Como as lâmpadas de xenônio para faróis diferem das halógenas? Quem primeiro usou lâmpadas incandescentes em um carro? O que são faróis “adaptáveis”? Decidimos traçar toda a evolução dos sistemas de iluminação automotiva - desde tochas de acetileno até os mais recentes sistemas de cabeça “inteligentes”, nos quais feixes de LEDs iluminarão a estrada de acordo com comandos do sistema de navegação.
Até a lâmpada
Antes da lâmpada havia velas. Ou queimadores de óleo. Mas brilhavam tão fracamente que à noite era mais fácil deixar o carro em casa do que viajar “pelo toque”.
A primeira fonte de luz automotiva foi o gás acetileno - foi proposto para ser usado para iluminar estradas em 1896 pelo piloto e projetista de aeronaves Louis Blériot. Ligar os faróis de acetileno é um ritual. Primeiro é preciso abrir a torneira do gerador de acetileno para que a água pingue no carboneto de cálcio, que fica no fundo do “barril”. Quando o carboneto interage com a água, forma-se acetileno, que flui através de tubos de borracha até o queimador de cerâmica, localizado no foco do refletor. Agora o motorista deve abrir o vidro do farol, acender um fósforo - e pronto. Mas depois de no máximo quatro horas você terá que parar para reabrir o farol, limpar a fuligem e encher o gerador com uma nova porção de carboneto e água.
No entanto, os faróis de metal duro brilhavam intensamente. Por exemplo, faróis de acetileno criados em 1908 pela Westphalian Metal Industry Company (como era chamada Hella na época) iluminavam até 300 metros do caminho! Um resultado tão elevado foi alcançado através do uso de lentes e refletores parabólicos. A propósito, o próprio refletor parabólico foi inventado em 1779 por Ivan Petrovich Kulibin - o mesmo Kulibin que criou uma “scooter” de três rodas com volante e um protótipo de caixa de câmbio.
A primeira lâmpada incandescente para automóvel foi patenteada em 1899 pela empresa francesa Bassee & Michel. Mas até 1910, as lâmpadas de filamento de carbono não eram confiáveis, eram muito antieconômicas e exigiam baterias pesadas e superdimensionadas, que também dependiam de estações de recarga: ainda não existiam geradores automotivos com potência adequada. E então houve uma revolução nas tecnologias de “iluminação” - os filamentos começaram a ser feitos de tungstênio refratário (ponto de fusão 3410 ° C), que não “queimava”. O primeiro carro de produção com luzes elétricas (e também com partida elétrica e ignição) foi o Cadillac Model 30 Self Starter 1912. Depois de apenas um ano, 37% dos carros americanos tinham iluminação elétrica e, depois de outros quatro, 99% tinham! Com o desenvolvimento de um dínamo adequado, a dependência das estações de carregamento também desapareceu.
A propósito, se você acha que Thomas Alva Edison inventou a lâmpada incandescente, isso não é inteiramente verdade. Sim, foi Edison quem levou a sério as lâmpadas quando o gás de sua oficina foi desligado por falta de pagamento. E foi Edison, em 1880, quem apresentou uma justificativa abrangente para o uso de lâmpadas com filamento de carbono colocado no espaço sem ar de uma bola de vidro. Edison também criou uma base. Mas o projeto básico da lâmpada incandescente pertence ao engenheiro elétrico russo Alexander Nikolaevich Lodygin, natural da província de Tambov. Ele apresentou seu desenvolvimento seis anos antes. Além disso, documentos históricos mencionam um certo relojoeiro alemão Heinrich Goebel, que conseguiu usar eletricidade para aquecer uma fibra de bambu carbonizada inserida num frasco de vidro para brilhar, já há 150 anos, em 1854. Mas Gebel simplesmente não tinha dinheiro suficiente para uma patente...
