自行車車燈(腳踏車車燈)可靠度試驗
作者:江志宏
📘 摘要總覽（TL;DR）
摘要：
車燈是夜間與隧道騎乘的關鍵安全配件，可靠度驗證需覆蓋高低溫、濕熱、振動/落下與 IPX 防水，才能降低熄燈、進水與結構鬆脫風險。
TL（Too Long）：
常用條件包括高溫 80/85/90℃、低溫 −20℃、溫度循環、30℃/95%RH/48h 濕熱、11.7–20 Hz/4–5g 振動、1–2 m 落下、IPX3–7 防水與鹽霧 6 h；並搭配初期特性與壽命抽驗。
DR（Did Read）：
依照實務做法，先進行 初期特性 抽驗（30 件，缺陷判定採累積門檻），再做 壽命 試驗（10 件需至少 8 合格）；環境部分含 −20℃ 低溫、高溫 80/85/90℃、50℃↔常溫↔20℃ 溫循、30℃/95%RH/48h 濕熱、IPX3–7 防水（灑水/噴水/浸水）、20℃/15% 鹽霧 6 h，以及 11.7–20 Hz/4–5g 振動、1–2 m 落下與低溫撞擊。光學面向則驗證長時照射、低電壓照射、亮度與色度。設備選型可對照 IEC 60068（環境）、IEC 60529（IPX 等級）與鹽霧/振動專用設備，以確保量測一致性與安全餘裕。
說明：
自行車是油價高漲、保護環境意識下，具有環保、健身、慢活..等多功能的休閒運動器材，而自行車燈是腳踏車夜間騎乘中，不可或缺的重要配件，如果購買低價而沒有經過可靠度試驗的腳踏車車燈，在夜間騎乘或是通過隧道中發生故障，不但對於騎士有嚴重的生命安全威脅，對於開車的駕駛也會因為看不到腳踏車騎士而發生碰撞的意外，所以有通過可靠度試驗的腳踏車車燈是很重要的。
📌 實務案例
在產品驗證階段，工程團隊先依 30℃/95%RH/48h 濕熱條件檢查外殼結構與密封，觀察到鏡體與背殼間微量滲水。調整膠封設計與通氣結構後，再以 IPX5/6 噴水測試驗證改善成效。隨後進行 −20℃ 低溫 與 80–90℃ 高溫 儲存，搭配 50℃↔常溫↔20℃ 溫度循環評估應力疲勞；於 11.7–20 Hz/4–5g 隨機振動與 1–2 m 落下測試中，透過支架加固與扣具止鬆，最終在壽命抽驗中維持穩定亮度並通過放行。
自行車車燈故障原因整理：
a.車燈外殼因車燈高溫所產生的變形、脆化、褪色
b
.車燈外殼因戶外紫外線曝曬所產生的變黃、脆化
c.騎乘上下坡因環境高低溫變化造成車燈失靈
d.車燈異常耗電
e.車燈長時間雨淋之後故障
f.車燈長時間點燈發生熱故障
g.騎乘過程發生車燈夾具鬆拖，造成車燈掉落
h.車燈因路面震動顛坡造成車燈電路故障
自行車車燈試驗分類：
環境測試、機械測試、照射測試、電性測試
初期特性試驗：
任意取30個，以直流電源按造額定電壓點燈，特性穩定後，測量電流與光中心距離，不良品為10個以下為合格，超過22個時為不合格，若不良品數在11～22個之間的話，另採樣100個試驗，與原檢查之不良品數累積在22個以下時為合格，超過22個時為不合格。
壽命試驗：通過初期特性試驗之燈泡取10個，有8個符合規定為合格。
腳踏車測試時速：模擬15公里/每小時的環境中
高溫試驗(升溫試驗)：80℃、85℃、90℃
低溫試驗：-20℃
溫度循環：50℃(60min)→常溫(30min)→20(60min)→常溫(30min)，2cycle
濕熱試驗：30℃/95%R.H/48小時
應力篩選試驗：高溫：85℃←→低溫：-25℃、駐留時間：30min、週期：5cycles、通電，時間：≧24h
外殼鹽霧試驗：20℃/15%食鹽濃液/噴霧6小時，判定方式：外殼表面不得發生明顯之鏽蝕
防水試驗：
說明：防雨燈具的IPX等級至少需要是IPX3以上
IPX3(抗水)：在60˚範圍内從200CM高度垂直掉下10公升量的水珠(試驗時間：10分鐘 )
IPX4(防撥水、防潑濺)：從30～50CM距離任意方向掉下來的10公升水珠(試驗時間：10分鐘)
IPX5：3m距離任意方向灑水12.5公升 [弱水](試驗時間：3分鐘)
IPX6：3m距離任意方向强烈噴水30公升[強水、壓力：100KPa](試驗時間：3分鐘)
IPX7(生活防水)：在水中1m以下可使用30分鐘
振動試驗：震動數11.7～20Hz /振幅：11～4mm/時間：上下2h、左右2h、前後2h /加速度4～5g
落下試驗：1米(手持落下)、2米(自行車倒下、從車架掉落)/水泥地/四次/四面
撞擊試驗：10mm平坦木檯/距離：1米/直徑20mm質量36g鋼球自由落體落下/頂面及側面各一次
低溫撞擊：樣品冷缺至-5℃時保持此溫度三小時後實施撞擊試驗
照射測試：長時間照射亮度試驗、低電壓照射測試、燈亮度、燈光顏色
自行車車燈專有名詞整理：
| 英文&簡稱 |
中文 |
說明 |
| Battery headlight |
電池燈 |
|
| Bike |
自行車、腳踏車 |
|
| Bike lamp |
車燈 |
|
| Bike Lighting |
自行車照明 |
|
| Lamp for cycle |
車燈 |
|
| StVZO(Strassenverkehrs-Zulassungsverordung) |
德國城市交通管理總則、道路交通安全準則 |
德國國家所規定汽車、機車、自行車、曳引機與拖車檢驗執行標準，包含售後服務組裝市場在內的車輛及其零配件產品，均須遵守各機動車輛法規標準內容之規定 |
| StVZO22ANO.23 |
德國自行車燈具檢測法規 |
|
| Swerve lamp |
尾燈 |
|
| Switchback |
山路 |
|
| Tail Headlights |
尾燈 |
|
常見問與答（FAQ）
建議至少包含高溫/低溫、溫度循環、濕熱、振動與落下、防水（IPX3–7 視定位而定）、必要時加做鹽霧與長時間照射。
IPX3 為抗水（短時間傾斜淋水），IPX5 為各方向噴射，IPX6 為強噴射，IPX7 為 1 m 沉水 30 min；需求愈高，防水設計與測試越嚴格。
依文件經驗值可用 11.7–20 Hz、4–5g、三軸各 2 h；落下則採 1–2 m 於水泥地，四面多次，並可加入低溫預處理後撞擊。
先以 30 件進行初期特性試驗，缺陷門檻採累積判定；壽命試驗再取 10 件，至少有 8 件符合規定即可放行。
外殼脆化與變形、鏡體進水、支架鬆脫、電路因震動/熱循環故障、長時照射導致亮度衰退與色偏，皆可透過結構膠封、扣具止鬆與熱設計降低風險。
