Η συσκευή και οι τύποι των προβολέων του αυτοκινήτου

Η κεντρική θέση στο σύστημα φωτισμού του οχήματος καταλαμβάνεται από τους μπροστινούς προβολείς (προβολείς κεφαλής). Εξασφαλίζουν την ασφάλεια των ταξιδιών το βράδυ και τη νύχτα, φωτίζοντας τον δρόμο μπροστά από το όχημα και ενημερώνοντας άλλους οδηγούς όταν πλησιάζει ένα όχημα.

Μπροστινοί προβολείς: δομικά στοιχεία

Οι προβολείς έχουν βελτιωθεί τις δεκαετίες. Μέχρι το τέλος του εικοστού αιώνα, στα αυτοκίνητα είχαν τοποθετηθεί στρογγυλοί προβολείς τύπου προβολέα. Ωστόσο, καθώς η εργονομία και η αεροδυναμική του αμαξώματος άλλαξαν, προέκυψαν νέες λύσεις: οι στρογγυλοί προβολείς δεν επέτρεψαν τη δημιουργία ομαλών, βελτιωμένων γραμμών αμαξώματος. Επομένως, οι σχεδιαστές και οι κατασκευαστές άρχισαν να εισάγουν νέες, πιο ελκυστικές φόρμες που δεν είναι κατώτερες όσον αφορά τις ελαφριές ιδιότητες και χαρακτηριστικά.

Ένας σύγχρονος προβολέας συνδυάζει πολλές συσκευές σε μία:

• προβολείς χαμηλής και υψηλής δοκού.
• φώτα στάθμευσης
• δείκτες κατεύθυνσης ·
• Φώτα ημέρας.

Ένα ενιαίο σχέδιο ονομάζεται μπλοκ προβολέα. Εκτός από αυτό, τα φώτα ομίχλης (PTF) μπορούν να εγκατασταθούν στο μπροστινό μέρος του αυτοκινήτου, διασφαλίζοντας την ασφάλεια του ταξιδιού σε συνθήκες κακής ορατότητας.

βυθισμένοι προβολείς

Ανάλογα με τις συνθήκες του δρόμου, οι προβολείς διασταύρωσης ή πορείας μπορούν να χρησιμοποιηθούν τη νύχτα.

Οι βυθισμένοι προβολείς παρέχουν φωτισμό του δρόμου 50-60 μέτρα μπροστά από το όχημα. Οι προβολείς φωτίζουν επίσης το δεξί ώμο.

Η διασταύρωση δεν πρέπει να προκαλεί ενόχληση στους οδηγούς των επερχόμενων οχημάτων. Εάν το αυτοκίνητό σας τυφλώνει άλλους οδηγούς, τότε οι προβολείς χρειάζονται ρύθμιση.

Στον κόσμο, υπάρχουν δύο συστήματα διανομής φωτός ενός ρεύματος - Ευρωπαϊκό και Αμερικανικό. Κάθε ένα από αυτά έχει τα δικά του χαρακτηριστικά στη δομή και τις αρχές του σχηματισμού δέσμης.

Το νήμα στους προβολείς των αμερικανικών αυτοκινήτων βρίσκεται λίγο πάνω από το οριζόντιο επίπεδο. Η φωτεινή ροή χωρίζεται σε δύο μέρη, ένα εκ των οποίων φωτίζει τον δρόμο και την πλευρά του δρόμου, και το δεύτερο κατευθύνεται προς την επικείμενη κυκλοφορία. Για να αποφευχθεί η εκθαμβωτική οδήγηση των προβολέων, αλλάζει το βάθος του ανακλαστήρα που σχηματίζει το κάτω μέρος της δέσμης φωτός.

Στα ευρωπαϊκά οχήματα, το νήμα βρίσκεται πάνω από την εστία του ανακλαστήρα και επισκιάζεται από μια ειδική οθόνη που εμποδίζει την είσοδο της φωτεινής ροής στο κάτω ημισφαίριο. Χάρη σε αυτό το σύστημα, οι προβολείς ευρωπαϊκού τύπου είναι πιο άνετοι για τους επόμενους οδηγούς. Η φωτεινή ροή κατευθύνεται προς τα εμπρός και προς τα κάτω, απευθείας στην επιφάνεια του δρόμου μπροστά από το όχημα.