Ideias deslumbrantes
O problema de cegar os motoristas que se aproximavam surgiu pela primeira vez com o advento dos faróis de metal duro. Eles lutaram de diferentes maneiras: moveram o refletor, tirando a fonte de luz do foco, moveram o próprio queimador para o mesmo fim, e também colocaram várias cortinas, amortecedores e persianas no caminho da luz. E quando uma lâmpada incandescente acendeu nos faróis, resistências adicionais foram incluídas no circuito elétrico durante o tráfego em sentido contrário, o que reduziu a intensidade do filamento. Mas a melhor solução foi proposta pela Bosch, que em 1919 criou uma lâmpada com dois filamentos incandescentes - para máximos e médios. Naquela época, já havia sido inventado um difusor - um vidro de farol coberto por lentes prismáticas, desviando a luz da lâmpada para baixo e para os lados. Desde então, os projetistas têm enfrentado duas tarefas opostas: iluminar a estrada tanto quanto possível e evitar que os condutores que se aproximam fiquem cegos.
Você pode aumentar o brilho das lâmpadas incandescentes aumentando a temperatura do filamento. Mas, ao mesmo tempo, o tungstênio começa a evaporar intensamente. Se houver vácuo dentro da lâmpada, os átomos de tungstênio gradualmente se depositam no bulbo, cobrindo-o por dentro com uma camada escura. A solução para o problema foi encontrada durante a Primeira Guerra Mundial: a partir de 1915, as lâmpadas passaram a ser preenchidas com uma mistura de argônio e nitrogênio. As moléculas de gás formam uma espécie de “barreira” que impede a evaporação do tungstênio. E o próximo passo foi dado já no final da década de 50: o frasco passou a ser preenchido com halogenetos, compostos gasosos de iodo ou bromo. Eles “ligam” o tungstênio em evaporação e o devolvem à espiral. A primeira lâmpada halógena para um carro foi introduzida em 1962 por Hella - a “regeneração” do filamento permitiu aumentar a temperatura de operação de 2.500 K para 3.200 K, o que aumentou a emissão de luz em uma vez e meia, de 15 lm /W a 25 lm/W. Ao mesmo tempo, a vida útil da lâmpada dobrou, a transferência de calor diminuiu de 90% para 40% e as dimensões tornaram-se menores (o ciclo do halogênio requer proximidade do filamento e da “concha” de vidro).
E o principal passo para resolver o problema do encandeamento foi dado em meados dos anos 50 - a empresa francesa Cibie em 1955 propôs a ideia de distribuição assimétrica dos médios para que o lado do “passageiro” da estrada fosse iluminado mais longe do que o lado do “motorista”. E dois anos depois, a luz “assimétrica” foi legalizada na Europa.
Deformação
Por muitos anos, os faróis permaneceram redondos, a forma mais simples e barata de refletor parabólico de se fabricar. Mas uma rajada de vento “aerodinâmico” primeiro “soprou” os faróis nas asas do carro (os primeiros faróis integrados apareceram em Pierce-Arrow em 1913) e depois transformou o círculo em um retângulo (o Citroen AMI 6 1961 já era equipado com faróis retangulares). Esses faróis eram mais difíceis de produzir e exigiam mais espaço no compartimento do motor, mas junto com dimensões verticais menores, tinham uma área refletora maior e maior emissão de luz.
Para fazer esse farol brilhar com dimensões menores, foi necessário dar ao refletor parabólico (nos faróis retangulares um parabolóide truncado) uma profundidade ainda maior. E isso era muito trabalhoso. Em geral, os esquemas ópticos usuais não eram adequados para desenvolvimento posterior. Em seguida, a empresa inglesa Lucas propôs o uso de um refletor “homofocal” - uma combinação de dois parabolóides truncados com distâncias focais diferentes, mas com um foco comum. O Austin-Rover Maestro foi um dos primeiros a experimentar o novo produto em 1983. No mesmo ano, Hella apresentou um desenvolvimento conceitual - faróis de “três eixos” com refletor elipsoidal (DE, DreiachsEllipsoid). O fato é que um refletor elipsoidal possui dois focos ao mesmo tempo. Os raios emitidos por uma lâmpada halógena do primeiro foco são coletados no segundo, de onde são direcionados para uma lente coletora. Este tipo de farol é denominado holofote. A eficiência do farol “elipsoidal” no modo médios foi 9% maior que o “parabólico” (os faróis convencionais enviavam apenas 27% da luz ao seu destino) com diâmetro de apenas 60 milímetros. Esses faróis eram destinados a faróis de neblina e médios (uma tela foi colocada no segundo foco, criando uma linha de corte assimétrica). E o primeiro carro de produção com faróis de “três eixos” foi o BMW “Seven” no final de 1986. Depois de mais dois anos, os faróis elipsoidais ficaram simplesmente fantásticos! Mais precisamente - Super DE, como Hella os chamava. Desta vez o perfil do refletor era diferente de um formato puramente elipsoidal - era “livre” (Free Form), desenhado de forma que a parte principal da luz passasse pela tela responsável pelo farol baixo. A eficiência dos faróis aumentou para 52%.
