摩托车回复反射器技术条件1
回复反射原理
§概述概述回复反射器在光学领域称为逆向反射器 Retroreflector ;其特点是在一定的入射角范围内 , 反射光基本上沿入射光的反方向并呈一定的发散角返回;因此 ,它广泛用于工业自动化仪表、导航和交通器材等领域;在交通器材上 , 用途广、用量大 : 有自行车反射器 , 机动车、摩托车的回复反射器 , 道路、桥梁的轮廓标、突起路标等;这些反射器均为机动车特别是汽车夜间行车驾驶员了解路况、安全行车而设置;图4.1.1 所示为两辆汽车在道路上行驶的情况;前面汽车的前照灯光照射在路上的逆向反射器标志上 , 驾驶员看到其逆反光便得知道路的状况;后面汽车的前照灯光照在前面汽车尾灯部位的回复反射器上 ,驾驶员仍可根据回复反射器的逆反射光了解前面有汽车行驶;特别是在高速公路上,回复反射器的设置尤为重要;由于汽车驾驶员的眼睛与汽车前照灯在高度方向上有一定距离,所以为使驾驶员能够在一定范围内清晰地看到前面回复反射器所反射的前照灯光,则要求回复反射器的逆反射光不能完全回到前照灯内而要有一定的发散角和强度;这个特性取决于回复反射器的设计参数和制造技术,其中模具制造、精密注塑和回复反射器反光性能检测为三项基本技术;§汽车用回复反射器的基本类型汽车用回复反射器的基本类型回复逆向反射器是由众多个回复逆向反射光学单元列阵构成,回复反射光学单元主要有微珠和立方角锥棱镜两大类;用于汽车的回复反射器则是由众多个立方角锥棱镜列阵组成,用光学塑料注塑制造;所谓立方角锥棱镜 Cube Comer Retroreflector, 缩写为 CCR 即是三个反射面互成直角的反射棱镜,也称为三面直角锥棱镜、角隅棱镜、角锥棱镜等;它相当于从一个立方体上切下的一个角图 4.2.1,b 所示;直角三角形 OAB 、OBC 、 OCA 为三个反射面,等边三角形 ABC 为角锥的底面也有称为弦面为了和后面的叙述统一起见 , 将底面改称为前面,且其位置也放在最前面;光线由前面入射 , 依次经三个反射面反射 , 再由前面出射;出射光线与入射光线反向且平行 , 两者有一定的偏距 e , 如图所示;若有一束光充满前面入射 , 每一条出射光线虽有偏距,但集合在一起的出射光束就与人射光束完全重合而看不出偏距;应当指出,在立方角锥棱镜中,只有经过三个反射面二次反射的光线才能形成逆向回复反射;由上面叙述可知 , 前面是入射光束的入瞳△ABC ;而出瞠为倒置的前面△A’B’C’,如图 4.2.2 所示;出射光束的有效通光孔为正六边形 DEFGHI ;在正六边形之外的入射光线 , 未经第三个面完成三次反射就与前面相遇 , 经过前面反射而从第三个反射面折射出去 , 不能沿入射光方向返回 , 造成光能量的损失 , 降低了反射率;由于正六边形的面积仅为前面面积的三分之二 , 所以将有三分之一的光能量损失;用这种立方角锥棱镜阵列构成的回复反射器图的有效通光面积之和也只有整个回复反射器前表面面积的三分之二;为了减少入射光能量的损失 , 通常采用两种方法使立方角锥棱镜的出瞳和入瞳完全重合：1 将前面等边三角形的三个角图 4.2.2 中的△ADI, △BEF, △CGH 切掉,变成前面为正六边形 DEFGHI 的立方角锥棱镜 , 其反射面分别为五边形 OJDEK 、OKFGL 、 OLHU ;用这种立方角锥棱镜列阵构成的回复反射器如图所示;2 将三个反射面由直角三角形 OAB 、 OBC 、OCA 扩大为正方形OAC’B 、OBA’C、OCB’A ;用这种立方角锥棱镜列阵构成的回复反射器如图 4.2.3c所示;现在用于汽车上的回复反射器主要是这两种形式的阵列;由于正方形反射面比五边形反射面容易制造 , 故采用较多;§评定回复逆向反射器反光性能的基本术语和坐标系统评定回复逆向反射器反光性能的基本术语和坐标系统1. 四复反射反射光线主要从靠近入射光线的反方向返回 , 而且当入射光的方向在一定范围内变化时 , 仍能保持这种性质;2. 回复反射器由一个或多个回复反射光学单元组成具有回复反射功能的器件;回复反射器的反光性能与回复反射器相对于照明光源的方位和观测的方位有关 , 因此 , 在评定其反光性能时 , 应建立相应的坐标系统;3. 参考中心 C 在确定回复反射器反光特性时 , 器件中心或接近中心的一个点;4. 参考轴 NC 起于参考中心 , 与回复反射光学单元的对称轴线平行的直线;此直线用于确定回复反射器的角度位置;5. 照明轴从参考中心到照明光源的连线;6. 观测轴从参考中心到观测点的连线;7. 观测角α照明轴和观测轴之间的夹角;8．入射角照射角β照明轴和参考轴的夹角;为确定回复反射器的方位 , 这个角分为β1和β2;β1 为在竖直平面内的入射角;β2 为在水平面内的入射角;9. 旋转角ε回复反射器从某一位置开始 , 绕其参考轴旋转所转过的角度;§回复反射器逆反射的机理回复反射器逆反射的机理回复反射器的反光单元是实心立方角锥棱镜 , 其反光性能不仅取决于角锥棱镜的反光性能而且也取决于各个反光单元反射光的综合积分效应;4.4.1 实心立方角锥棱镜的全反射现象全反射现象是光束由折射率较大的介质向折射率较小的介质传播 , 即由光密介质向光疏介质的传播时 , 在其介面上发生的现象;如图 4.4.1 所示 , 由 A 点发出一束光射向两个介质分界面 , 设入射介质的折射率 n 大于折射介质的折射率n’, 由折射定律ns ini= n’sini’可知 , 折射角i’大于入射角 i ;若增大入射角 i, 则折射角i’ 也相应增大;当入射角增大到某一值 im 时 , 折射角i’等于 90°, 此时折射光线沿两介质分界面掠射;折射定律变为nsinim=n’sin90°=n’ 