Προβολείς υψηλής δοκού

Η κύρια δέσμη των προβολέων διακρίνεται από την υψηλότερη ένταση και φωτεινότητα της φωτεινής ροής, αρπάζοντας 200-300 μέτρα από το δρόμο από το σκοτάδι. Παρέχει το μέγιστο εύρος φωτισμού δρόμου. Αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο αν δεν υπάρχουν άλλα αυτοκίνητα στην οπτική γωνία μπροστά από το αυτοκίνητο: οδηγοί με πολύ έντονο φως.

Το προσαρμοστικό σύστημα φωτισμού, το οποίο εγκαθίσταται ως πρόσθετη λειτουργία σε ορισμένα σύγχρονα αυτοκίνητα, συμβάλλει στη μείωση της αρνητικής επίδρασης της μεγάλης δέσμης.

Συσκευή προβολέων

Ανεξάρτητα από τον τύπο των προβολέων, υπάρχουν τρία βασικά στοιχεία που διασφαλίζουν τη λειτουργία των οπτικών.

Πηγή φωτός

Η πηγή φωτός είναι το κύριο στοιχείο κάθε προβολέα. Η πιο κοινή πηγή στους μπροστινούς προβολείς είναι οι λαμπτήρες αλογόνου. Σχετικά πρόσφατα, ανταγωνίζονταν με λάμπες ξένου και ακόμη και αργότερα - συσκευές LED.

Ανακλαστήρα

Ο ανακλαστήρας είναι κατασκευασμένος από γυαλί ή πλαστικό με μικρή σκόνη αλουμινίου. Το κύριο καθήκον του στοιχείου είναι να αντανακλά τις φωτεινές ροές που προέρχονται από την πηγή και να αυξήσει την ισχύ τους. Οι διορθωτές και οι οθόνες φωτός βοηθούν στην κατεύθυνση της δέσμης φωτός σε μια δεδομένη κατεύθυνση.

Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά τους, οι ανακλαστήρες μπορούν να χωριστούν σε τρεις κύριους τύπους.

1. Παραβολικός ανακλαστήρας. Η πιο προσιτή επιλογή, που χαρακτηρίζεται από τον στατικό της σχεδιασμό. Οι προβολείς με μια τέτοια συσκευή δεν μπορούν να διορθωθούν αλλάζοντας τη φωτεινότητα, την ένταση και την κατεύθυνση των ακτίνων φωτός.
2. Ανακλαστήρας ελεύθερης μορφής. Έχει πολλές ζώνες που αντανακλούν μεμονωμένα μέρη της δέσμης φωτός. Το φως σε αυτούς τους προβολείς παραμένει στατικό, αλλά όταν είναι διασκορπισμένο, υπάρχει πολύ λιγότερη απώλεια φωτός. Επίσης, οι προβολείς με ανακλαστήρα ελεύθερης μορφής είναι πιο άνετοι για άλλους οδηγούς.
3. Ένας ελλειψοειδής ανακλαστήρας (οπτικός φακός) είναι ο πιο ακριβός, αλλά ταυτόχρονα η επιλογή υψηλότερης ποιότητας, εξαλείφοντας την απώλεια φωτός και τη λάμψη άλλων οδηγών. Η ροή του διάσπαρτου φωτός ενισχύεται χρησιμοποιώντας έναν ελλειπτικό ανακλαστήρα και στη συνέχεια ανακατευθύνεται σε μια δεύτερη εστίαση - ένα ειδικό διαμέρισμα που συλλέγει ξανά το φως. Από το πτερύγιο, η ροή διασκορπίζεται εκ νέου προς τον φακό, ο οποίος συλλέγει φως, κόβει ή ανακατευθύνει. Το κύριο μειονέκτημα του φακού είναι ότι η σταθερότητα του μπορεί να μειωθεί με την ενεργή χρήση του αυτοκινήτου. Αυτό, με τη σειρά του, θα οδηγήσει σε δυσλειτουργίες ή απώλεια φωτός. Θα είναι δυνατό να εξαλειφθεί το ελάττωμα μόνο με τη βοήθεια επαγγελματικής διόρθωσης φακών που πραγματοποιείται σε σέρβις αυτοκινήτων.