O desenvolvimento adicional de refletores seria impossível sem modelagem matemática - os computadores tornam possível criar os refletores combinados mais complexos. Olhe, por exemplo, nos “olhos” de carros como Daewoo Matiz, Hyundai Getz ou o “jovem” Gazelle. Seus refletores são divididos em segmentos, cada um com seu próprio foco e distância focal. Cada “fatia” do refletor multifocal é responsável por iluminar “seu próprio” trecho da estrada. A luz da lâmpada é aproveitada quase que totalmente - com exceção da extremidade da lâmpada, coberta por uma tampa. E não é mais necessário um difusor, ou seja, vidro com muitas lentes “embutidas” - o próprio refletor faz um excelente trabalho de distribuição de luz e criação de uma linha de corte. A eficiência desses faróis, chamados refletivos, é próxima da dos holofotes.
Os refletores modernos são “formados” em termoplástico, alumínio, magnésio e termofixo (plástico metalizado), e os faróis não são revestidos com vidro, mas com policarbonato. A primeira lente de plástico apareceu em 1993 no sedã Opel Omega - o que permitiu reduzir o peso do farol em quase um quilograma! Mas o “vidro” de policarbonato resiste à abrasão muito pior do que o vidro real. Portanto, os limpadores de faróis com escova, que a Saab lançou em 1971, não são mais fabricados...
O reinado centenário da lâmpada incandescente está chegando ao fim. Os gases nobres criptônio e xenônio a ajudam a “encerrar sua carreira” com dignidade. Este último é considerado um dos melhores enchimentos para lâmpadas incandescentes - com o xenônio, é possível elevar a temperatura do filamento para perto do ponto de fusão do tungstênio e aproximar o espectro de luz do sol.
Mas as lâmpadas incandescentes comuns cheias de xenônio são uma coisa. Mas o “xenônio” com brilho azul brilhante, usado em carros caros, é fundamentalmente diferente. Nas lâmpadas de descarga de gás xenônio, não é o filamento quente que brilha, mas o próprio gás - ou melhor, o arco elétrico que ocorre entre os eletrodos durante uma descarga de gás quando uma tensão de alta tensão é aplicada. Pela primeira vez, essas lâmpadas (Bosch Litronic) foram instaladas no BMW 750iL de produção em 1991. O “xenon” de descarga de gás é muito mais eficiente do que as lâmpadas incandescentes mais avançadas - nem 40% da eletricidade é gasta em aquecimento inútil, mas apenas 7-8%. Conseqüentemente, as lâmpadas de descarga de gás consomem menos energia (35 W versus 55 W para lâmpadas halógenas) e brilham duas vezes mais (3.200 lm versus 1.500 lm). E como não há filamento, não há nada para queimar - as lâmpadas de descarga em gás xenônio duram muito mais que as convencionais. 
Mas as lâmpadas de descarga de gás são mais complicadas. A principal tarefa é acender a descarga de gás. Para isso, a partir de 12 volts “constantes” da rede de bordo, é necessário obter um pulso curto de 25 quilovolts - e corrente alternada, com frequência de até 400 Hz! Um módulo de ignição especial é usado para isso. Uma vez acesa a lâmpada (leva algum tempo para aquecer), a eletrônica reduz a tensão para 85 volts, o suficiente para manter a descarga. 