入射角 im 称为临界角 ,Im=sin-1n’/n当入射角大于临界角时 , 光线不发生折射而按反射定律将光线完全反射回原介质中去;对于回复反射器 , 光线在其反光单元中的传播主要是全反射现象起作用;图 4.4.2是一个回复反光单元实心立方角锥棱镜和其一个截面;立方角锥棱镜的对称轴即是光轴;它与三个反射面过锥顶的对角线的夹角是°, 与三条棱的夹角是°;当光线平行于光轴通常是垂直于前面入射时 , 前面不发生折射 , 光线在反射面上的入射角i=°;第 1 次全反射现象将发生在角锥棱镜与空气的界面OBA’C 上;回复反射器所用光学塑料的折射率n约为 , 空气折射率n’=1, 计算出临界入射角 im≈42°;此时入射角大于临界入射角 , 在该反射面上发生了全反射;4.4.2立方角锥棱镜产生逆向反射光的机理当立方角锥棱镜的三个反射面所组成的三个二面直角元误差时 , 将产生完全逆反射 ,即反射光与入射光反向且平行图 4.4.3;设光线Ki→垂直于前面入射 , 入射角为零度 , 根据折射定理 , 该光线在前面不发生折射;此时射向第 I 反射面的光 K1→亦为 Ki→Ki→=K1→=-li→-mj→-nk→式中-l、-m、-n分别为 Ki→在x、y、z 轴上的方向数 , 负号表示光线在x、y、 z 轴上的投影方向与三坐标轴方向相反;光线经Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个反射面的三次全反射 , 最后由前面出射仍垂直于前面而不发生折射 , 则出射光 Ko→为 K3→;K12→=-li→+mj→-nk→K23→=li→+mj→-nk→K3→=K0→=Li→+mj→+nk→Ki→·Ko→=-1这表明出射光与入射光在空间反向平行,夹角为π , 且入射点 M1 与出射点 M3 对角锥顶点 O 呈中心对称;当入射光线与前面不垂直时,只要入射光线能在三个反射面完成三次反射,上述结论是完全正确的;4.4.3立方角锥棱镜产生发散逆反光的机理当立方角锥棱镜的二个反射面彼此所组成的三个二面直角有误差时 , 入射光经过三个反射面的三次反射 , 出射光将不再与入射光完全反向平行;在图 4.4.3 中 ,三个反射面被三条棱两个反射面的交线的影像分成六个区域 , 即 1、2、3 、 4、5 和 6 ;前面也相应地被分成六个区域; 1 和 4、2 和5、3和 6 互为光线的入瞳和出瞳 , 且呈中心对称;入射到不同区域的光线 , 其反射顺序是不同的 ,共有六种反射顺序 , 即 1 → 6 → 43 → 3 → 53 → 2 → 6 、 4 → 5 → 1 、 5 → 4 → 2 、 6 → 1 → 30 一束充满前面的光入射到六个区域 , 反射光则按上面六种反射顺序从六个区域出射;当三个反射面彼此完全垂直 , 且三个反射面的平面度也无误差时 , 六束出射光彼此不分开 , 与入射光完全重合 , 只是方向相反;当三个二面直角有偏差δ31 、δ 12 、δ23, 且其值很小时 , 可推导出式中：n——光学塑料的折射率;从中心对称的两个区域1和4、2和5、3和6出射的两光束的夹角称为立方角锥棱镜反射光的发散角,记为ФФ=2φ'=24√6/3n△=8√6/3n△若按n=计算Ф≈△这样 , 从 6 个区域出射的光将彼此分开成六束细光束; 用一光屏观察将呈现六个光斑图 4.4.4; 另外 , 由于反射面的平面度误差造成每一条细光束也呈光锥状 , 旦有光晕现象 , 即光斑中部光较强 , 向外渐弱;§立方角锥棱镜有效通光口径与光线入射角的关系§立方角锥棱镜有效通光口径与光线入射角的关系图 4.5.1 是一个立方角锥棱镜;为了使问题简化 , 这里只论述入射光线平行于顶角的对称轴即光轴与一个棱边所构成的平面图中阴影面的情况 , 其他情况可通过坐标转换来得到;对称轴与三个棱边的夹角为°, 与三个反射面过顶点的对角线的夹角为°;入射角β定义为入射光线与对称轴的夹角, 当入射光线的方向与对称轴平行时 , 入射角为 0°;入射光线方向与对称轴不平行时 , 向棱边方向变化 , 入射角为正值 , 其变化范围为 0°~ +5467356°;向反射面方向变化 , 入射角为负值 , 其变范围为 0°~°;在下面的叙述中 , 暂不考虑前表面的折射 , 并设β=β’+°;当β= °时即入射光与反射面 zoy 重合 , β=0°, β’的变化范围为 0°~90°;在入射光充满立方角锥棱镜的前面人射时 , 三个反射面均可作为第一、第二和第三反射面;4.5.1 xoy 面可完成三次反射的区域以 xoy 面为第一反射面现分析 xoy 为第一反射面、 xoz 为第二反射面、yoz为第三反射面的情况图 4.5.2;入射光通过前面射向xoy 面的光线为K1,K2平行于对称平面见图的阴影面 , 与 xoy面交于 A1 点 , 且与该面夹角为β’ , 入射角 i =90°-β’ i为入射光线 K1→与 xoy 面法线 A1-L 的夹角 ;第1次反射光线 K1 2→交 xoz 面于 A2 点 , 第 2 次反射光线 K23→交yoz面于 A3 点 , 第 3 次反射光线 K3→通过前面出射;反射顺序为 I →Ⅱ→Ⅲ射向 xoy 面右半三角形的光线 , 其反射顺序为 I →Ⅲ→Ⅱ下面讨论 xoy 面能完成三次反射的区域与光的关系;由A1 点分别作直线平行于对角线 OE 和坐标轴 oy 交 ox 轴于 B 点和 C 点;连接 A 2 点和 B 点 , ∠A1BA2 为直角;连接 C 点和 A2 点交 OZ 轴于 D 点 , 再连接 D 点和A3点; A1L 、 A2M 、 A3N 分别为三个反射面的法线;A1B为K1→、K12→和 A1L 