GB/T 20149—2006/CIE S 006.1/E:1999（2006-03-06发布，2006-11-01实施）　　　　

前　言

　　本标准等同采用CIE S 006.1/E:1999《道路交通信号灯 200 mm圆形信号灯的光度特性》(英文版)。
　　本标准等同翻译CIE S 006.1/E:1999。
　　为便于使用，本标准做了下列编辑性修改:
　　a) “本国际标准”一词改为“本标准”；
　　b) 用小数点“.”代替作为小数点的“，”；
　　c) 删除CIE S 006.1/E:1999的前言。 .本标准的附录A为资料性附录。
　　本标准由中国轻工业联合会提出。
　　本标准由全国照明电器标准化技术委员会(SAC/TC224)归口。
　　本标准起草单位:国家电光源质量监督检验中心(北京)。
　　本标准主要起草人:张颖、华树明。
　　本标准首次制定。

GB/T 20149—2006

道路交通信号灯

200mm 圆形信号灯的光度特性

Road traffic lights—Photometric properties of 200mm roundel signals

(CIE S 006.1/E:1999,IDT)

1 范围

　　道路交通信号灯的能见度取决于许多因素，这些因素中最重要的是灯的颜色，发光强度以及发光强度分布。
　　本标准涉及200 mm道路交通信号灯的颜色、发光强度及发光强度的分布。本标准还包括太阳影像光这一重大问题，该问题会影响对光信号的正确识别。
　　本标准还详细列出了有关道路交通信号灯颜色的参考文件。

2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
　　CIE 17.4:1987 国际照明词汇 ILV(IEC/CIE联合出版)
　　CIE 18.2:1983 物理光学基础
　　CIE 38:1977 材料的辐射度及光度特性和测量方法
　　CIE 48:1980 控制道路交通用的信号灯
　　CIE 79:1988 道路交通信号灯设计指南
　　CIE 107:1994 关于对CIE信号灯颜色的正式推荐标准的评述
　　CIE DS004.4:1998 信号灯的颜色

3 术语和定义

　　本标准所使用的所有光度学术语的术语和定义均由CIE 17.4:1987规定。本标准还采用下述术语和定义:
3.1
　　几何轴线 geometric axis
　　通过信号灯透镜正面的几何中心点，并与该点的切线垂直的直线。
3.2
　　光轴 optical axis
　　具有最大测量光强的轴线。
3.3
　　基准轴 reference axis
　　由检验机构用来评定某一光学装置的光学特性是否符合本标准的几何轴线或光轴，这种轴线由光学装置的制造商或销售商规定。

4 要求

4.1 200 mm圆形交通信号灯的最小发光强度工作值
　　在白天，所有圆形信号灯的灯光基准轴上应具有200 cd的最小工作发光强度。关于要求一交通信号灯的某些圆玻璃或全部圆玻璃具有较高的发光强度的状况，如下所述。在高速公路以及需要更加显眼的位置上，应以国家代码的形式提供具有较高发光强度的较大直径的信号灯。在一段黑暗的时间中，当司机的色视觉处于不良状态不能轻易确定圆形信号灯发出的安全停车距离信号时，可要求各种颜色具有不同的发光强度。一般这种情况发生在以黑色环境为背景的没有照明的高速公路上。
　　通常，在白昼和黑夜条件下，交通信号灯均具有相同的发光强度。但是，在某些情况下，采用白昼的发光强度用于黑夜，尤其是在黑色环境中会产生一种眩光状态。在黑天的这种情况下可通过减光降低这种发光强度。如果采用减光方法，那么，在红色圆玻璃上沿基准轴方向的发光强度不应低于50cd，并不应大于200cd，但是建议采用更严格的上限值100cd。在白天，应使红色信号和其他颜色的信号所采用的发光强度之间保持相同的比例。在高速公路及在具有明亮环境的市区以及在认为不希望降低夜间强度的其他地方，应采用正常的白昼强度。
4.1.1 信号灯的发光强度分布
　　交通信号灯的发光强度分布要求如下所示:
　　a) 基准轴左侧和右侧10°之内的发光强度及基准轴下方5°之内测得的发光强度应至少为在基准轴上测得的发光强度的50%。
　　b) 基准轴左侧和右侧20°之内任一方向的发光强度以及基准轴下方10°以内任一方向的发光强度应至少是在基准轴上测得的发光强度的12.5%。
　　c) 在国家标准中可规定辅助的发光强度分布要求，以便适应主要的道路条件。
4.1.2 亮度的一致性
　　交通信号灯的圆玻璃应能使其整个表面显现出合理均匀的明亮状态，并且应不会使亮度发生突然变化。灯的圆玻璃上的最大亮度与最小亮度之比应不超过10:1，最好不要超过5:1。如果某一交通信号灯的结构是采用离散发光面的，例如采用发光光导纤维或发光二极管装置，那么相邻的发光面的亮度比例应不超过5:1。
　　该亮度应使用亮度计进行测量，测量时要使亮度计与交通信号灯的圆玻璃轴向对准。光度计与交通信号灯之间的距离应保证在亮度计能测量到信号灯表面上25 mm圆面的平均值。测量应至少进行13次，测量应在信号灯的正中间，在四个垂直方向上距离中心40mm和80mm的部位以及与上述方向成45°角并距离中心56.6 mm的部位上进行(见图1)。在灯的圆玻璃上含有符号的情况下，应在没有符号重叠的5个不同部位上进行测量，亮度计应在符号宽度的80%或25mm的区域内(取较小的区域)进行测量。

