作為一個(gè)騎車多年的老司機(jī)，每次晚上在馬路上騎車時(shí)，總是會(huì)遇到無數(shù)對(duì)向來車忽視自行車的存在，不關(guān)遠(yuǎn)光燈！于是接下來的半分鐘，眼前一片漆黑。真的是特別難受+不爽+想打人。那么怎么才能奪取夜晚騎車的合理權(quán)益呢？

方案構(gòu)思

前段時(shí)間剛好給自己制定了騎車減肥的計(jì)劃，規(guī)劃了一條汽車相對(duì)較少的路，總長約40KM，爬升1000M左右，上坡下坡里程對(duì)半分。如圖。

可惜有時(shí)候出門太遲，回去的路上會(huì)遇到“遠(yuǎn)光狗”，經(jīng)歷了幾次折磨之后，終于忍無可忍，開始尋思如何給自己搞一個(gè)可以擊敗遠(yuǎn)光狗的武器。晚上戴防光騎行眼鏡顯然不是一個(gè)好的選擇，pass；防眩光的近視鏡或許會(huì)有用，但是價(jià)格太貴，pass；成品的燈大多都是亮度虛標(biāo)，沒有實(shí)用價(jià)值，即使不虛標(biāo)有足夠的亮度，續(xù)航也不會(huì)太好（當(dāng)然我沒有發(fā)現(xiàn)有這種產(chǎn)品），pass；因此只有根據(jù)實(shí)際情況來自己制作一個(gè)自行車大燈系統(tǒng)安裝了。

歷經(jīng)一周的琢磨和淘寶咸魚搜索咨詢時(shí)間，腦中大概有了雛形：
1.使用獨(dú)立的外掛燈作為照明裝置，設(shè)計(jì)安裝支架以及外掛電池組。
2.設(shè)計(jì)可拆裝的燈架，電池背在包里，在用的時(shí)候安裝，不用的時(shí)候取下來。

根據(jù)這兩個(gè)簡單的想法，有了一下的幾個(gè)設(shè)計(jì)要求：
1.整個(gè)系統(tǒng)需要是便于拆裝的，用的時(shí)候裝上去，不用的時(shí)候拆下來，我可不想給車徒增重量。
2.續(xù)航時(shí)間需要滿足至少4小時(shí)的照明。其實(shí)一個(gè)半小時(shí)完全夠用了，考慮到電池的損耗以及電池容量不平衡導(dǎo)致的充放電范圍縮小，和不充電時(shí)的自放電，大約容量加倍計(jì)算即可。按照一般LED車燈25W功率計(jì)算，電池大概需要100Wh。
3.為了可以起到教訓(xùn)遠(yuǎn)光狗的作用，最起碼，車燈要是可以優(yōu)雅切換遠(yuǎn)近光的。如果太麻煩的話，遇到一個(gè)良心司機(jī)，手忙腳亂關(guān)不掉燈那就有點(diǎn)抱歉了（什么？！遠(yuǎn)光狗竟是我？）……
4.車燈在安裝后，需要可以多自由度調(diào)節(jié)，俯仰，水平，左右，便于找到良好的照明范圍。
5.車燈最好是可以隨著車頭旋轉(zhuǎn)一起動(dòng)，這樣可以提供更有針對(duì)性的照明效果。
6.如果可以防水的話是加分項(xiàng)。
7.系統(tǒng)需要簡單可靠。簡單才能可靠。

由此，可以大概規(guī)劃出整個(gè)系統(tǒng)的組成部分：照明系統(tǒng)（車燈，固定裝置）、供電系統(tǒng)（電池組、固定裝置、遠(yuǎn)近光切換）。

那么先了解一下國標(biāo)中，有關(guān)汽車照明和自行車照明的規(guī)定吧。

有關(guān)照明國標(biāo)的參考

汽車照明目前有很詳細(xì)的國標(biāo)，此處只考慮其近光燈的規(guī)范。因?yàn)閷?duì)于自行車來說，遠(yuǎn)光的照明距離，在相對(duì)汽車的低速下，是沒有太多實(shí)際意義的。唯一的作用則是震懾對(duì)面的來車。

在《汽車道路照明裝置及系統(tǒng)（征求意見稿）》（無國標(biāo)號(hào)）中，對(duì)近光燈的照明范圍規(guī)定如下：

其中，各區(qū)域的亮度的標(biāo)準(zhǔn)如下（部分）：

在《GB/T 31887.1-2019 自行車照明和回復(fù)反射裝置 第1部分-照明和光信號(hào)裝置》中，對(duì)自行車的近光燈的規(guī)定如下：