组成的平面与xoy 面的交线 ,CD 为 K12→、 K23→和 A2M组成的平面与 xoz 面的交线 ,A3D为 K23→、 K3→和 A3N组成的平面与 yoz面的交线;在直角△A1CB中,A1C=BC,A1点、B点和C点的坐标分别为：A1x、y、z、Bx,-y,0,,0、Cx,o,o,A1B=√2y,∠A2A1B=β’;在直角△A1BA2中,A2B=A1Btgβ’=√2y tgβ’,A1A2=A1B/cosβ’=√2y/ cosβ’;所以,A2点的坐标为x-y,0;设正方形反射面的边长为１,则０≤x-y≤1 0≤√2y tgβ’≤1对应xoy面A1点的区域为０≤x-y ≤１０≤y≤1/√2y tgβ’ ≤1下面求解A3点的坐标：讨论 :1 当 0≤β’ ≤°时 , 入射到 xoy 面的光线可完成三次反射的区域为△EOF 和△EOJ 组成的正方形;设正方形边长为 1, 则面积为 S1=1;2 当°≤β’≤900 时 ,zoy 面可完成三次反射的区域为一个随β’角增大而面积减小的正方形 , 其边长为1/√2y tgβ’, 面积为 S2=1/2tg2β’;4.5.2 xoz 面可完成三次反射的区域以 xoz 面为第一反射面xoz 面作为入射光线的第一反射面 , 第二反射面可以是 xoy 面也可以是yoz面 , 第三反射面相应的是 yoz 面或 xoy面;这里对反射区域的位置不作具体推导 , 只给出结果;0°≤β’ ≤°时 ,xoz 面内可完成三次反射的区域为一个矩形 , 边长为 1 和√2 y tgβ’, 如图 4.5.3 α所示;其面积为 S3=√2y tgβ’. 当β’ =°时 , 矩形变为正方形 ,面积 S3=1, 即反射面积最大;当°≤β’ ≤90° , 分两种情况 :1°≤β’ ≤°, xoz面内可完成三次反射的区域随卢角的增加由边长为 1 的正方形逐渐缩小为梯形 , 在 ox 轴上的坐标为1/√2y tgβ’, 在 oz 轴方向的坐标为√2 y tgβ’ -1, 如图 4.5.3b 所示;其面积 S4 = 2-√2y tgβ’/2-√2y tgβ’/4.2≤β’ ≤ 90° ,xoz 面可完成二次反射的区域为随卢角增大而缩小的梯形 , 在 o z 轴的底边为 1/√2y tgβ’ , 平行于 ox 轴的底边为√2y tgβ’, β’=90°时 , 两底边长均变为零 , 如图 4.5.3c 所示 O 其面积 S5=3√2ctgβ’ /40;4.5.3yoz 面可完成三次反射的区域以 FZ 面为第一反射面 , 与xoz 面为第一反射面时的情况相同 , 从略;4.5.4 小结将上述几种情况综合起来得到如图 4.5.4 所示的结果;1. 当 0°≤β’ ＜°时 ,xoy 面完成二次反射的区域是边长为 1 的正方形 ;xoz 面、yoz 面完成三次反射的区域均为矩形 , 如图 4.5.4.a 所示;随β’值的增大矩形面积也增大 , 在β’=°时矩形变为正方形;这时立方角锥棱镜三个反射面的三次反射区域均为正方形 , 通光口径最大;2. 当°＜β’ ＜°时 ,xoy 面完成三次反射区域仍是正方形 , 但边长变为 1/√2 y tgβ’ , β’=°时 , 边长变为 ;xoz 面、yoz 面完成三次反射的区域随卢角的增大由边长为 1 的正方形逐渐缩小 , 在β’＞°时 , 变为梯形 , 如图 4.5.4b 所示;3. 当°＜β’ ＜90°时 ,zoy 面完成三次反射的区域仍是边长为1/√2y tgβ’的正方形,但边长逐渐缩短；xoz 面、yoz 面完成三次反射的区域是逐渐缩小的梯形 , 如图 4.5.4 c 所示;β’ =90°时 , 一个正方形和两个梯形的边长均变为零 , 立方角锥棱镜的通光口径也变为零;4.5.5有效反射面积以上求出的各反射面完成三次反射的面积 S1 、 S2 、 S3 、 S4 和 S5 均需要投影到与入射光相垂直的平面上 , 才是有效的反射面积;入射光与xoy 面法线夹角的余弦值为 sinβ’ , 与xoz 面、 yoz面法线夹角的余弦值均为2ycosβ’ /2 ;则各反射面的有效反射面积分别为：当β’=90°时 S=0将上述各式以β +°代换β’ , 即可得出入射角β与立方角锥棱镜有效反射面积的关系图 4.5.5 ;一定强度的光照射在立方角锥棱镜上 , 有效反射面积大 , 即通光口径大 , 反射光的光适量也大;所以 , 有效反射面的大小决定了通光口径的大小;光束垂直于前表面入射时β= 0°, 通光口径最大 , 而β’=°或 ; , 通光口径为零 , 称为截止角 ;对于上面的论述还有几个问题需进行说明 :1. 关于入射角 , 是假设在对称轴与 oz 轴组成的平面或其平行平面内变化;若入射角在其他平面内变化 , 则需将计算有效反射面积的公式作相应的坐标变换 , 同时截止角也将随之变化 , 例如 , 入射角在对称轴与直线 x =1 、 y =-1、z= 0 构成的平面内变化 , 两边的截止角均为°;2. 关于前表面的折射问题上面论述中说明暂时不考虑光线在前表面的折射;实际上 ,对于实心立方角锥棱镜 , 除光线垂直于前表面入射和出射不发生折射外 , 其余情况均生折射现象;光线由空气通过前表面射入立方角锥棱镜是由光疏介质进入光密介质 , 折射角小于入射角,从而扩大了入射角的范围;3. 关于全反射问题在三个反射面的三次反射中 , 如果入射角大于临界入射角 , 则发生全反射 ; 如果对某一个反射面的入射角小于临界入射角 , 则在该面发生部分折射;这部分折射光不能完成三次反射 , 即不能完成回复反射而散射掉 , 造成光能损失;§回复反射光场的形成与性质§回复反射光场的形成与性质一束光照射在回复反射器上 , 经过各种光学作用 , 最终的出射光有以下几部分组成 :1. 