性化、車人交互、駕駛輔助等方向發展的趨勢明顯。

以外部LED燈具為例，目前LED大燈滲透率持續提升，推動了自適應大燈、大燈投射、發光車標等燈具技術的發展和應用。2021年，全球乘用車LED大燈滲透率達到60%，其中電動車的LED大燈滲透率高達90%，2022年更是分別提升至72%與92%[1]。2022年，自適應性大燈市場滲透率為3.2%，預期在2026年將有機會達到13.2%[1]。自適應性大燈現階段以矩陣式搭配12-100顆LED做為主流設計，通過單獨控制的高性能LED，能夠有效擴大駕駛者夜間視野，增加駕駛者對前方障礙物的反應時間，實現更好的道路照明，同時減少前車、對向來車和行人因車燈照射所引發的不適感。隨著Micro LED像素陣列導入自適應性大燈，能精準進行獨立數位控制的像素將大幅提升至10，000-30，000顆像素點，LED像素點越多，越能彈性調整照射區域，在提升行車安全的同時，還能增加諸如大燈投射燈等功能以實現車與人的互動。此外，隨著汽車電動化發展越來越快，傳統格柵進氣功能開始減弱，以交互和裝飾功能為主的LED發光數字格柵應運而生，搭配有著超高標識度的發光車標，逐漸成為先鋒汽車品牌宣傳的標準形式。

然而，無論汽車燈具產品如何發展，研發設計的根本原則仍是確保駕駛員在任何光線情形下都能安全駕駛，并盡可能多的向其它道路參與者展示車輛行駛狀態。汽車照明和光信號裝置是整車主動安全開發最重要的領域之一，在國內外汽車標準法規體系中均占據著重要地位。

2? ? 汽車照明和光信號裝置標準法規概況

聯合國世界車輛法規協調論壇（UN/WP.29）曾發布30余項燈光系列法規，后經過大規模修訂整合，形成了以UN R148《燈光信號裝置》、UN R149《道路照明裝置》和UN R150《回復反射裝置》等三項法規為主的新法規體系，合并后的三項法規已于2021年11月15日起正式在歐盟實施。國內方面，目前現行的20余項燈光強制性國家標準，也處于修訂整合階段，中國與UN燈光系列法規的對應關系見表1。

照明和光信號裝置系列強制性國家標準整合修訂工作2017年啟動，2019年由國標委下達修訂計劃，2021年由工信部公開向社會征求意見[2]，發布了包括《汽車和掛車光信號裝置及系統》（以下簡稱《光信號》）、《汽車道路照明裝置及系統》（以下簡稱《照明系統》）、《機動車回復反射裝置》等標準征求意見稿文件?！豆庑盘枴?、《照明系統》兩項標準目前均已進入標準報批階段，預計最早將于2024年年內發布，并在過渡期后正式實施。整合修訂后的標準對近年來興起的新型燈光形態如燈光投射、發光車標、流水轉向燈等提出了明確的技術要求，填補了法規空白，同時完善了部分燈具的技術要求，如增加了有關倒車燈路面照射強度的規定。

除此之外，GB 4785-2019《汽車及掛車外部照明和光信號裝置的安裝規定》[3]中的部分要求也將于2023年7月1日起正式實施，如“配備日間行車燈的車輛應同時配備近光燈自動開啟和關閉功能”。正在修訂的制動標準GB 21670，對緊急制動信號、電動汽車能量回收模式制動信號等也提出了具體要求，這些都會直接影響整車照明和光信號裝置系列法規的走向。

3? ? 照明裝置法規及修訂動向

3.1? ?駕駛員輔助投射功能

駕駛員輔助投射功能是指通過對近、遠光分布進行調整，以協助駕駛員進行輔助駕駛的投射功能，如路面打滑警告、車道保持輔助信號、追尾警告信號等，投射效果如圖1所示：

《照明系統》征求意見稿規定，只有近光燈和遠光燈允許附加駕駛員輔助投射功能，并對投射圖案的顏色、投射范圍、閃爍頻率、發光強度等性能提出了技術要求，相關法規要求見表2。

3.2? ?自適應大燈

早就2007年，歐盟就頒布了關于自適應前照明系統（adaptive front-lighting system，AFS）的單品認證法規UN R123，隨后UN R48也增加了有關整車AFS開啟條件等規定。國內雖然很早就參考UN R123制定了GB/T 30036-2013《汽車用自適應前照明系統》，但其一直定位為推薦性國家標準。直到GB 7258-2017《機動車運行安全技術條件》明確指出如安裝自適應前照明系統應符合GB/T 30036，再到GB 4785-2019參照UN R48將AFS要求納入，有關AFS的技術要求終于進入強制性階段。AFS需能根據不同使用條件，至少提供基礎近光和不少于1個附加近光模式如城鎮道路、高速公路或潮濕路面，但不強制要求提供自適應遠光，AFS一般由傳感器、控制單元，及車輛左右側的安裝單元構成。