其中各區(qū)域的示意如下圖：

從上的比較中可以看出，自行車車燈的照明，在地平線下的垂直照射范圍是要比汽車大很多的，但是汽車的左右方向的照明范圍要比自行車照明寬很多。可能是考慮到良好的鋪路效果。但實(shí)際上汽車大燈的照明，對(duì)于自行車來說，照明相對(duì)水平線的最大亮度點(diǎn)是要更低，所以實(shí)際安裝后的照明情況，或許剛好可以落在一個(gè)比較合理的范圍。但同時(shí)需要考慮，打開遠(yuǎn)光后，能否給對(duì)向來車起到威懾作用（否則就失去了這件事的核心意義）。

照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

首先需要尋找一個(gè)廉價(jià)、雙光一體、功率可接受、便于改造固定夾具的大燈，如果防水更好。在閑魚逛了幾天之后發(fā)現(xiàn)，所有的拆車透鏡，防水的功能基本都是通過大燈總成實(shí)現(xiàn)的，因此單顆透鏡都是沒有防水功能的。至此防水留作以后再說。但其他條件，我找到了一顆基本符合的燈：

雙光一體，自帶驅(qū)動(dòng)，單獨(dú)點(diǎn)亮近光燈只有15W功耗；價(jià)格也只有49元。并且，其后固定LED燈珠的背板是一整塊鋁被動(dòng)散熱鰭片，非常適合DIY夾具固定。只是相對(duì)來說體積不算小，而且不防水。那么就先買它來研究一番。

到手后思索考量之后，發(fā)現(xiàn)可以在其背后的散熱鰭片上焊接一根空心鋁棒，作為固定車燈的支撐件，而外圍就使用一個(gè)可以多向調(diào)節(jié)的簡易夾具夾緊即可，示意圖如下：

這樣子就可以做到車燈俯仰、水平調(diào)節(jié)，如果在后面豎直的鋁棒部分，做一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)定位的機(jī)構(gòu)，那么自由度要求就完成了。

那么如何把整體機(jī)構(gòu)固定在自行車上呢？這時(shí)候就需要用到如下的東西：

此物叫做漲緊套，一般是用來連接電機(jī)軸和同步輪的，根據(jù)不同的用途，其外觀有好幾種，此處考慮實(shí)際的使用條件，需要用這種結(jié)構(gòu)的漲緊套。實(shí)際裝車之后的示意圖如下：

把漲緊套固定在此，固定上面的夾具和車燈至此物之中，擰緊即可。這樣車頭在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，車燈也是可以隨著車頭一起轉(zhuǎn)動(dòng)的。照明部分的設(shè)計(jì)目標(biāo)初步達(dá)成。后面則是對(duì)應(yīng)的棒料加工焊接的過程了。完成之后，實(shí)際裝車的效果示意圖如下：

整個(gè)照明系統(tǒng)安裝后，可以使用快拆桿來調(diào)節(jié)車燈的俯仰角；使用可調(diào)螺絲來調(diào)節(jié)車燈的水平方向偏轉(zhuǎn)；使用漲緊套來調(diào)整車燈的左右方向的偏轉(zhuǎn)。在不用的時(shí)候，可以僅拆掉快拆桿拆下車燈，其他的固定不需要?jiǎng)?，便于下次安裝后快速找到合適的照明角度。

從圖中可以看到后面以及安裝好的供電系統(tǒng)，那么接下來講供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

最開始考慮電池的時(shí)候，本來打算用軟包/方殼電池做電源，組裝好放在車包里，方便拆卸和安裝。但是在逛淘寶找電池的時(shí)候，突然發(fā)現(xiàn)在一個(gè)32650電池的評(píng)論中有一個(gè)使用PVC管做電池固定裝置的，而且這款32650電池上自帶螺絲頭，可以簡單地串聯(lián)電池。而且32650電池每顆容量大概在20Wh左右，有4-5節(jié)就可以搞定所需的電容量要求，并且價(jià)格非常便宜。在這個(gè)方案的啟發(fā)下，下一步就是找一個(gè)合適PVC管直徑的電池保護(hù)板可以內(nèi)置即可。結(jié)果還真被我找到了。但可惜的是只有4串的適合我的尺寸，容量相對(duì)少了一些，不過問題不大。在組裝好電池和電池保護(hù)板之后，示意圖如下：

