Системата осветяване на автомобил (и като цяло на всяко превозно средство, което циркулира по обществен път) е от съществено значение, тъй като, както добре знаете, той ни позволява да виждаме и да бъдем виждани. Въпреки че може да не го осъзнаваме, това е друга система за сигурност (а не просто набор от светлини, които ни позволяват да шофираме през нощта). Тъй като автомобилът е автомобил, той се е развил заедно с наличната технология.

системи

Вече е гарантирано „да бъдеш видян“ (достатъчно е да не си на тъмно), този раздел се е развил малко. Вграждането на дневни светлини може да се счита за последна итерация (те вече са задължителни за автомобили, произведени в Европа), както и въвеждането на енергоспестяващи лампи (например светодиоди, които сами по себе си вече дори не са лампи като такива) . Където е имало голям напредък през последните 10 или 15 години, е в раздела за „Вижте“ повече и по-добре.

Видове лампи или излъчватели на светлина

Има четири вида лампи (разговорни крушки), които днес са монтирани в нашите автомобили и не са точно модерни. Лампите с нажежаема жичка (или лампи с нажежаема жичка) са на повече от 130 години (въпреки че нещо се е развило по това време), докато толкова модерните светодиоди са (може би не вярвате) на повече от 80 години.

Нажежаема жичка

В лампите нажежаема жичка, При преминаване на електрически ток през метална нишка (в наши дни волфрам), която действа като съпротивление, той става червен и излъчва светлина (и топлина). Нажежаемата жичка е затворена в стъклена крушка вътре, която е била евакуирана (или напълнена с благороден газ, например криптон). Те са най-неефективните (т.е. тези, които консумират най-много) и тези, които продължават най-малко, така че дните им могат да бъдат номерирани.

Халогени

Лампи халогени: принципът е един и същ, само ако вместо вакуум ампулата се напълни с халогенен газ, нажежаемата жичка издържа по-дълго и излъчва повече светлина (при същия разход) и по-бяла.

С достигане на по-високи температури ампулата вече не е направена от стъкло от силициев пясък (конвенционално стъкло), а от кварцово пясъчно стъкло (и поради тази причина, когато го поставяте, ампулата не трябва да се докосва с голи пръсти. Халогенна крушка, като леко киселинното рН на кожата (от маслото и потта, които може да отдели) уврежда този тип стъкло.

Те бяха първата голяма промяна в фаровете на автомобила, позволяваща повече светлина (и не толкова отдавна, преди около 30 - 35 години).

Ксенон

Лампи ксенон (или HID, за разтоварване с висока интензивност): Известни също като газоразрядни лампи. Вътре в ампула от кварцово стъкло нямаме нажежаема жичка, а два много близки волфрамови електроди, но не в контакт. Флаконът е пълен с живачни пари, метални соли и ксенонов газ. Когато токът достигне един от електродите, той „прескача“ към другия, произвеждайки електрическа дъга, която дава голямо количество много бяла светлина (леко синкава).

Колкото и да е странно (тъй като за запалването е необходим импулс с високо напрежение), те консумират по-малко по време на работа от халогенните лампи (при къси светлини само 35 W в сравнение с 55 W при халогени).

Този тип лампи означава още една голяма промяна в осветлението на автомобила, тъй като все още го има Повече светлина, по-хомогенна и по-бяла (зрението е по-малко уморително). Макар и с цената на много по-висока цена. Халогенната лампа може да струва около 12-18 евро за единица, докато ксеноновата лампа може да струва около 150-200 евро за единица. Предполага се, че ще продължат по-дълго време. По принцип те се използват при къси светлини (къси), но сега също и при дълги светлини (дълги).

The светодиоди (LED), се състоят, основно, от полупроводников материал, капсулиран в малка пластмасова леща. Чрез преминаване на електрически ток при ниско напрежение през светодиода, той излъчва светлина (за простота няма да говоря за електрони или фотони).

Те са големият залог през последните години. Или заради естетиката, или заради по-ниския си разход (много полезен например при електрически автомобили), все повече автомобили се виждат с фарове или LED светлини. В дневните светлини те несъмнено преобладават (тъй като имат много висока яркост), но ги виждаме все повече и повече в задните габаритни светлини, стоп светлините или светлините на пътепоказателите (мигачите).

При високоефективните фарове в късите светлини се използват светодиоди. Недостатъкът на LED фаровете е, че те са значително по-скъпи (въпреки че имат и много по-дълъг живот). По отношение на цената на автомобила обаче, това не означава толкова висока цена.

