LED汽车前照灯蓝光成分与不舒适眩光

1.6　流程

　　受测者成对进行测试，每组参加一个由45次测试组成的独立实验过程。这些测试分为3组，每组15次（5盏灯配以3种照度）。每次测试开始后，亮一盏灯并维持3s,每组里各盏灯的出现次序随机决定。

　　第一组的15次测试作为练习，使受测者熟悉他们所要完成的任务。但受测者并不知道自己正在进行练习，也不清楚他们所进行的实验被分成3组独立的（重复的）测试。（仅后两组实验被记录分析，下文中他们将被称作第一组和第二组）每次实验，受测者被提示去观察某个固定点（见图2），每个固定点在对应灯中心的下方015°（40m远处）。

　　在平衡了受测者年龄和性别因素后，LED光源被安放在中间的3个位置，卤钨灯及HID则被安放在两边。

　　2　结果

　　2.1　基本结果

　　对所获得的deBoer不舒适眩光评价结果进行方差分析，独立变量为灯的类型（卤钨灯，HID,LED-4000,LED-4800,LED-6000），照度（0125lx,015lx,1lx），受测年龄组（年轻，年老），以及实验组别（第一组，第二组）。

　　正如事先推测，照度的效果在数据上表现显着，F（2,20）=10317,p=010001,不舒适眩光同照度成单调关系（见表1）。

　　不同光源的效果在数据上也表现显着，F（4,40）=815,p=010001。卤钨灯不舒适眩光最低，次之为HID,LED-4000,LED-4800,LED-6600。（见表2）没有明显数据表明在光源类型与照度之间存在联系，即不同光源在3种照度环境下表现一致。

　　2.2　蓝锥细胞光视效率函数及不舒适眩光等级

　　在分析中，我们首先用蓝锥细胞光谱光视效率函数对各光源的光谱能量分布进行加权积分，计算获得“蓝光通量”，将结果与不舒适眩光等级比较。如图3所示，我们看到用蓝锥效率函数的计算结果与不舒适眩光等级成明显线性关系，相关系数为0.99。

　　3　讨论

　　3.1　与先前研究的关系

　　正如在我们先前研究报告的推测（Sivak等，2003），我们发现：（1）LED前照灯在相对更蓝的情况下，会比卤钨灯及HID灯产生更多不舒适眩光，（2）受测前照灯的蓝光成分直接影响不舒适眩光。另外，我们的发现与JARl（2004）中相同条件下的实验数据吻合。

　　3.2　蓝锥细胞及不舒适眩光

　　本实验的一个最有趣的发现在于用蓝锥光谱光视效率函数计算的蓝光通量可以很好地预测眩光的不舒适度。这种关系只能被暂时认可，直至用更多的前照灯光谱分布对实验进行验证。

　　3.3　蓝色照明的潜在益处

　　曾有一些尝试性研究表明光源的蓝光成分越多，越有利于对夜晚驾驶或类似的照明条件下的周边视觉目标的探测。将来这方面应该进一步尝试更好的量化眩光与探测的波长函数的研究，以便在选择前照灯光色时能更好地综合这两个矛盾因素的影响。

　　4　结语

　　本实验评估了前照灯蓝光成分对产生不舒适眩光的效果，目的在于在考虑相关光谱成分方面能提供有关指导，以减少驾驶员的不满。实验对3种LED光源（色温为4000K、4800K、6600K），以及卤钨灯和HID汽车前照灯作了测试。受测者坐在静止车中，评价光源在0.25lx、0.5lx、1lx照度下产生的不舒适眩光。

　　正如我们先前研究的预测，我们发现———LED前照灯在相对更蓝的情况下，会比卤钨灯及HID前照灯产生更多不舒适眩光。这种效果可能主要由于LED光源的光色而并非其他特性所造成，对于其他光源这有可能会有不同或相反的结果。本研究的数据表明，不舒适眩光等级同光谱中的蓝光成分成正比。

　　因此，如果该关系能在将来的研究中被进一步证实，蓝光成分在选择汽车前照灯光色时将可以作为一个具有启示作用的指标，以减少驾驶员对眩光的不满。