镜面反射光是由前表面反射的光;这部分光遵守反射定律 , 反射光方向随入射角改变而变化;在垂直于前表面入射时 , 这部分反射光即按原路返回 , 其他情况入射时均不形成回复反射光 , 而且在评定回复反射器反光性能时 , 即使入射角β=0°, 也要将被测件稍许转动 , 避开镜面反射光进入光电接收器;总之 , 这部分光不是回复反射光;2. 逆向反射光在回复反光单元中能完成三次反射的光 , 以一定的发散角沿原入射方向返回; 它是由六倍于回复反光单元的细光束组成;由于三个反射面的平面度误差 , 造成各细光束也呈发散状光锥 , 随观测距离的增加光斑的尺寸也增大;3. 漫反射光前表面和三个反射面均产生漫反射光 , 其中能沿入射光方向返回的也是因复反射光的组成部分;4. 衍射光是入射光在各回复反光单元相接的光缝处产生了衍射光 , 其中能在三个反射面完成三次反射的形成了6组等圆周角分布的回复反射光芒;5. 折射光在各回复反光单元中不能完成三次反射的光和不满足全反射条件的光所产生的折射光;这部分光不能形成回复反射而损失掉;因此 , 因复反射光场主要是由六倍于回复反光单元的细光束、漫反射光和六组衍射光芒组合而成图 4.6.1;图中未画出光源 , 把回复反射器作为一个发光体;在标准中用发光强度系数来评定回复反射器的反光性能就是出于这种考虑;实际上,它是一个反光体,用反光强度系数来评定更确切;回复反射光场是个空间光场,在传播的纵向路径上,光能量基本上与距离的平方成反比;在传播的横向上,由于众多光斑叠加的随机性,光能量的分布基本上服从概率统计规律;本节主要论述横向截面上光能量的分布状况,为叙述简便起见,不一定提及横向,而往往直说光场;在回复反射光中 , 对光场能量分布起主要作用的是六倍于回复反光单元的光斑;这些光斑呈钟形分布 , 如图 4.6.2α所示;光场中部光斑数多,向外迅速减少;单位面积上光斑数多,光相对强;光斑数少,光相对弱 O 用统计光学理论进行分析得出结论:光能量分布基本上服从正态分布规律,如图所示;图中纵坐标表示发光强度系数归一化, 横坐标表示观测角;观测角的变化范围一般在±2°左右;在标准中规定的不同观测角例如°、°、°处的发光强度系数值就是根据光场光能量的这种分布规律来确定的;fa—a的关系与很多因素有关：1. 回复反射器的发散角φ对 fα—α的关系起着决定性的作用;在一定观测距离下 , 发散角的大小决定着光的分布状况;图 4.6.3 所示为不同发散角的回复反射器的反射光的光能分布曲线;三块回复反射器的回复反光单元均为1000个,而反射光的发散角分别为10’曲线 1, 且归一化、2O’ 曲线 2 、30’曲线3;由图可知：发散角越小,光能分布越集中,分布范围越小；发散角越大,光能分布范围越大,且中间部分光能量相对减少 ,四周光能量相对增加;在进行反光性能检测时 , 发散角小的回复反射器 , 其发光强度系数 , 在观测角 20‘处数值较高 ,°处数值较低 ; 而发散角大的回复反射器的情况则相反;因此,为满足标准中对发光强度系数的要求,应制造反射光发散角合适的回复反射器;对于 fa—a现在还未找到确切的函数关系式 ,Phong Bui-Tuong 提出用光照模型Fa=cos n a来描述.指数 n 值取决于反射光的发散角 , 其取值范围 0~ ∞;对于理想反射面 , 反射光的发散角为零 ,n 值为无穷大;发散角在 0°~°时 , n值与发散角之间近似为几何级数关系;根据模拟分析可知 : 回复反射器反射光的发散角比较小时 , 光照模型比较接近实际光场光能量分布状况 , 且在半功率点更为接近;2. 与回复反射器作用面积的关系当回复反光单元的尺寸一定时,回复反射器的面积大,反光单元的数量多,观测平面上的光斑数就多;因此 , 在反射光发散角一定、工作距离一定的情况下,作用面积大的回复反射器总的反光能力强,发光强度系数则高;顺便指出:使用面积相同,而仅因复反光单元的尺寸略有不同的回复反射器,其反光性能基本相同 ;对于使用面积比较小的回复反射器 , 在工作距离较大可以把它看成点光源时 , 就不考虑其面积的大小 , 用发光强度系数来评定其反光性能;对于作用面积比较大的回复反射器 , 则应按照面光源对待 , 考虑其面积的大小 , 用单位面积上的发光强度系数 , 即逆反系数来评定其反光性能;应该指出 : 在评定回复反射器的制造质量时 , 用逆反系数更确切 ;3. 与工作距离的关系当回复反射器反射光的发散角一定时,随着工作距离的改变,各个光斑在观测平面上的大小和分布状况均发生相应改变;工作距离增大,光斑分布范围增大,且中心部位的光斑数减少;同时,由于反射光中每一条细光束的光能量随距离的增大而减弱,所以,总的效果是：随着回复反射器工作距离的增大,回复反射光总能量下降,分布范围增大 , 中心部位光能量减少得更显着;图 4.6.4 是工作距离为 20m 归一化和 30m 处两光场的光能相对分布情况;图光场光能量与工作距离的关系在检测回复反射器的反光性能时 , 一般均要规定检测距离;§回复反射光场光能量与旋转角的关系§回复反射光场光能量与旋转角的关系回复反射器是由众多基本回复反光单元列阵构成,规律性很强;各回复反光单元的反射光又分裂成六束细光束,规律性也比较强 , 形成了六组相对较集中光束进行传播;在观测平面上 , 众多光斑相互叠加形成的总光场,光斑的分布也是在六个方位上的相对较多,因而光能较强;另外,还有六组衍射光芒也加强了六个方位的光能量;图 4.7.1 所示为光场的光能量与旋转角ε的关系曲线归一化 ;这样 , 不同方位上的发光强度系数会有些差别;在检测发光强度系数时,为了量值的统一,应按被测件的工作位置安放;§回复反射器反光性能的评定§回复反射器反光性能的评定评定回复反射器的反光性能应分别从制造和使用两方面来考虑;对于制造者主要是控制单项参数 : 反射率、反射光的发散角;对于使用者更关心使用性能 , 应检测综合评定参数 : 发光强度系数、逆反系数;此外还有色度评定;4.8.1反光性能单项评定参数1. 