Διαχύτης

Ο διαχύτης φωτός στο αυτοκίνητο είναι το εξωτερικό μέρος του προβολέα, κατασκευασμένο από γυαλί ή διαφανές πλαστικό. Στην εσωτερική πλευρά του διαχύτη υπάρχει ένα σύστημα φακών και πρισμάτων, το μέγεθος των οποίων μπορεί να κυμαίνεται από ένα χιλιοστό έως αρκετά εκατοστά. Το κύριο καθήκον αυτού του στοιχείου είναι η προστασία της πηγής φωτός από εξωτερικές επιρροές, η διασπορά της δέσμης κατευθύνοντας τη ροή σε μια δεδομένη κατεύθυνση. Διαφορετικά σχήματα διαχυτών βοηθούν στη ρύθμιση της κατεύθυνσης του φωτός.

Τύποι πηγών φωτός

Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, διακρίνονται διάφοροι τύποι προβολέων, ανάλογα με τις πηγές φωτός που χρησιμοποιούνται.

Λαμπτήρες πυρακτώσεως

Η απλούστερη και πιο προσιτή, αλλά ήδη ξεπερασμένη πηγή είναι οι λαμπτήρες πυρακτώσεως. Η δουλειά τους παρέχεται από ένα νήμα βολφραμίου που βρίσκεται σε γυάλινο λαμπτήρα χωρίς αέρα. Όταν εφαρμόζεται τάση στη λάμπα, το νήμα θερμαίνεται και μια λάμψη αρχίζει να προέρχεται από αυτήν. Ωστόσο, με συνεχή χρήση, το βολφράμιο τείνει να εξατμιστεί, πράγμα που τελικά οδηγεί σε ρήξη του νήματος. Με την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών, οι λαμπτήρες πυρακτώσεως δεν μπορούσαν να αντέξουν τον ανταγωνισμό και δεν χρησιμοποιούνται πλέον στην οπτική του αυτοκινήτου.

Λαμπτήρες αλογόνου

Παρά το γεγονός ότι η αρχή λειτουργίας των λαμπτήρων αλογόνου είναι παρόμοια με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, η διάρκεια ζωής των λαμπτήρων αλογόνου είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη. Οι ατμοί του αερίου αλογόνου (ιώδιο ή βρώμιο) που αντλούνται στη λάμπα βοηθούν στην αύξηση της διάρκειας των λαμπτήρων, καθώς και στην αύξηση του επιπέδου φωτισμού. Το αέριο αλληλεπιδρά με τα άτομα βολφραμίου στο νήμα. Εξατμίζεται, το βολφράμιο κυκλοφορεί μέσω του λαμπτήρα και, στη συνέχεια, συνδέεται με το νήμα, επανέρχεται και πάλι πάνω του. Αυτό το σύστημα επεκτείνει τη διάρκεια ζωής της λάμπας έως και 1 ώρες ή περισσότερο.

Λαμπτήρες Xenon (εκκένωση αερίου)

Στις λάμπες ξένου, το φως παράγεται με θέρμανση του αερίου υπό υψηλή τάση. Ωστόσο, η λάμπα μπορεί να ανάψει και να τροφοδοτηθεί μόνο με τη βοήθεια ειδικού εξοπλισμού, γεγονός που αυξάνει το συνολικό κόστος των οπτικών. Ωστόσο, το κόστος είναι δικαιολογημένο: οι προβολείς xenon μπορούν να διαρκέσουν 2 ώρες ή περισσότερο.

Το πιο κοινό σύστημα προβολέων χρησιμοποιεί προβολείς bi-xenon που συνδυάζουν χαμηλές και υψηλές δοκούς.