A complexidade do projeto e a inércia durante a ignição limitaram o uso inicial de lâmpadas de descarga de gás ao modo de médios. A luz distante é à moda antiga - “halogênio”. Os projetistas conseguiram combinar farol baixo e alto em um farol seis anos depois, e há duas maneiras de obter bi-xenônio. Se for utilizado um holofote (como o inventado por Hella), a troca dos modos de luz é feita por uma tela localizada no segundo foco do refletor elipsoidal: no modo médios corta alguns dos raios. À distância, a tela se esconde e não interfere no fluxo de luz. E nos faróis do tipo reflexivo, a “dupla ação” da lâmpada de descarga de gás é garantida pelo movimento mútuo do refletor e da fonte de luz. Como resultado, a distribuição da luz muda junto com a distância focal.
Mas, de acordo com a empresa francesa Valeo, ao usar lâmpadas de descarga de gás separadas para médios e máximos, é possível obter uma iluminação 40% melhor do que o bi-xenon. É verdade que não são necessários dois, mas quatro módulos de ignição - o caro Volkswagen Phaeton W12 tem esses faróis. 
No entanto, o futuro das lâmpadas HID não é tão brilhante quanto a luz que emitem. Os especialistas prevêem o maior sucesso para os LEDs.
Um LED é um dispositivo semicondutor que emite luz quando a corrente passa. Até o início dos anos 90, seu uso automotivo era limitado à exibição - a emissão de luz era muito baixa. Porém, já em 1992, Hella equipou o BMW Cabrio de três rublos com uma luz de freio central baseada em LEDs, e hoje elas são cada vez mais utilizadas em lanternas traseiras como “dimensões” e luzes de freio. Os LEDs funcionam 0,2 segundos mais rápido que as lâmpadas tradicionais, consomem menos energia (para luzes de freio - 10 W versus 21 W) e têm uma vida útil quase ilimitada 
Mas para substituir as lâmpadas por LEDs nos faróis, uma série de obstáculos devem ser superados. Em primeiro lugar, mesmo os melhores LEDs ainda são comparáveis em eficiência às lâmpadas halógenas (a saída de luz é de cerca de 25 lúmens por watt). Ao mesmo tempo, são mais caros e requerem um sistema de refrigeração especial - afinal, são os mesmos dispositivos semicondutores que os processadores de computador. Mas os desenvolvedores garantem que até 2008 a saída de luz dos diodos chegará a 70 lm/W (o xenônio atual tem 90 lm/W). Assim, os primeiros faróis LED de produção podem aparecer em 2010. Enquanto isso, os semicondutores são encarregados de funções secundárias - por exemplo, “luz do dia” constante, como Hella fez ao colocar cinco LEDs em cada farol do Audi A8 W12.
Período de adaptação
As pessoas começaram a tentar virar os faróis dos carros para seguir o volante imediatamente após o aparecimento dos próprios faróis. Afinal, é conveniente iluminar o trecho da estrada para onde você está indo. Porém, a ligação mecânica dos faróis e do volante não permitia correlacionar o ângulo de rotação dos feixes com a velocidade do movimento, e as regras do início do século simplesmente proibiam a luz “adaptativa”. Uma tentativa de reviver a ideia original foi realizada por Cibie. Em 1967, os franceses introduziram o primeiro mecanismo para ajustar dinamicamente o ângulo do farol e, um ano depois, começaram a instalar faróis altos giratórios no Citroen DS.
Agora a ideia de transformar a iluminação está sendo revivida - em um novo nível “eletrônico”. A solução mais simples é uma luz “lateral” adicional, que acende quando o volante é girado ou a seta é ligada em velocidades de até 70 km/h. Por exemplo, o Audi A8 (primeiro uso) e o Porsche Cayenne têm faróis semelhantes. O próximo passo são os faróis verdadeiramente de curva. Neles, o holofote bi-xenônio, levando em consideração a velocidade do movimento, o ângulo de rotação do volante e a velocidade angular do carro em torno do eixo vertical (“sensor de giro”), gira após o volante dentro de 22 ° - 15° para fora e 7° para dentro. BMW, Mercedes, Lexus e até Opel Astra estão equipados com esses faróis. A terceira opção de luz “adaptativa” é combinada. Em altas velocidades, apenas o foco giratório fica ativo, e em curvas lentas ou em manobras, a iluminação estática é “conectada” (possui um ângulo de cobertura maior - até 90°). O Opel Signum está equipado com esses faróis.