反射率反射率是反射光通量与人射光通量之比值;对于回复反射器 , 当入射光通量一定时 ,反射光通量随入射角的改变而改变 , 故应在光束垂直于前面入射时来评定反射率;光束垂直于前面入射到立方角锥棱镜内 , 在三个反射面上理论上讲均是全内反射传输 , 光能损失很少;主要损失是光束在入射和出射前表面时的两次反射损失;其次是介质吸收损失、漫反射损失、衍射损失和折射损失等;当光线垂直于前面入射、出射时 , 表面反射损失系数可用下式计算 :ρ=n’-n/n’+n2式中n’和 n 为相邻介质的折射率 , 这里就是空气和光学塑料;此式对入射和出射均适用;常用的光学塑料 : 聚苯乙烯代号 PS, 折射率 n = ~, 透光率 88%~90% 、聚甲基丙烯酸甲酶有机玻璃 , 代号 PMMA , 折射率n=~, 透光率 90%~92% 和甲基丙烯酸甲酶与苯乙烯共聚物如 373, 折射率n=, 透光率 90% ;根据上式计算出三种光学塑料入射和出射的综合损失分别为:%~% 、%~% 和 %;光通量在光学塑料中的吸收损失与光线所通过的路程长度有关;光线在回复反光单元中的光程等于锥顶到前面距离的两倍 , 一般是在 10mm 左右;这时,介质的吸收损失大约在 1% 左右;。
FMVSS 108 灯具,反射装置及辅助设备-中文
S5 要求
S5.1 汽车照明设备的要求 S5.1.1 除在 S5.1.1 以后的规定之外，各车辆应根据适用性至少装有表 I 和表 III 以及 S7 中所确定数目的各种灯具，反射装置及辅助设备。设备设计应符合 SAE 标准，或表中推荐 的参考标准要求。表 I 适用于车宽等于或大于 80in 的多用途乘用车、载货汽车、挂车及客 车。表 III 适用于车宽小于 80in 的乘用车、摩托车、多用途乘用车、载货汽车、挂车及客 车。 S5.1.1.1 如 果 安 装 在 车 前 或 靠 近 车 前 的 转 向 灯 的 结 构 ( 双 面 ) 和 安 装 位 置 都 符 合 SAE J588e-1970.9《转向信号灯》中有关双面转向灯规定的要求，则货车牵引车尾部就不要求安 装转向信号灯。 S5.1.1.2 货车牵引车不要求安装后示廓灯、尾部示宽灯及标志识别信号灯。 S5.1.1.3 总长小于 30ft 的车辆不要求安装中间侧标志装置。 S5.1.1.4 符合 1965 年 9 月 7 日发布的美国联邦法规的反光材料，L-S-300 《薄板、带材、 反射件；非外露透镜、粘胶内壁》 ，如果该材料符合 SAE J594f-1977.1《回复反射器》的表 I 或表 I A 的性能标准，则该材料可用于车辆的侧面反射装置上。 S5.1.1.5 车宽小于 80in 的各种乘用车、多用途乘用车、载货汽车和客车上，它的转向信号 操作机构总成应能由方向盘转动自动关掉或手操作关掉。 S5.1.1.6 对于驻车灯或后位灯，以其光强最小值的百分数应分别符合本标准图表 1A 和图表 1B 的规定，代替原光度值应符合 SAE J222-1970.12 或 SAE J585e-1977.9 中表 1 的规定。 驻车灯的最大发光强度不能超过图表 1B 的限值，而后位灯在 H 及其以上点不能超过图表 1B 的限值。如果在测试点上测得的最低光强百分数之和不低于图表 1C 中每组的规定值， 则驻车灯或后位灯不必分别满足 SAE J222 或 J585e 在每个测试点上的最低光强要求。 图表 1A-图表 1B 中最小光强值百分数 测试点(。) 10U,10D…… 5U,5D…… 5L,5R… 20L,2OR 10L,1OR v……… H…… 10L,1OR 转向灯 20 12.5 37.5 87.5 50
摩托车零部件标准
轻便摩托车 制动性能要求及试验方法
QC/T 824-2009 汽车用速度传感器
QC/T 64-1993 摩托车化油器技术条件；QC/T 65-1993 摩托车化油器试验方法
QC/T 817-2009摩托车和轻便摩托车 簧片阀 式二次空气补给机构耐久性要求与试验方法 ；QC/T 801-2008 摩托车和轻便摩托车簧片阀 式二次空气补给机构技术要求和试验方法
QC/T 819-2009 两轮摩托车和两轮轻便摩托车 车架 ；GB/T 13793-2008 直缝电焊钢管；
125
磁电机
QC/T 68-1993 摩托车磁电机(有触点)技术条 件
152
前级触媒
HJ／T 392-2007 环境保护产品技术要求 摩托
153
后级触媒
车排气催化转化器
试验方法 JB/T 8123.1-1999 磁电机用点火器 技术条 件；JB/T 8123.2-1999 磁电机用点火器 试验
方法 QC/T 681-2002 摩托车和轻便摩托车用起动继
电器技术条件
JB/T 10095-1999 蓄电池充电浮充电用晶闸管 整流器
QC/T 724-2004 摩托车和轻便摩托车直流信号 闪光器技术条件
9766.2-2008轮胎气门嘴试验
GB/T 2983-2008《摩托车轮胎系列》
方法 第2部分：胶座气门嘴试 验方法》； GB/T 9766.3-
2008轮胎气门嘴试验方法 第3
GFJC172机动车回复反射器产品1107工厂检查作业指导书