Пример за разумно достъпен компактен автомобил, а също и хибрид, който стандартно има дневни LED светлини, е Toyota Auris HSD (за който говорихме подробно в Future Motor Passion). Сред електрическите автомобили, продавани в Испания, Nissan LEAF има светодиоди в задните си светлини, както и в предните габаритни светлини.

Дизайн на фара, отражателите и прожекторите

Преди години фаровете бяха полупрозрачни. The дисперсионен кристал не позволяваше да се види интериорът. Всъщност стъклото беше главният герой, защото беше издълбано (или икономически формовано) вътрешно от оптична гледна точка (образуващо хоризонтални призми) и беше отговорно за разпределението на светлинния лъч.

В днешно време сме преминали към прозрачни дисперсионни очила (обикновено от поликарбонат и око, чувствителни към UV лъчение, така че те се влошават, ако слънцето ги удря твърде много). Така че, за да контролира разпределението на светлинния лъч, генериран от лампата, той разчита на геометричния дизайн на рефлектора, параболичен или елипсовиден, или елипсоидална леща (при проекционни фарове, които постигат приблизително 10% повече светлина).

Повече видимост: фарове за мъгла и фарове

От много години водачите искат повече светлина и при различни обстоятелства така се раждат фаровете и допълнителните стратегии.

  • Фарове мъгла Те се характеризират с генериране на по-къс и по-широк лъч светлина, който е ориентиран към земята, опитвайки се да сведе до минимум разсейването на светлината, което се получава при преминаване през облаци прах, пясък или дим и мъгла. Преминаването през мъгла (малки водни капчици, окачени във въздуха) е много трудно.
  • The шайба за фарове те бяха друга стратегия за получаване на повече светлина, когато нещата станаха трудни. Със сигурност не са постигнали голям успех. По-рано те се състоеха от водна струя и гумен препарат за фарове, днес те бяха опростени (и направени по-евтини) с водни струи под налягане (които могат да бъдат фиксирани или прибиращи се).

Допълнителна светлина при завои

Допълнителните светлини на завои са нещо съвсем скоро, всъщност, въпреки че нямат висока цена, няма много автомобили, които да го предлагат като стандартно оборудване (въпреки че има все повече и повече). Състои се от включване на допълнителна светлина към късата светлина от страната, към която се върти воланът, която свети не напред, а от страната.

Много е просто, има само един сензор за управление, който активира светлината от определен ъгъл на въртене на волана. Има още една крушка или в основния фар, или в светлината за мъгла (понякога по-опростените системи не добавят повече лампи и използват само самата светлина за мъгла, въпреки че не е идеална).

Тази светлина обикновено работи само при ниски скорости (до приблизително 40 или 50 km/h, в някои случаи дори до 70 km/h) и ви позволява да елиминирате тъмните области при остри завои (например в кръстовищата), с ъгъл от 65 градуса и до диапазон от около 30 m.

Включени автоматични светлини

Тъй като хората са склонни да бъдат мързеливи (или безразборни), нарастващото количество електроника в нашите автомобили ни позволява да интегрираме малък сензор за яркост в предното стъкло (обикновено отгоре, зад огледалото за обратно виждане). Обикновено този сензор е a фотодиод (отново диод и полупроводников материал), който се възбужда от светлината и генерира определен електрически ток.

Когато има по-малко светлина (трябва да се коригира граница), токът намалява или спира и това е, когато малък микропроцесор включва късите светлини (а когато отново има светлина, ги изключва).

Регулируеми фарове

Вече видяхме, че има допълнителни светлини за завои, но те са от малка полза, когато сме на път със средна или висока скорост (главно защото това са светлини с малка мощност и обсег). Така че трябваше да се мисли за нещо, за да се осветли по-добре криви, тъй като светлинният лъч се проектира по права линия към външната страна на кривата, оставяйки вътрешността на същото малко осветено.

Идеята беше да завърти фара (или поне част от него). Обикновено модулът за къси светлини, обикновено от типа проектор с елипсоидална леща (зад която е лампата), е това, което се върти благодарение на малък електрически мотор което се върти на определен брой градуса в зависимост от това колко се върти воланът.

Резултатът е, че лъчът на фара е насочен към завоя и се завърта с колата. Обикновено фаровете се въртят между 10 и 15 градуса, като по този начин получават около 20 до 30 метра осветеност на пътя.

Автоматични адаптивни фарове

Най-простата система започна с регулиране на височината на късите светлини в ксеноновите фарове. Тъй като този тип фарове могат да заслепят повече шофьорите, с които се пресичаме, беше наложена автоматична система, която незабавно коригира височината, за да поддържа винаги оптималната височина.