λαμπτήρες LED Light

Τα LED είναι η πιο σύγχρονη και δημοφιλής πηγή φωτός. Η διάρκεια ζωής τέτοιων λαμπτήρων φτάνει τις 3 ή περισσότερες ώρες. Με τη χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας, τα LED είναι ικανά να παρέχουν επαρκή φωτισμό. Τέτοιοι λαμπτήρες χρησιμοποιούνται ενεργά τόσο σε εξωτερικά όσο και σε εσωτερικά συστήματα φωτισμού οχημάτων.

Τα LED χρησιμοποιούνται στους προβολείς από το 2007. Για να διασφαλιστεί το επιθυμητό επίπεδο φωτεινότητας, πολλά τμήματα πηγών LED εγκαθίστανται ταυτόχρονα στους προβολείς. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι προβολείς μπορούν να περιλαμβάνουν έως δύο έως τρεις δεκάδες LED.

Καινοτόμες εξελίξεις

Είναι πιθανό στο μέλλον οι σύγχρονες πηγές φωτός να αντικατασταθούν από νέες εξελίξεις. Για παράδειγμα, οι προβολείς λέιζερ είναι μια πρωτοποριακή τεχνολογία, η οποία χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στο BMW i8. Ο προβολέας χρησιμοποιεί ένα λέιζερ ως πηγή φωτισμού, το οποίο λάμπει πάνω σε έναν φακό επικαλυμμένο με φωσφόρο. Το αποτέλεσμα είναι μια έντονη λάμψη, κατευθυνόμενη από τον ανακλαστήρα στο οδόστρωμα.

Η διάρκεια ζωής ενός λέιζερ είναι συγκρίσιμη με εκείνη των LED, αλλά η φωτεινότητα και η κατανάλωση ισχύος είναι πολύ καλύτερη.

Το κόστος ενός σετ προβολέων λέιζερ ξεκινά από 10 ευρώ. Αυτή η τιμή είναι συγκρίσιμη με το κόστος ενός οικονομικού αυτοκινήτου.

Μια άλλη σύγχρονη ανάπτυξη είναι οι προβολείς matrix που βασίζονται σε πηγές φωτός LED. Ανάλογα με την κατάσταση της κυκλοφορίας, το αυτοκίνητο μπορεί να ρυθμίσει αυτόματα τη λειτουργία κάθε τμήματος των LED ξεχωριστά. Αυτή η ρύθμιση συμβάλλει στην εξασφάλιση εξαιρετικού φωτισμού ακόμη και σε δύσκολες συνθήκες χαμηλής ορατότητας.

Μέθοδοι ελέγχου του φωτός κεφαλής

Ο τρόπος ενεργοποίησης των μπροστινών προβολέων σε ένα αυτοκίνητο εξαρτάται από τη μάρκα, το μοντέλο και τον εξοπλισμό του αυτοκινήτου. Στις επιλογές προϋπολογισμού, παρέχεται ένας χειροκίνητος τρόπος ελέγχου των οπτικών. Ο οδηγός χρησιμοποιεί έναν ειδικό διακόπτη που μπορεί να εγκατασταθεί κάτω από το τιμόνι ή στο ταμπλό.

Σε πιο μοντέρνα και ακριβά μοντέλα, υπάρχει μια συσκευή που ενεργοποιεί αυτόματα τους προβολείς υπό ορισμένες συνθήκες. Για παράδειγμα, τα οπτικά μπορούν να αρχίσουν να λειτουργούν τη στιγμή της εκκίνησης του κινητήρα. Μερικές φορές η συσκευή εναλλαγής προβολέων συνδυάζεται με αισθητήρα βροχής ή ειδικά στοιχεία που αντιδρούν στο επίπεδο φωτός.

Όπως και με άλλα στοιχεία του αυτοκινήτου, οι προβολείς συνεχίζουν να βελτιώνονται. Δεν αποκτούν μόνο φωτεινό και τεχνολογικό σχεδιασμό, αλλά και βελτιωμένα χαρακτηριστικά φωτός. Ωστόσο, το κύριο καθήκον των προβολέων παραμένει αμετάβλητο και είναι να διασφαλίζει την ασφάλεια του οδηγού, των επιβατών του και άλλων χρηστών του δρόμου στο σκοτάδι.