Mas talvez o desenvolvimento mais interessante seja o VARILIS: um sistema que a Hella está a desenvolver em conjunto com vários fabricantes de automóveis. A abreviatura significa sistema de iluminação inteligente variável. Uma das variações é o sistema VarioX, que permite que o farol funcione em cinco modos de iluminação. Para isso, no holofote “xenônio”, em vez de uma tela que liga os médios, há um cilindro de formato complexo. Os modos de luz mudam quando o cilindro gira. Assim, por exemplo, na cidade os faróis brilham de perto, mas amplamente, enquanto na rodovia o farol baixo muda ligeiramente o formato do farol - para maior alcance. Espera-se que o VarioX esteja pronto para produção em massa em 2006. E um pouco mais tarde, a regulamentação europeia permitirá a ligação dos faróis ao sistema GPS. A BMW foi uma das primeiras a introduzir tal desenvolvimento em 2001. Pense no carro-conceito X-Coupe com seu design assimétrico. Seus faróis giravam ao comando do navegador GPS, levando em consideração a velocidade do movimento, ângulo de direção e aceleração lateral. E o sistema de navegação também permitirá “prever” curvas e dar um comando para alterar automaticamente a distribuição da luz, digamos, ao cruzar a fronteira inglesa - afinal, o sistema VarioX também permite isso!
E o próximo passo é combinar faróis e sistemas de visão noturna. Mas isso é assunto para outra conversa... 
América - Europa
A abordagem aos sistemas de iluminação no Velho Mundo e no exterior é radicalmente diferente. Comecemos pelo fato de que as leis americanas até 1975 proibiam o uso de faróis não redondos e lâmpadas halógenas! Além disso, nos Estados Unidos, a lâmpada e o farol foram combinados em um só - as lâmpadas dos faróis são usadas no exterior desde 1939. Tais dispositivos tinham uma vantagem - a estanqueidade da lâmpada do farol permitia cobrir a superfície do refletor com prata, cuja refletividade chega a 90% (contra 60% dos refletores cromados comuns na época). Mas, claro, todo o farol teve que ser substituído.
E a principal diferença é que na Europa, desde 1957, foi adotada a distribuição assimétrica da luz, com melhor iluminação do lado “passageiro” da estrada e com linha de corte nítida. Mas na América, o uso de faróis com borda de luz e sombra só foi permitido em 1997. Permitido, mas não obrigatório! A luz dos faróis “americanos” é distribuída quase simetricamente, cegando completamente os motoristas que se aproximam. Além disso, os americanos ajustam os faróis apenas verticalmente. E nos EUA e no Canadá não existe um procedimento uniforme para certificação de dispositivos de iluminação. Cada fabricante garante apenas que seus faróis atendem à Norma Federal de Segurança de Veículos Automotores (FMVSS), e isso deve ser confirmado, por exemplo, em caso de acidente por falha dos dispositivos de iluminação.
Espera-se que os veículos importados oficialmente dos Estados Unidos sejam testados para garantir a conformidade com os regulamentos europeus. Os faróis “americanos” são marcados com a abreviatura DOT (Departamento de Transportes, Ministério dos Transportes), e os “europeus” são marcados com a letra “E” em um círculo com o código numérico do país onde o farol é aprovado para uso (E1 - Alemanha, E2 - França, etc.).d.).
Deve-se levar em consideração que, ao passar pela inspeção técnica na Rússia, os faróis “americanos” e a ótica do cabeçote de carros com “volante à direita” podem criar problemas, uma vez que o documento regulatório, GOST R 51709–2001, regulamenta o “assimétrico à esquerda”. ”Distribuição de luz e uma linha de corte clara.