中国质量认证中心产品认证作业指导书机动车回复反射器产品(工厂界定编码:1107工厂检查作业指导书(CQC/GF.JC172-2008版本号:第一版受控状态:受控受控编号:编制:余八一审核:孙芳批准:林学栋发布日期:2008年3月3日实施日期:2008年3月3日修订:第 1 页共 6 页版号:1修订日期:修订次数修订日期修改内容/原因更改人审核人批准人修订:版号:1修订日期:第 2 页共 6 页1 目的为了规范工厂现场检查工作中对关键零部件和材料定期确认检验、申证产品的例行检验和确认检验、现场指定试验、产品一致性检查等内容的检查要求,确保检查有效性和检查要求的一致性,特制订本工厂检查作业指导书。
2 范围适用于机动车回复反射器产品(工厂界定编码:1107的现场工厂检查。
3 职责3.1 检查员负责按文件要求实施工厂现场检查3.2检查部/产品部/分中心负责对检查员的现场检查活动进行指导、监督。
4 内容4.1关键零部件和材料定期确认检验控制要求依据:CNCA-02C-056:2005产品种类编码:1107 产品名称:机动车回复反射器工厂界定编码:1107关键零部件和材料定期确认检验控制要求名称检验项目依据标准频次/周期检验方法或要求塑料片(含回复反射器光学单元1、材料2、结构工厂技术图纸/相关材料标准1次/年注塑用原材料材料相关材料标准 1次/年注:1表中的检验项目所依据的标准为有关国家标准、行业标准或企业标准。
修订:版号:1修订日期:第 3 页共 6 页2成品确认检验不能替代关键元器件和材料的定期确认检验。
3关键零部件定期确认检验报告的有效期为相邻两次工厂检查之间的日期,实施规则和产品标准另有规定的除外。
4用于关键零部件定期确认检验的仪器设备的功能、量程、准确度和标准物质以及所采用的方法应满足相应标准的要求。
5关键零部件定期确认检验的实施者可以是第一方、第二方或有资质的第三方。
6企业可以使用本表以外经确认能够符合相关控制要求的其他检测设备。
机动车回复反射器产品工厂检查作业指导书
中国质量认证中心产品认证作业指导书机动车答复反射器产品(工厂界定编码:1107 工厂检查作业指导书(CQC/GF.JC172-2023版本号:第一版受控状态:受控受控编号:编制:余八一审核:孙芳同意:林学栋公布日期:2023年3月3日实行日期:2023年3月3日修订:第 1 页共 6 页版号:1修订日期:修订次数修订日期修改内容/原因更改人审核人同意人修订:版号:1修订日期:第 2 页共 6 页1 目旳为了规范工厂现场检查工作中对关键零部件和材料定期确认检查、申证产品旳例行检查和确认检查、现场指定试验、产品一致性检查等内容旳检查规定,保证检查有效性和检查规定旳一致性,特制定本工厂检查作业指导书。
2 范围合用于机动车答复反射器产品(工厂界定编码:1107旳现场工厂检查。
3 职责3.1 检查员负责按文献规定实行工厂现场检查3.2检查部/产品部/分中心负责对检查员旳现场检查活动进行指导、监督。
4 内容4.1关键零部件和材料定期确认检查控制规定根据:CNCA-02C-056:2023产品种类编码:1107 产品名称:机动车答复反射器工厂界定编码:1107关键零部件和材料定期确认检查控制规定名称检查项目根据原则频次/周期检查措施或规定塑料片(含答复反射器光学单元1. 材料2、构造工厂技术图纸/有关材料原则1次/年注塑用原材料材料有关材料原则 1次/年注:1表中旳检查项目所根据旳原则为有关国标、行业原则或企业原则。
修订:版号:1修订日期:第 3 页共 6 页2成品确认检查不能替代关键元器件和材料旳定期确认检查。
3关键零部件定期确认检查汇报旳有效期为相邻两次工厂检查之间旳日期,实行规则和产品原则另有规定旳除外。
4用于关键零部件定期确认检查旳仪器设备旳功能、量程、精确度和原则物质以及所采用旳措施应满足对应原则旳规定。
5关键零部件定期确认检查旳实行者可以是第一方、第二方或有资质旳第三方。
6企业可以使用本表以外经确认可以符合有关控制规定旳其他检测设备。
回复反射原理
回复反射原理标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]§概述概述回复反射器在光学领域称为逆向反射器 (Retroreflector) 。
其特点是在一定的入射角范围内 , 反射光基本上沿入射光的反方向并呈一定的发散角返回。
因此 ,它广泛用于工业自动化仪表、导航和交通器材等领域。
在交通器材上 , 用途广、用量大 : 有自行车反射器 , 机动车、摩托车的回复反射器 , 道路、桥梁的轮廓标、突起路标等。
这些反射器均为机动车( 特别是汽车) 夜间行车驾驶员了解路况、安全行车而设置。
图 4.1.1 所示为两辆汽车在道路上行驶的情况。
前面汽车的前照灯光照射在路上的逆向反射器标志上 , 驾驶员看到其逆反光便得知道路的状况。
后面汽车的前照灯光照在前面汽车尾灯部位的回复反射器上 ,驾驶员仍可根据回复反射器的逆反射光了解前面有汽车行驶。
特别是在高速公路上,回复反射器的设置尤为重要。
由于汽车驾驶员的眼睛与汽车前照灯在高度方向上有一定距离,所以为使驾驶员能够在一定范围内清晰地看到前面回复反射器所反射的前照灯光,则要求回复反射器的逆反射光不能完全回到前照灯内而要有一定的发散角和强度。
这个特性取决于回复反射器的设计参数和制造技术,其中模具制造、精密注塑和回复反射器反光性能检测为三项基本技术。
§汽车用回复反射器的基本类型汽车用回复反射器的基本类型回复(逆向)反射器是由众多个回复(逆向)反射光学单元列阵构成,回复反射光学单元主要有微珠和立方角锥棱镜两大类。
用于汽车的回复反射器则是由众多个立方角锥棱镜列阵组成,用光学塑料注塑制造。