Използвайки сензори в окачването (на задния мост и на предния мост), микропроцесорът може да определи ъгъла на стъпката на автомобила. При ускоряване (или при натоварване на голямо тегло в багажника) това е положително (светлинният лъч се "изкачва"), а при спиране ъгълът е отрицателен (светлинният лъч "слиза").

Така че отново някои малки електрически двигатели коригират леко надолу или леко нагоре фара, за да поддържат височината на светлинния лъч.

Друга система, която се прилага е Магистрални светлини (дълго) автоматично. Знаейки скоростта, с която автомобилът циркулира (обикновено се настройва на скорости над 70 км/ч), отново сензор за яркост позволява на микропроцесора да разбере дали дадено превозно средство идва в обратна посока или току-що ни е изпреварил (той открива фарове ) и решава да изключи автоматично дългите светлини, за да не ви заслепи. Когато отново се стъмни, отново поставете дългите светлини.

Най-новото и най-сложното е активно адаптиране на светлината (или адаптивни фарове), или на няколко нива, или непрекъснато, комбинирайки всички системи, които вече обясних. В този случай електронното устройство за управление на осветлението обработва трайно данните за скорост, яркост, ъгъл на въртене на волана и ъгъл на наклон (ефективно завъртане на превозното средство).

С тези данни те се адаптират автоматично светлините да имат възможно най-доброто осветление. Ако е на няколко нива, нормалното е да имате къси светлини (допълнени със светлината за завиване) и още две или три нива в дългите светлини, едно за второстепенни пътища (до 90 км/ч), в които светлината е по-широка, особено вляво, и още две за магистрали, започващи от 90 км/ч (увеличаване на мощността на ксеноновите лампи, за да имат по-голяма интензивност на светлината и от 110 км/ч повдигане на фара донякъде, за да има по-голям обхват.

Ако системата е още по-напреднала, тогава промяната не е по нива, а непрекъснато., адаптиране към разстоянието Какво има при превозните средства, които ни предшестват (измерено с радар), или при превозните средства, с които минаваме, отново променяйки мощността на лампите или променяйки височината на фара, така че конусът на фаровете винаги да завършва пред други превозни средства, без риск от отблясъци.

За дълги светлини, освен промяна на височината на фара със сервомотори (малки електрически двигатели), можете да изберете да използвате променливи капаци (които се управляват с електричество, в зависимост от това, което микропроцесорът смята), които частично покриват (горната част) на лампата, така че лъчът е нисък, и могат да го разкрият, внезапно (две позиции, къси/дълги), или постепенно (непрекъснато изменение), така че лъчът също да е висок (и по този начин да има дългите светлини, които могат да светят до 300 м пред колата).

Дори почти пълната адаптивност на фара може да се използва за подобряване на условията на видимост в случай на мъгла, и допълват специфични фарове за мъгла. Фарът е ориентиран надолу (към земята) и навън, за да намали отраженията и да увеличи ширината на зрителното поле.

Системи за нощно виждане

Въпреки че не са подходяща осветителна система, те ви позволяват да „виждате повече“ през нощта, затова избрах да говоря за тях в тази статия. Полученото "нощно" изображение може да се проектира върху предното стъкло, като се използва система HUD, или се показват на цветни LCD или OLED дисплеи, на дисплея на навигационната система в централната конзола или дори на a екран вътре в арматурното табло.

За нощно виждане те се използват инфрачервени камери не в хладилник (може да се нарече и активна термокамера). Основните фарове включват инфрачервен филтър, така че да осветяват пътя с ултравиолетова светлина. Монокулярна инфрачервена камера, поставена в горната част на предното стъкло (или понякога върху бронята или решетката), е отговорна за виждането на това, което се осветява от тази светлина (какво се отразява от пешеходеца, животното или обекта) и че окото няма да може да видиш. гледай. Вече има система, която не изисква предварително издаване.

Нощното виждане може да се подобри с разпознаване на пешеходци (които визуално предупреждават водача) и които автоматично мигат или осветяват определена светлина за пешеходеца (например BMW Dymanic Light Spot). Обхватът на тези системи е около 80 m.

По-модерните системи, за които говорих, обикновено се предлагат само като опция в автомобилите на висок клас (обикновено първокласни марки, като Mercedes-Benz или BMW, наред с други). Някои универсални марки като Opel предлагат като опция в автомобили като Astra (за около 800 евро) усъвършенствана система за осветление (наречена AFL), макар и не толкова сложна като тази на марките от висок клас.

Въпреки това, както се е случило с други технологии в автомобила, е много вероятно с годините (10, 15, 20, ще видим) те да станат по-достъпни марки и модели. Всичко за безопасност.