最后供電由4節(jié)32650電池提供電能，理論容量大概83Wh，照明時(shí)間可以有5.5h。

整個(gè)電池組需要有一個(gè)可以控制整體電路通斷的按鈕，控制車燈的開關(guān)。于是同時(shí)買了一個(gè)防水的按鈕和插座，一起固定在PVC管的端蓋中（示意圖上面可以看到）：

整體裝進(jìn)PVC管中之后的效果如下圖：

在出線端，使用了MT30的端子作為電池組拆卸的接頭。而且這個(gè)保護(hù)板需要三路接出：一路共地，一路供電正，一路充電正。使用3PIN的MT30端子可以兼容充電和放電端用同一套接頭，接入不同的線即可。

電池組出線后，接入一個(gè)“防水”的遠(yuǎn)近光切換開關(guān)，固定到把橫上，達(dá)到優(yōu)雅切換遠(yuǎn)近光的效果：

遠(yuǎn)近光切換安裝在這個(gè)位置：

串聯(lián)系統(tǒng)的首次測(cè)試效果：

最后便是如何固定電池組至車架上了。慶幸的是自己的車架是圓管的鋼架，給固定電池組帶來了不小的便利。我使用了DIY的PVC管固定夾來達(dá)成此目的：

使用了兩種不同的管夾切割組合如上，快拆管夾可以方便地取出和放入電池組，帶螺絲的管夾固定至車架，把兩部分之間使用膠水粘接?？觳鸸軍A的夾緊力無需擔(dān)心，使用海豚跳測(cè)試，電池組都不會(huì)掉出去。

測(cè)試環(huán)節(jié)

接下來就是迫不及待的裝車測(cè)試環(huán)節(jié)了。先把每部分隨意固定在車上：

等到黑夜降臨，推車出去在路上先體驗(yàn)一下。

剛開始擔(dān)心的低角度照明的問題不存在，這個(gè)燈在近距離的地方有一定的散射，所以還是可以看清路的。近光燈的切線非常明顯，調(diào)整好高低之后完全不會(huì)影響對(duì)向來車的視線，可以說是完全符合騎車的照明標(biāo)準(zhǔn)。遠(yuǎn)光燈打開之后，可以看到照明距離加長了非常多，和經(jīng)過的那輛車的鹵素?zé)粝啾龋炼纫矝]有差太多。

完工及體會(huì)

安裝好所有的部件后，整個(gè)系統(tǒng)就完成了。給PVC管噴漆之后上車的效果如下：

其余部分和上面的圖片基本是一樣的，本來是打算給照明系統(tǒng)夾具噴漆，但是漆剛好用完了……丑是丑了點(diǎn)，畢竟是原型，如果有時(shí)間和閑錢再折騰的話說不定會(huì)升級(jí)一下。

裝好之后下午早早出去按照規(guī)劃好的路線體驗(yàn)了一把。運(yùn)氣上佳，拍到了漂亮的夕陽：

下山的路上天基本已經(jīng)黑了，而且運(yùn)氣還不錯(cuò)，遇到了好多對(duì)向來車。開遠(yuǎn)光之后對(duì)向來車立馬會(huì)關(guān)掉遠(yuǎn)光燈，這種體會(huì)就一個(gè)字：爽！可惜的是沒有拍到對(duì)向來車被迫關(guān)掉大燈的視頻，嘿嘿。下次有機(jī)會(huì)補(bǔ)上。

不過續(xù)航和預(yù)計(jì)的差距有點(diǎn)大。第一次充滿電的續(xù)航大約是2小時(shí)，但其中還包含了大概有半小時(shí)左右開遠(yuǎn)光的時(shí)間?；厝ゲ鹆穗姵亟M研究了一下，發(fā)現(xiàn)有一節(jié)電池的電壓比其他幾節(jié)都低，只有3.2V。那個(gè)保護(hù)板的放電截止電壓似乎是3.2V（或者是這一節(jié)和其他節(jié)相比壓差太大了？其他的電池基本都還在3.5V左右），所以理論上來說，應(yīng)該還是有很多電的。后續(xù)的話把那節(jié)電池替換掉，應(yīng)該會(huì)讓續(xù)航更長。這樣的話可以出門兩次再充一次電了。