所谓立方角锥棱镜 (Cube Comer Retroreflector, 缩写为 CCR) 即是三个反射面互成直角的反射棱镜,也称为三面直角锥棱镜、角隅棱镜、角锥棱镜等。
它相当于从一个立方体上切下的一个角(图 4.2.1,b 所示)。
直角三角形 OAB 、OBC 、 OCA 为三个反射面,等边三角形 ABC 为角锥的底面(也有称为弦面 )为了和后面的叙述统一起见 , 将底面改称为前面,且其位置也放在最前面。
摩托车回复反射器技术条件1
编号：GC/JS044-2003中山国驰摩托车实业有限公司1主题内容与适用范围本技术条件规定了中山国驰摩托车实业有限公司摩托车用回复反射器的技术要求，试验方法、安装要求、检验规则，标志，包装，运输和贮存。
本技术条件适用于中山国驰摩托车实业有限公司摩托车用回复反射器。
2引用标准GB 7258—1997 机动车运行安全技术条件GB 11564—1998 机动车回复反射器3技术条件3.1 反射器应依据中山国驰摩托车实业有限公司整车设计开发部按规定程序批准的设计图样及技术文件制造。
3.2 反射器外表面应光滑精致便于清洁，不得有破损及裂纹。
3.3 反射器各零部件应是难以拆卸，其光学单元不可更换。
3.4 反射器的注塑表面应色泽均匀，不允许有明显划伤，飞边和凹凸不平等缺陷。
3.5 反射器发光面的面积必须大于等于25C㎡，其形状应符合设计图样的规定。
3.6 反射器的色度为红色、琥珀色或无色透明，其要求应符合设计图样对色度的规定。
3.7 同一型号规格的反射器必须是同一型式的反射器。
4试验方法及要求4.1 反射器色度试验反射器色度试验按GB 11564—1998 中第5.2条规定，并满足4.3条之规定。
4.2 反射器的光变试验反射器的光变试验按GB 11564—1998 中第5.3条规定，并满足4.4条之规定。
4.3 反射器的环境试验反射器的环境试验应进行如下试验。
a)耐透水性试验编号：GC/JS044-2003中山国驰摩托车实业有限公司b)耐撞击试验c)耐油性试验d)耐腐蚀性试验e)耐热性试验f)光学性能经时稳定性试验g)不褪色性试验其试验方法及要求按GB 11564—1998 中第5.4条规定。
5安装要求5.1 反射器在车辆上固定联接方式应保证牢固和耐久。
5.2 摩托车左右侧应各设置一个侧反射器和一个后反射器。
6检验规则6.1 对于本技术条件中第3条要求内容由本公司检验人员按每批进货数量的1%进行抽检，抽检中有一项不合格时加倍抽检，加倍抽检不合格时，必须进行全检，并将不合格品进行退货处理。
摩托车灯具及回复反射器检测常见问题分析
０ ５６
检验 ・ 测量
Ｔｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ・Ｍ ｅ ａｓ ｕ ｒ ｅｍ ｅｎｔ
将 更新 ，更 新 后 的新 标 准 在 配 光 测试 中对 应 点 的 上 下 限值 将会 有所 改动 。 目前 ， 国 内 摩 托 车 灯 具 企 业 的 生 产 技 术 较 成 熟 ，
一
１ 摩 托 车灯 具及 回复反 射 器检 测不 合格 项 目
分 析
１ ． １ 摩托 车前 照灯 近光 的光 度测试 主 要 问题 是 摩 托 车 前 照 灯近 光 中 Ⅲ区 过 亮 ，超 过 上 限 。根 据 Ｇ Ｂ ５ ９ ４ ８ —１ ９ ９ ８ 摩 托 车 白炽 丝 光 源 前 照 灯 配 光性 能》 标 准规 定 ，对 使用 Ｓ １ 、Ｓ ２ 灯泡 或 类似 的 封 闭 式 前 照 灯 ，如 图 １ 所 示 ，近 光 应 产 生 明显 的 水 平 明暗截 止 线 ，并在 Ｖ — Ｖ 线左 右至 少 ５ 。范 围 内保持 竖 直 和水平 ； 对 于 使用 Ｈ Ｓ １ 灯 泡或 类似 的封 闭 式前 照灯 ， 如图 ２ 所 示 ，近 光 应 产 生 明显 的 明 暗 截止 线 ，其 水 平 部分 Ｖ — Ｖ线 的左 侧 、右 侧 为 与 水 平线 向上 成 １ ５ 。 的 斜 线 ，或 向上成 ４ ５ 。斜 线 至 与水 平 线 垂直 距 ２ ５ ｃ ｍ 转 向水 平的 折线 。 对 于以 上 ２ 种 情 况的 配光测 试 限值要 求 ， 近 光 中 Ⅲ区任 何 点的 测试 限 值均 为 ≤ ０ ． ７ ，该 要求 对部 分企 业的 送检 样 品来说 ，不 合格率 相对 较 高 。
检验 ・ 测量
Ｔｅ ｓ ｔ ｉ ｎｇ ・Ｍ ｅａｓ ｕ ｒ ｅｍ ｅｎ ｔ
摩托车灯具及曰复夏翎髑捡 测
电动自行车回复反射装置对标准符合性研究
电动自行车回复反射装置对标准符合性研究作者：张春光费坤黑长浩来源：《中国自行车》2022年第05期摘要：回复反射装置是电动自行车光信号装置的重要组成部分。
此文针对GB/T 31887.2—2019《自行车照明和回复反射装置第2部分：回复反射装置》规定的电动自行车回复反射装置要求、检测方法、光学性能进行了分析，为产品的设计生产、检测认证提供理论依据。
关键词：回复反射装置;发光强度系数1 前言电动自行车回复反射装置作为保障夜间车辆行驶安全的一个重要设备，在道路车辆上已经得到广泛应用。
2019年10月，国家市场监督管理总局与国家标准化管理委员会发布了GB/T 31887.2—2019《自行车照明和回復反射装置第2部分：回复反射装置》（以下简称“新版标准”）。
新版标准代替了GB 31887—2015，对回复反射装置的要求、试验方法和检验规则进行了详细的规定。
其中，回复反射装置的光学性能成为整车认证的强制性检测项目[1]。
2 电动自行车回复反射装置性能检测方法回复反射装置性能的好坏主要依赖于光度性能的优劣，而光度性能由 CIL（发光强度系数）值决定。
