Zariadenie a typy svetlometov automobilu

Centrálne miesto v systéme osvetlenia vozidla zaberajú predné svetlomety (svetlomety). Zaisťujú bezpečnosť cestovania vo večerných a nočných hodinách osvetlením cesty pred vozidlom a informovaním ostatných vodičov o blížiacom sa vozidle.

Predné svetlomety: konštrukčné prvky

Svetlomety boli zdokonaľované v priebehu desaťročí. Až do konca dvadsiateho storočia boli na automobiloch inštalované okrúhle svetlomety typu svetlometov. Keď sa však zmenila ergonómia a aerodynamika karosérie, vznikli nové riešenia: okrúhle svetlomety neumožňovali vytvárať hladké a racionálne línie karosérie. Dizajnéri a konštruktéri preto začali zavádzať nové atraktívnejšie formy, ktoré nie sú horšie z hľadiska svetelných vlastností a vlastností.

Moderná čelová lampa kombinuje niekoľko zariadení v jednom:

• svetlomety stretávacích a diaľkových svetiel;
• parkovacie svetlá;
• smerové svetlá;
• Denné svetlá.

Jednotný dizajn sa nazýva blokový svetlomet. Okrem toho môžu byť na prednú časť vozidla namontované hmlové svetlá (PTF), ktoré zaisťujú bezpečnosť cestovania za zhoršených podmienok viditeľnosti.

stretávacie svetlá

Podľa stavu vozovky môžete v noci použiť stretávacie alebo diaľkové svetlomety.

Stretávacie svetlá poskytujú osvetlenie vozovky 50 - 60 metrov pred vozidlom. Predné svetlomety osvetľujú aj pravé rameno.

Stretávacie svetlá by nemali spôsobiť nepríjemnosti vodičom prichádzajúcich vozidiel. Ak vaše auto oslepuje ostatných motoristov, potom je potrebné nastaviť svetlomety.

Na svete existujú dva systémy distribúcie svetla prúdu - európsky a americký. Každý z nich má svoje vlastné charakteristiky v štruktúre a princípoch formovania lúčov.

Vlákno vo svetlometoch amerických automobilov je umiestnené mierne nad vodorovnou rovinou. Svetelný tok je rozdelený na dve časti, z ktorých jedna osvetľuje cestu a bočnú časť cesty a druhá je zameraná na protiidúcu dopravu. Aby svetlomety neoslňovali vodičov, zmenila sa hĺbka reflektora, ktorý tvorí spodnú časť svetelného lúča.

V európskych vozidlách je vlákno umiestnené nad zaostrením reflektora a je zakryté špeciálnou clonou, ktorá zabraňuje prenikaniu svetelného toku na dolnú hemisféru. Vďaka tomuto systému sú svetlomety európskeho typu pohodlnejšie pre prichádzajúcich motoristov. Svetelný tok smeruje dopredu a dole priamo na povrch vozovky pred vozidlom.

Diaľkové svetlá

Diaľkové svetlo reflektorov sa vyznačuje najvyššou intenzitou a jasom svetelného toku, ktorý z tmy vytrhne 200 - 300 metrov vozovky. Poskytuje maximálny dosah osvetlenia vozovky. Môže sa však použiť iba v prípade, že pred autom nie sú v zornom poli žiadne ďalšie vozidlá: príliš jasné svetlo oslepuje vodičov.

Adaptívny systém osvetlenia, ktorý je nainštalovaný ako doplnková funkcia u niektorých moderných automobilov, pomáha znižovať negatívny vplyv diaľkových svetiel.

Zariadenie svetlometov

Bez ohľadu na typ svetlometov existujú tri hlavné prvky, ktoré zabezpečujú činnosť optiky.

Zdroj svetla

Svetelný zdroj je hlavným prvkom každého svetlometu. Najbežnejším zdrojom predných svetlometov sú halogénové žiarovky. Relatívne nedávno konkurovali xenónovým žiarovkám a ešte neskôr LED zariadeniam.

Reflektor

Reflektor je vyrobený zo skla alebo plastu s malým množstvom hliníkového prachu. Hlavnou úlohou prvku je odrážať svetelné toky vychádzajúce zo zdroja a zvyšovať ich výkon. Korektory a svetelné obrazovky pomáhajú nasmerovať lúč svetla v danom smere.

Podľa ich charakteristík možno reflektory rozdeliť do troch hlavných typov.

1. Parabolický reflektor. Najlacnejšia možnosť, ktorá sa vyznačuje statickým dizajnom. Svetlomety s takýmto zariadením nie je možné korigovať zmenou jasu, intenzity a smeru svetelných lúčov.
2. Reflektor voľnej formy. Má niekoľko zón, ktoré odrážajú jednotlivé časti svetelného lúča. Svetlo v týchto svetlometoch zostáva statické, ale pri rozptýlení dochádza k oveľa menšej strate svetla. Predné svetlá s reflektorom vo voľnom tvare sú tiež pohodlnejšie pre ostatných vodičov.
3. Elipsoidný reflektor (optika šošovky) je najdrahší, ale zároveň najkvalitnejší variant eliminujúci straty svetla a oslnenie ostatných vodičov. Rozptýlený prúd svetla je zosilnený pomocou eliptického reflektora a potom presmerovaný na druhé ohnisko - špeciálnu prepážku, ktorá opäť zhromažďuje svetlo. Z chlopne sa tok znovu rozptýli smerom k šošovke, ktorá zhromažďuje svetlo, skráti ho alebo presmeruje. Hlavnou nevýhodou objektívu je, že jeho stabilita sa môže pri aktívnom používaní automobilu znižovať. To zase povedie k poruchám alebo strate svetla. Poruchu bude možné odstrániť iba pomocou profesionálnych korekcií objektívu vykonaných v autoservise.