傳統AFS側重點是對近光的要求，而近年來車企宣傳中常見的自適應遠光燈ADB或矩陣大燈，可看作是AFS功能的遠光部分。單獨的ADB功能，并非GB/T 30036-2013定義的AFS，也就不需要滿足AFS相關的法規要求。需要注意的是，GB 4785-2019專門新增了對于“具有自動開啟和關閉功能的遠光燈”的要求，包括探測靈敏度、遠光開啟與關閉條件等，相關要求與對AFS遠光的要求基本一致，相關法規要求見表2。

3.3? ?迎賓燈與發光格柵

為了彰顯品牌個性化設計，增加車與人的互動屬性，越來越多的主機廠在新產品上推出了動態迎賓燈語、發光數字格柵等配置，通過燈光設計來進行個性化展示、動畫與互動顯示，為車輛增加鮮明的辨識標記，如圖2所示：

針對迎賓燈與發光格柵，GB 4785-2019要求在只有當車輛靜止且動力系統停機或車門（含行李箱門）打開時，非標準外部燈具（如迎賓燈/踏板燈）才可開啟，但不得危害標準外部燈具的性能，UN R48法規則對迎賓燈、踏步燈、門把手燈等提出了更多的要求，相關法規要求見表2。

4? ? 光信號裝置法規及修訂動向

4.1? ?光信號投射功能

光信號投射功能是指與光信號（如位置燈、轉向燈、倒車燈等）功能同時工作，通過在路面上投射符號來加強該信號的功能，如圖3所示：

《光信號》征求意見稿規定了光信號投射功能的光色、投射圖案、投射形式等內容，相關法規要求見表4。

此外，示廓燈、位置燈、側標志燈的投射符號在圖4所示范圍內，不可跨越車道。

轉向燈的投射符號在下圖5所示范圍內，且離車身最近距離不大于700mm，投射的符號指示方向應和車輛行駛方向一致。

倒車燈的投射符號在下圖6所示范圍內，且離車身最近距離不大于1000mm。

《光信號》征求意見稿未提出制動燈投射功能要求，可以理解為制動燈投射符號是不被允許的。

4.2? ?發光車標

國內現行的照明和光信號裝置系列法規并未明確允許還是禁止安裝發光車標。因為發光車標的安裝位置一般是車輛中心，作為光信號裝置而非照明裝置使用，產品開發時通常將其設計為位置燈的一部分。GB 4785-2019規定，前后位置燈的數量只能是2只，那么作為安裝在車輛中心的發光車標，唯一合法存在的方式，就是成為貫穿式位置燈的一部分，共同滿足有關位置燈的所有要求。這里并非是要求發光車標和貫穿式位置燈做成一個整體燈體，因為1個位置燈“單燈”是可以至多包含3只“互存燈”的，只要各互存燈投影面積之和大于單燈整體的60%，或者兩個相鄰互存燈之間距離不大于75mm即可。需要注意的是，根據現行法規，即使是作為貫穿式位置燈的一部分，發光車標也必須左右對稱地安裝在車輛上，如圖7所示：

《光信號》征求意見稿則增加了關于“發光徽標”的要求，填補了法規空白，聯合國法規UN R148[4]01系列修正案也提出了關于發光車標的技術要求，相比《光信號》征求意見稿更加具體和嚴苛，相關法規要求見表4。

4.3? ?可變光強的前位燈

現行GB 4785-2019標準規定，只有后轉向燈、后位燈、制動燈、后霧燈允許可變光強，即可根據環境照明、霧、降雪、降雨等情況改變發光強度，以達到既醒目又不炫目的效果?！豆庑盘枴氛髑笠庖姼鍎t新增了可以選裝的可變光強前位燈，其基準軸線方向上的發光強度最大可達1200cd，與日間行車燈的發光強度相當，遠遠高于普通前位燈的發光強度限值140cd。征求意見稿規定可變光強前位燈和日間行車燈不可同時選裝，其電路連接邏輯也與日間行車燈一致，相關法規要求見表4。

4.4? ?順序開啟的轉向燈

順序開啟的轉向燈，也就是通常所說的“流水轉向燈”，因其流水般靈動的效果，極其吸睛，近年被越來越多的主機廠選用?！豆庑盘枴氛髑笠庖姼逶黾恿岁P于流水轉向燈的要求，除了編輯性的修改之外，基本與聯合國法規UN R148要求一致，相關法規要求見表4。

4.5? ?倒車燈

整車燈光設計上有個通俗叫法，“左霧右倒”，這是因為GB 4785-2019標準對倒車燈、后霧燈的要求都是是配備“1只或2只”，但若只配備1只后霧燈，則應安裝在車輛前進方向的左側或車輛中間。有些廠家基于成本考慮，只配備1只后霧燈和1只倒車燈，就會習慣性地設計為“左霧右倒”，如圖8所示：

法規上并未限定必須“左霧右倒”，這只是一種約定俗成的設計方案，因為我國是左舵右行，左側的紅色霧燈可以讓后方車輛更容易察覺，右側的白色倒車燈則可以方便右側靠邊停車或倒車。作為對比，UN R48《關于對車輛針對照明和光信號裝置安裝的認證的統一規定》[5]對1只后霧燈橫向位置的規定為“注冊國行駛方向另一側”（即右行國家放左側，左行國家放右側），或 “車輛中部”。當然，如果開發上沒有成本壓力，直接設計為2只后霧燈或2只倒車燈，就不會有上述疑問了。