CIL具体是指在一定的入射角（β）、观察角（α）和旋转角（ε）的条件下，反射光的发光强度与反射装置照度比值。
在车辆行驶过程中，后（侧）方车辆前照灯发出的光照射到前方车辆的后（侧）回复反射装置上，回复反射装置反射回来的光沿着与入射光相邻的方向返回，该反射光被驾驶员的眼睛接收，从而驾驶员能够得到前方有车辆存在的信号，以便提前预防，避免车辆追尾或者相撞。
如图1所示，观察角α即为后车光源、前车回复反射装置、后车驾驶员眼睛（受光器）三点组成的夹角。
新版标准规定了观察角α=12′与1°30′。
12′主要模拟道路上小型车的实际驾驶情况，小型车整体高度较低，驾驶员眼部与电动自行车回复反射装置的高度差很小;1°30′主要针对路面上行驶的大型货车或客车，货车与电动自行车之间的高度差变得很大，所以需要增大观察角的度数。
机动车辆类强制性认证实施规则摩托车产品
机动车辆类强制性认证实施规则摩托车产品【来源：】【更新时间：08-06-11 】【点击次数：333 次】机动车辆类强制性认证实施规则摩托车产品编号：CNCA-02C-024：20082008年3月10日发布?2008年3月10日实施中国国家认证认可监督管理委员会发布目录1 适用范围2 术语3 认证模式4 认证实施的基本要求5 认证证书6 获证后监督7 认证的变更8 认证证书的暂停、注销和撤销9 认证标志使用的规定10 认证收费附件1车辆产品强制性认证产品技术资料附件2 检测依据和检测项目附件3 生产一致性审查要求附件4 工厂质量保证能力要求附件5 工厂分级管理指导原则1 适用范围本规则适用于在中国公路及城市道路上行驶的摩托车和轻便摩托车产品。
2 术语2.1摩托车motorcycle无论采用何种驱动方式，其最高设计车速大于50km/h，或若使用内燃机，其排量大于50ml 的两轮机动车辆和若使用电动机，最大连续额定功率大于4kw的两轮电驱动车辆(电动摩托车)或整车整备质量不超过400kg的三轮机动车辆。
2.2轻便摩托车moped无论采用何种驱动方式，其最高设计车速不大于50km/h ，且若使用内燃机，其排量不大于50ml 两轮或三轮机动车辆，和若使用电动机，最大连续额定功率不大于4kw的两轮或三轮电驱动机动车辆(电动轻便摩托车)，但不包括最高设计车速不大于20km/h的电驱动的两轮车辆。
3 认证模式型式试验+ 初始工厂审查+ 获证后监督4 认证实施的基本要求4.1 认证的申请4.1.1装置、部件或系统，但是应满足下列条件：（a）下列指标是相同的：（i）整车整备质量；（ii）允许最大总质量；（iii）动力单元的输出功率；（iv）动力单元的气缸容量；并且（b）相同的噪声、排放测试结果；4.1.1）发生变化；4) 生产一致性控制计划发生变化；5)已获证产品发生技术变更影响与相关标准的符合性或型式试验样品的一致性时；6)其他影响认证要求的变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
编号：GC/JS044-2003
中山国驰摩托车实业有限公司
1主题内容与适用范围
本技术条件规定了中山国驰摩托车实业有限公司摩托车用回复反射器的技术要求，试验方法、
安装要求、检验规则，标志，包装，运输和贮存。
本技术条件适用于中山国驰摩托车实业有限公司摩托车用回复反射器。
2引用标准
GB 7258—1997 机动车运行安全技术条件
GB 11564—1998 机动车回复反射器
3技术条件
3.1 反射器应依据中山国驰摩托车实业有限公司整车设计开发部按规定程序批准的设计图样及技术
文件制造。
3.2 反射器外表面应光滑精致便于清洁，不得有破损及裂纹。
3.3 反射器各零部件应是难以拆卸，其光学单元不可更换。
3.4 反射器的注塑表面应色泽均匀，不允许有明显划伤，飞边和凹凸不平等缺陷。
3.5 反射器发光面的面积必须大于等于25C㎡，其形状应符合设计图样的规定。
3.6 反射器的色度为红色、琥珀色或无色透明，其要求应符合设计图样对色度的规定。
3.7 同一型号规格的反射器必须是同一型式的反射器。
4试验方法及要求
4.1 反射器色度试验
反射器色度试验按GB 11564—1998 中第5.2条规定，并满足4.3条之规定。
4.2 反射器的光变试验
反射器的光变试验按GB 11564—1998 中第5.3条规定，并满足4.4条之规定。
4.3 反射器的环境试验
反射器的环境试验应进行如下试验。
a)耐透水性试验
编号：GC/JS044-2003
中山国驰摩托车实业有限公司
b)耐撞击试验
c)耐油性试验
d)耐腐蚀性试验
e)耐热性试验
f)光学性能经时稳定性试验
g)不褪色性试验
其试验方法及要求按GB 11564—1998 中第5.4条规定。
5安装要求
5.1 反射器在车辆上固定联接方式应保证牢固和耐久。
5.2 摩托车左右侧应各设置一个侧反射器和一个后反射器。
6检验规则
6.1 对于本技术条件中第3条要求内容由本公司检验人员按每批进货数量的1%进行抽检，抽检中有一项不合格时加倍抽检，加倍抽检不合格时，必须进行全检，并将不合格品进行退货处理。
检验须
做好记录，并予以保存，确保产品合格后方能入库。
6.2 对于本技术条件中第5条要求内容，由本公司检验人员在整车检验过程中进行检验，确保每辆车的回复反射器的安装符合要求。
6.3 对于本技术条件中第4条要求内容，必须由供货方提供有关国家质检部门所提供的质检报告。
6.3 对于本技术条件中规定的所有内容，应由质检部每年进行一次确认检验。
7标志、包装、运输、贮存
7.1 每个反射器应进行妥当的包装后，再用瓦楞纸箱做适当的组合包装。
7.2 在运输和贮存过程中应防雨，防晒，防腐蚀，轻拿轻放。
编制: 审核: 批准:。