H1 - D2: movimento do cavalo
As lâmpadas automotivas geralmente diferem no design da base e na emissão de luz. Por exemplo, em sistemas de dois faróis, as lâmpadas H4 são mais frequentemente usadas - com dois filamentos, para máximos e médios. Seu fluxo luminoso é 1650/1000 lm. Os “faróis de neblina” utilizam lâmpadas H8 - monofilamento, com fluxo luminoso de 800 lm. Outras lâmpadas de filamento único H9 e HB3 só podem fornecer máximos (fluxo luminoso 2100 e 1860 lm, respectivamente). E as lâmpadas “universais” de filamento único H7 e H11 podem ser usadas tanto para médios quanto para máximos - dependendo do refletor em que estão instaladas. E como sempre, a qualidade da lâmpada depende do fabricante específico, equipamento, concentração e tipos de gases (por exemplo, as lâmpadas H7 e H9 às vezes não são preenchidas com halogênios, mas com xenônio).
O “xenon” de descarga de gás tem designações diferentes. As primeiras lâmpadas de xenônio eram dispositivos com índices D1R e D1S - eram combinadas com um módulo de ignição. E por trás dos índices D2R e D2S estão as lâmpadas de descarga de gás de segunda geração (R - para um design óptico “reflexivo”, S - para um holofote).
Existem muitos equívocos quando se trata de faróis. Considerando que os faróis são uma das características mais importantes dos carros, muitas pessoas pensam que não há desinformação sobre os faróis dianteiros. Afinal, parecia que a ótica frontal do carro tinha um design simples e direto. No entanto, existem muitos tipos de designs de faróis na indústria automobilística, causando confusão. Neste artigo, quero esclarecer quaisquer equívocos e explicar o design de vários faróis hoje em dia.
E então dividi o artigo em três partes:
- Carcaça e design dos faróis
- Lâmpadas
- Outras informações relevantes/Diversos
A carcaça do farol é a parte da ótica dentro da qual a lâmpada de iluminação está instalada. Como você sabe, no mercado automotivo moderno existem muitas lâmpadas de iluminação diferentes, desde halógenas convencionais até tecnologia laser. O design da carcaça do farol também depende do tipo de lâmpada de iluminação instalada na ótica frontal.
Faróis com refletores instalados na caixa óptica frontal são os mais comuns na indústria automotiva atualmente. Embora no momento haja uma tendência de substituição dos faróis por refletores com ótica com lentes. Não vou aborrecê-lo com a ciência de como funciona o farol de um carro. Resumindo, uma lâmpada de iluminação geralmente é instalada dentro do farol próximo ao refletor. A luz que o farol emite é refletida na tinta cromada aplicada no refletor. Como resultado, a luz da lâmpada, refletida na superfície cromada, sai para a estrada.
Normalmente, uma lâmpada halógena de carro também possui uma pequena área de cromo ou outro material protetor (geralmente localizado na parte frontal da lâmpada) que impede que a luz direta incida nos olhos dos motoristas que se aproximam. Como resultado, a lâmpada não emite luz diretamente para a estrada, mas atinge um refletor, que dispersa os raios de luz e os envia para a estrada.
Recentemente, parecia que este tipo de lâmpada desapareceria em breve da indústria automobilística. Principalmente depois que eles apareceram. Mas o resultado final é que hoje as lâmpadas halógenas para automóveis ainda são as mais comuns no mundo automotivo.
Atualmente, os faróis com lentes internas estão perdendo gradualmente popularidade para as ópticas com refletores. Deixe-nos lembrá-lo de que os faróis com lentes apareceram pela primeira vez em carros de luxo caros. Mas então, à medida que a tecnologia se tornou mais barata, as lentes frontais começaram a aparecer em veículos comuns e baratos.
O que são ópticas frontais com lentes? Via de regra, este tipo de farol utiliza lentes em vez de refletores (uma lâmpada óptica especial que não reflete a luz emitida pelas lâmpadas para a estrada, mas na verdade utiliza projeção para transmitir a iluminação para a estrada).
Atualmente, há um grande número de diferentes tipos de lentes e designs de faróis com lentes.
Mas o significado da óptica com lentes é o mesmo. O que é uma lente de farol e como funciona?