　　所有的值均适用于道路信号灯的三种推荐颜色:红、黄、绿。

4.2 太阳影像光
　　太阳影像光是信号装置的光学表面对太阳辐射的反射而引起的一种假光信号。它能使灯看上去是处于燃点状态，而事实上不是，它还可以对道路上的人产生干扰，除非真的灯信号的发光强度大大超过任何假光的发光强度。当10000 1x的直射太阳光从信号灯基准轴上方成10°角度(太阳光与信号灯基准轴形成一竖直面)入射在信号灯圆玻璃的表面上时，以及在不用遮光板进行试验时，圆形信号灯的实际发光强度与假光信号的发光强度之比应至少为15:1。
　　每个单独的交通信号灯上应装有遮光板以便降低直射太阳光和环境亮光(包括公共照明)对交通信号灯的影响。
　　关于如何避免太阳影像光的影响及确定它们的光度，见附录A和CIE 48:1980。

4.3 背景屏
　　在所有机动车辆交通信号灯上均应使用背景屏作为一标准的调节件，尤其要用在道路信号灯上，但在地理条件不允许或不需要使用这种背景屏时除外。
　　背景屏的总宽度约为其所涉及的信号灯圆玻璃直径的三倍。此外建议背景屏的正面是暗黑色或无光泽的深灰色的，并带有一浅颜色的(最好是白色的)边缘。深灰色的亮度系数应小于0.16。

4.4 灯信号的颜色
　　道路交通信号灯的颜色的技术要求应符合CIE DS 004.4:1998 A1级红色、黄色及A级绿色。有关公式或所推荐的色度区域边界的更详细的数据，可从本标准中获得。

5 试验方法

　　CIEl8.2:1983和CIE 38:1977给出了已被CIE认可的几种测量方法的详细说明。

附 录 A
(资料性附录)

确定太阳影像光亮度比的试验方法

　　为了试验太阳影像光的亮度比，圆形信号灯应装有其实际使用的信号光源，并接通该系统专用的具有标称电压(及频率)的电源。应使灯的圆玻璃处于正常工作位置，使基准轴处于水平状态进行安装。
见图A.1中的1和2，1是圆形信号灯，2是该信号灯的正面(窗口或透镜)。试验应在黑暗的室内或黑天进行，应注意避免出现散射光。
　　对灯的圆玻璃的正面，应使用一能摸拟直射太阳光的投影灯进行照射。投影灯3与灯的圆玻璃的正面之间的距离应大于10m。投影灯在CIE标准施照体A的色温条件下(2 856K)应能在信号灯圆玻璃的正面产生10 000 1x的照度。
　　圆形信号灯的基准轴(处于水平面上)与投影灯的光轴应形成一角度γ＝10°；由信号灯的基准轴产生的平面与投影灯的光轴产生的平面应是竖直的。投影灯要位于信号灯的基准轴线所在水平面的上方。从信号灯的正面向投影灯的发光表面看去，其开口角α应小于1°，同样，从信号灯正面向光度计看去，其开口角β也应小于1°。信号灯正面与其基准轴上的光度计4之间的距离应为10 m。
　　光度计应是装有经过校正的V(λ)光电探测器的亮度计，其光谱的失配误差f₁应小于3%。该亮度计的测量场角应在0.1°～0.5°之间。

　　图A.1给出了试验布局的示意图。

　　太阳影像光的亮度比用下述方法进行测量:
　　a) 接通圆形信号灯的电源，并关闭投影灯，然后测量信号灯圆玻璃的亮度:L_signal。
　　b) 将圆形信号灯关闭，再打开投影灯，然后测量信号灯正面的亮度:L_phant.10klx。投影灯应在信号灯圆玻璃正面的平面上产生10 000 lx的照度(E_t)。
　　c) 如果信号灯圆玻璃正面的平面上的有效照度(E_t,eff)不是10 000 1x，那么可依据所测得的L_phant,eff按照下述公式计算得出L_phant,lOklx:

　　d) 太阳影像光的亮度比L_signal/L_{phant，10klx}应大于15。