本來想著燈和車頭一起轉(zhuǎn)動(dòng)可以提供更好的照明視野，但實(shí)際使用下來發(fā)現(xiàn)，自行車的車頭比較靈活，如果稍微有偏斜的話，會(huì)直接影響照明方向，導(dǎo)致燈的照射方向不是很穩(wěn)定，一直在晃來晃去。所以把照明系統(tǒng)直接固定在車架上應(yīng)該是更好的選擇。以前聽說雅馬哈好像有一款摩托車的車燈是有隨動(dòng)轉(zhuǎn)向的，不知道是如何實(shí)現(xiàn)的。

再就是如果想要車燈看起來更優(yōu)雅的話，不知道有沒有更小體積的雙光透鏡的燈，如果有的話可以換掉這個(gè)燈，使結(jié)構(gòu)看起來更簡單。當(dāng)然，如果條件允許的話，說不定自己做一個(gè)雙光透鏡的燈，再把整個(gè)固定機(jī)構(gòu)做一下外觀設(shè)計(jì)以及通用性設(shè)計(jì)，使其具有可移植性。這樣的話，其他人如果想用的話也是可以直接用的。

本來考慮過3D打印，但是金屬打印的成本太高，塑料的話剛度似乎有不太夠，可能裝車后會(huì)很晃。所以后續(xù)的優(yōu)化就，隨緣吧。畢竟目前來說效果很滿意。

成本核算

因?yàn)檫@只是一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的小項(xiàng)目，過程中因?yàn)榭紤]不周及操作失誤，損壞了幾個(gè)零件，以及浪費(fèi)了好多時(shí)間在等快遞上面。因此成本統(tǒng)計(jì)分兩部分來核算一下。第一部分是整體花費(fèi)，第二部分是不考慮浪費(fèi)實(shí)現(xiàn)功能的花費(fèi)。

考慮實(shí)驗(yàn)折損的價(jià)格：照明系統(tǒng)的花費(fèi)大概是195元，大概是車燈和五金件的成本。而供電系統(tǒng)的花費(fèi)比較多一些，因?yàn)閴牧艘粋€(gè)電池，壞了一個(gè)保護(hù)板，以及買了好多沒用到的降壓升壓模塊。供電系統(tǒng)的花費(fèi)大概是265元。還有買工具花費(fèi)35元，加工費(fèi)40元。總花費(fèi)535元。聽起來挺像冤大頭的……

不考慮實(shí)驗(yàn)折損的價(jià)格：照明系統(tǒng)需要170元。供電系統(tǒng)需要90元即可。照明系統(tǒng)的價(jià)格主要是車燈和夾具的五金件價(jià)格?？招匿X棒很貴（70元）。供電系統(tǒng)主要是電池和保護(hù)板的價(jià)格，其他的零件加起來也就30元左右。外加加工費(fèi)40元，那么總花費(fèi)只需要300元即可。不過嘛，300塊裝一個(gè)燈，好像也不怎么劃算的樣子哩?；蛟S成本還可以再壓縮壓縮？

不過嘛，相比之下，夜騎多了一個(gè)給力的“武器”，似乎又覺得挺值得。不然只能對(duì)著迎面而來囂張跋扈的遠(yuǎn)光燈束手無策。

聽了這個(gè)價(jià)格有沒有人也想試一試呢？

補(bǔ)充內(nèi)容

這個(gè)項(xiàng)目是2021年6月份完成的，但是自己懶，一直沒有整理當(dāng)時(shí)留存的照片和文字發(fā)出文章來。其實(shí)最開始是打算做視頻的，但是自行車不在手邊，要做的話沒有條件，有點(diǎn)可惜。后續(xù)如果可以的話，視頻可能更能清晰地體現(xiàn)出來自行車裝汽車大燈的“強(qiáng)大”？

而且做完之后感覺這個(gè)想法實(shí)現(xiàn)起來并不是很難，但是不知道為什么當(dāng)時(shí)折騰的時(shí)候完全沒有找到先例。難道騎友們對(duì)遠(yuǎn)光的忍受能力這么強(qiáng)嗎？

最后，夜騎少了很多風(fēng)景有點(diǎn)可惜，還是早晨、黃昏騎車好。美好的大自然給人帶來的愉悅心情，似乎是沒辦法用遠(yuǎn)光戰(zhàn)勝“遠(yuǎn)光狗”的喜悅替代的。只能說，下次夜騎，“遠(yuǎn)光狗”請(qǐng)來得更猛烈些吧。