O fato é que os faróis lambidos formam um feixe de luz para iluminar a estrada de uma forma completamente diferente, ao contrário das óticas com refletores.
Por exemplo, há também um refletor cromado dentro da lente que reflete a luz da lâmpada. Mas, ao contrário de um refletor convencional, a estrutura de um refletor com lente é criada de forma a não direcionar a luz para a estrada, mas sim recolhê-la em um local especial dentro do farol - em uma placa de metal especial. Esta placa, em essência, coleta a luz em um único feixe e a redireciona para a lente, que por sua vez projeta um feixe de luz direcionado para a estrada.
Normalmente, um farol de lente fornece saída de luz superior com uma linha de corte nítida e feixe focado.
Como já dissemos, o mais importante em qualquer farol é a fonte de luz. As fontes de luz mais comuns nos faróis dos carros são as lâmpadas incandescentes halógenas.
Em alguns casos, você terá que adquirir novas óticas. Mas como os LEDs têm uma vida útil muito longa, ainda hoje o uso de iluminação rodoviária LED é economicamente justificado.
No momento, várias empresas automobilísticas já começaram a introduzir uma nova geração de óptica em alguns modelos caros, equipados com lasers inovadores como fontes de luz.
É verdade que a óptica laser ainda permanece uma raridade na indústria automotiva devido ao alto custo de fabricação de tal óptica.
Então, como funciona a óptica do laser? Na verdade, os faróis a laser também utilizam LEDs, que, quando expostos ao laser, produzem um brilho mais uniforme e brilhante. Assim, o fluxo luminoso dos LEDs convencionais é de 100 lúmens, enquanto na óptica laser os LEDs produzem 170 lúmens.
A principal vantagem dos faróis a laser é o consumo de energia. Assim, em comparação com a ótica automotiva de LED, os faróis de laser com LEDs consomem metade da energia.
Outra vantagem dos faróis a laser é o tamanho dos diodos utilizados. Por exemplo, um LED laser, que é cem vezes menor que um LED convencional, produz o mesmo nível de luminescência. Como resultado, isso permite que as montadoras reduzam o tamanho dos faróis sem perder a qualidade da iluminação rodoviária.
Infelizmente, as fontes de luz laser na indústria automotiva são muito, muito caras atualmente. Portanto, a óptica do laser não será amplamente utilizada no futuro próximo. Mas no futuro, muito provavelmente, os faróis a laser substituirão gradualmente todas as fontes tradicionais de iluminação automotiva.
Agora que cobrimos todos os diferentes tipos de tecnologias ópticas dianteiras automotivas, é hora de falar sobre alguns dos problemas que surgem. Então, por exemplo, vamos descobrir se é possível usar lâmpadas de xenônio em faróis halógenos e vice-versa?
Via de regra, para utilizar lâmpadas de xenônio, a ótica frontal deve ser equipada com uma lente que projete luz na estrada. Além disso, são necessárias ópticas de xenônio, que geralmente são equipadas com controle de alcance dos faróis.
Atualmente, principalmente, é usado o nivelamento automático dos faróis, que altera o ângulo da lente para proteger os motoristas que se aproximam da luz do dia dos faróis de xenônio. O ângulo muda dependendo do número de passageiros no interior. Além disso, todos os faróis de xenônio devem ser equipados com um lavador óptico, uma vez que uma fonte de luz de xenônio não é eficaz com faróis sujos.
Quanto às lâmpadas halógenas, ao contrário das lâmpadas de xenônio, elas podem ser instaladas em lentes ópticas. E quanto aos LEDs? Como as lâmpadas LED, via de regra, possuem fonte de luz direcional, não é seguro instalá-las em farol com refletores convencionais, pois neste caso a eficiência da iluminação rodoviária será baixa. Portanto, a maioria dos fabricantes de automóveis equipa a óptica de LED com lentes que projetam a luz dos LEDs na estrada. Mais sobre isso abaixo:
Em princípio, é possível, mas nada de bom resultará disso. Em primeiro lugar, de acordo com a legislação russa, o uso de lâmpadas de xenônio em faróis com refletores é estritamente proibido, pois isso cria um perigo para os motoristas que se aproximam na estrada, que podem ficar cegos pela brilhante fonte de luz das lâmpadas de xenônio espalhadas pelos refletores dos faróis. .