《光信號》征求意見稿還增加了關于倒車燈的路面照明要求，提出了發光強度限值，目的是減小車后暗區，提供更好的照明效果，提高夜間倒車安全性，如圖9所示，相關法規要求見表4。

4.6? ?緊急制動信號

緊急制動信號指的是車輛在緊急制動減速時，發出的警示信號。隨著防抱死制動系統ABS、電子制動力分配系統EBD等先進制動安全配置的普及，道路車輛的制動距離越來越短，隨之而來的，因前車緊急制動時留給后車的反應時間非常短，一定程度上會加大連環追尾事故發生的概率。如果前車在緊急制動時，能夠利用聲光信號來及時給后車駕駛員警示信息，后車就有可能提前做出制動或規避措施。GB 4785-2019和聯合國法規UN R48均對緊急制動信號的各項性能提出了明確的規定，相關法規要求見表4。

4.7? ?電力再生制動模式的制動燈

對于電動汽車來說，當駕駛員進行制動操作或松開加速踏板時，電機通常會由驅動模式變為發電模式，將車輛的動能轉化為電能儲存在電池中，節省電能損耗，“單踏板”模式一個踏板即可控制車輛的加減速，當駕駛員踩下加速踏板時車輛加速，松開加速踏板時車輛減速。而關于單踏板模式的電動車輛該如何點亮制動燈，一直是主機廠比較關注的課題。GB 21670-2008《乘用車制動系統技術要求及試驗方法》[6]標準規定，當駕駛員啟動電力再生式制動時，不應發出制動信號，UN R13H《關于批準乘用車制動系統的統一規定》[7]則提出了完全不一樣的要求，相關法規要求見表3。

4.8? ?追尾警告信號

追尾警告信號，通常也被稱作后向碰撞預警，是指由前車向后車發出的一種自動信號，用以警告后方車輛采取緊急行動以避免碰撞。道路上最常見的交通事故，追尾與被追尾，大都是由于駕駛員分心，未保持安全車距導致，如何通過追尾警告信號提醒后方車輛即將發生碰撞風險，則顯得尤為重要。追尾警告信號通常通過側后方毫米波雷達探測后方車輛，當后方車輛車速較快，可能會與自車發生追尾事故時，車輛外部危險警告燈快速閃爍，警示后方車輛保持安全車距。GB 4785-2019標準和聯合國法規 UN R48 均對追尾警告信號提出了具體的性能要求，內容基本一致，相關法規要求見表4。

4.9? ?日間行車燈

日間行車燈是指在白天行車時點亮，用以增加辨識度，提醒他人車輛正在靠近的信號燈。國外有研究指出，開啟日間行車燈可以降低12.4%的車輛意外，降低26.4%的車禍死亡機率。聯合國UN R48 法規強制要求機動車必須安裝2只日間行車燈，國標GB 4785-2019對此未做強制要求，汽車可以選裝2只日間行車燈，相關法規要求見表4。

5? ? 結束語

我國的照明和光信號裝置系列國家標準制修訂，一直以來都是以UN法規為主要參考依據，然而在對比了國家標準GB 4785-2019、《光信號》征求意見稿、《照明系統》征求意見稿等與最新的UN法規之后，不難發現，國家標準與UN法規之間已經出現了一定的差異。在光信號投射、可變光強前位燈、倒車燈、駕駛員輔助投射等領域，我國國家標準提出了全新的技術要點，相對于UN法規有一定的領先。在發光車標、緊急制動信號、電力再生制動模式的制動燈、日間行車燈等領域，國標與UN法規提出了不同的要求，總體而言，UN法規要更加嚴苛一些。而在順序開啟的轉向燈、追尾警告信號等領域，國標與UN法規的要求基本一致。

國內外汽車照明和光信號裝置系列法規，在提升車輛主動安全性能方面發揮了巨大的作用。法規條款錯綜繁雜，但本質上都是從車內外駕駛員的駕駛安全角度出發，強化燈具的照明及信號提醒功能，并試圖將車輛燈光對其他道路參與者的負面影響降到最低程度，這也應是汽車燈具相關研發人員的基本設計準則。

參考文獻：

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[6]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會. 乘用車制動系統技術要求及試驗方法：GB 21670-2008[S].北京：中國標準出版社，2008.

[7]UNECE.E/ECE/TRANS/505/Rev.2/Add. 12H-UN Regulation No.13-H-Braking of passenger cars[EB/OL].（2018-6-5）[2023-04-24].https：//unece.org/transport/vehicle-regulations-wp29/standards/addenda-1958-agreement-regulations-0-20.

[8]UNECE.E/ECE/TRANS/505/Rev.3/Add.148-UN Regulation No.149-Road Illumination Devices （RID） [EB/OL].（2021-05-10）[2023-04-24].https：//unece.org/transport/documents/2021/05/standards/un-regulation-no-149-road-illumination-devices-rid.