Difúzor

Difúzor svetla v automobile je vonkajšia časť svetlometu vyrobená zo skla alebo priehľadného plastu. Na vnútornej strane difúzora je systém šošoviek a hranolov, ktorých veľkosť sa môže pohybovať od milimetra do niekoľkých centimetrov. Hlavnou úlohou tohto prvku je ochrana svetelného zdroja pred vonkajšími vplyvmi, rozptýlenie lúča nasmerovaním toku v danom smere. Rôzne tvary difúzorov pomáhajú regulovať smer svetla.

Typy svetelných zdrojov

V moderných automobiloch možno rozlíšiť niekoľko typov svetlometov v závislosti od použitých svetelných zdrojov.

Žiarovky žiarovky

Najjednoduchším a najdostupnejším, ale už zastaraným zdrojom sú žiarovky. Ich prácu zaisťuje volfrámové vlákno umiestnené v bezvzduchovej sklenenej žiarovke. Keď sa na žiarovku privedie napätie, vlákno sa zahreje a začne z neho vychádzať žiara. Avšak pri neustálom používaní má volfrám tendenciu sa odparovať, čo v konečnom dôsledku vedie k pretrhnutiu vlákna. S vývojom nových technológií žiarovky nemohli obstáť v konkurencii a v automobilovej optike sa už nepoužívali.

Halogénové žiarovky

Napriek tomu, že princíp fungovania halogénových žiaroviek je podobný žiarovkám, životnosť halogénových žiaroviek je niekoľkonásobne dlhšia. Výpary plynného halogénu (jód alebo bróm) čerpané do žiarovky prispievajú k predĺženiu životnosti žiaroviek a k zvýšeniu úrovne osvetlenia. Plyn interaguje s atómami volfrámu na vlákne. Odparujúci sa volfrám cirkuluje žiarovkou a potom sa po spojení s vláknom opäť usadí. Tento systém predlžuje životnosť žiarovky až na 1 000 hodín alebo viac.

Xenónové (výbojky)

V xenónových žiarovkách sa svetlo vytvára zahriatím plynu pod vysokým napätím. Lampu je však možné zapáliť a napájať iba pomocou špeciálneho vybavenia, čo zvyšuje celkové náklady na optiku. Cena je však oprávnená: xenónové svetlomety môžu vydržať 2 000 hodín alebo viac.

Najbežnejší systém svetlometov používa bi-xenónové svetlomety, ktoré kombinujú stretávacie a stretávacie svetlá.

LED Žiarovky

LED diódy sú najmodernejším a najobľúbenejším zdrojom svetla. Životnosť takýchto žiaroviek dosahuje 3 000 a viac hodín. Pri najnižšej spotrebe energie sú LED diódy schopné dostatočne osvetliť. Takéto žiarovky sa aktívne používajú vo vonkajších aj vnútorných systémoch osvetlenia vozidla.

LED diódy sa v predných svetlometoch používajú od roku 2007. Na zabezpečenie požadovanej úrovne jasu svetla je do svetlometov naraz nainštalovaných niekoľko segmentov LED zdrojov. V niektorých prípadoch môžu svetlomety obsahovať až dve až tri desiatky LED diód.

Inovatívny vývoj

Je možné, že v budúcnosti budú moderné svetelné zdroje nahradené novým vývojom. Laserové svetlomety sú napríklad inovatívnou technológiou, ktorá bola prvýkrát použitá v BMW i8. Svetlomet používa ako zdroj osvetlenia laser, ktorý svieti na šošovku potiahnutú fosforom. Výsledkom je jasná žiara smerovaná reflektorom na vozovku.

Životnosť laseru je porovnateľná s LED diódami, ale jas a spotreba energie sú oveľa lepšie.

Cena súpravy laserových svetlometov sa začína od 10 000 eur. Táto cena je porovnateľná s cenou lacného automobilu.

Ďalším moderným vývojom sú maticové svetlomety založené na svetelných zdrojoch LED. V závislosti na dopravnej situácii môže auto automaticky upraviť činnosť každej časti LED diód osobitne. Toto nastavenie pomáha zabezpečiť vynikajúce osvetlenie aj v sťažených podmienkach slabej viditeľnosti.

Metódy riadenia svetlometu

Spôsob zapnutia predných svetlometov v automobile závisí od značky, modelu a vybavenia automobilu. V možnostiach rozpočtu je poskytnutý manuálny spôsob ovládania optiky. Vodič používa vyhradený spínač, ktorý je možné nainštalovať pod volant alebo na palubnú dosku.

V modernejších a nákladnejších modeloch existuje zariadenie, ktoré za určitých podmienok automaticky zapne svetlomety. Napríklad optika môže začať pracovať v okamihu, keď je motor naštartovaný. Spínač svetiel sa niekedy kombinuje s dažďovým senzorom alebo so špeciálnymi prvkami, ktoré reagujú na hladinu svetla.

Rovnako ako v prípade ostatných prvkov automobilu, aj naďalej sa vylepšujú svetlomety. Získavajú nielen jasný a technologický dizajn, ale aj vylepšené svetelné charakteristiky. Hlavná úloha svetlometov však zostáva nezmenená a spočíva v zaistení bezpečnosti vodiča, jeho cestujúcich a ďalších účastníkov cestnej premávky v tme.