Como resultado, ao instalar lâmpadas de xenônio em faróis com refletores, você obterá apenas um brilho externo bonito. Mas a iluminação das estradas será muito pior do que quando se usam lâmpadas halógenas, uma vez que as fontes de iluminação de xenônio requerem lentes ópticas. Além disso, as lâmpadas de xenônio instaladas no refletor proporcionam uma iluminação nojenta da estrada em tempo chuvoso.
Em particular, gostaríamos de observar que as lâmpadas de xenônio queimarão rapidamente o revestimento cromado dos seus refletores. Como resultado, mesmo que volte a instalar lâmpadas halógenas posteriormente, os seus faróis não brilharão tão eficientemente como antes.
Como já dissemos, é proibida a instalação de fontes de luz xenônio em faróis de automóveis equipados com refletores para lâmpadas halógenas.
Assim, de acordo com a Parte 3 do Artigo 12.5 do Código de Ofensas Administrativas da Federação Russa, dirigir um veículo na frente do qual estão instalados dispositivos de iluminação com luzes vermelhas ou dispositivos refletivos vermelhos, bem como dispositivos de iluminação cuja cor das luzes e modo de funcionamento não cumpram os requisitos do Regulamento Básico para admissão à circulação de veículos e os deveres dos funcionários para garantir a segurança rodoviária implicam a privação da carta de condução por um período de 6 meses a 1 ano, com confisco de equipamentos e lâmpadas de xénon.
Ou seja, se você instalar ilegalmente lâmpadas de xenônio em seu carro em faróis que não são destinados a este tipo de fonte de luz, você não será multado, mas será imediatamente privado de sua carteira de motorista, e após o vencimento do período de carência terá que refazer o exame teórico.
Teoricamente é possível. Mas você terá que comprar e instalar a versão chinesa, que dificilmente lhe agradará com a qualidade da iluminação rodoviária e durabilidade, ou terá que desmontar o farol e instalar outra lente de bloco. Nesta última opção, a qualidade da iluminação será de facto melhor e talvez até mais eficiente do que as fontes de luz de xénon. Mas, novamente, se você comprar lâmpadas LED de alta qualidade e lentes de bloco para elas, isso custará muito dinheiro.
Quanto à legislação, neste momento não existe uma proibição direta da utilização de lâmpadas LED de médios e máximos em faróis convencionais. Também não existem padrões uniformes ou GOSTs que prescrevam regras para a instalação e uso de fontes LED de baixa e alta iluminação em veículos.
No momento, regras e padrões estão apenas sendo desenvolvidos. Portanto, em um futuro próximo, muito provavelmente, tudo acontecerá exatamente da mesma forma que com as lâmpadas de xenônio. Lembre-se do que estava acontecendo nas estradas russas há 10 anos, quando cada segundo carro era equipado com xenônio que não era de fábrica. É a mesma imagem hoje.
A cada dia há mais e mais carros nas estradas com lâmpadas LED de médios e máximos não de fábrica, quando a maioria dos proprietários de carros equipados com faróis com refletores convencionais não usa mais fontes de iluminação de xenônio por medo de perder sua licença (embora muitos já tenham percebi que o xenônio da “fazenda coletiva” realmente reduz a segurança no trânsito).
Portanto, usar lâmpadas LED em refletores ou lentes para xenônio é tão perigoso quanto usar xenônio de “fazenda coletiva”, uma vez que uma lâmpada LED não iluminará efetivamente a estrada em um refletor ou lente projetada para uma lâmpada de xenônio.
Lembre-se de que os LEDs também requerem um holofote especial (uma unidade de lente com equipamento especial que coleta a luz da lâmpada LED em um feixe e a direciona para a lente de vidro).
O termo Bi-Xenon significa que o carro está equipado com uma única lâmpada de xenônio que realiza o trabalho tanto de uma fonte de médios quanto de uma fonte de máximos. Os carros que não estão equipados com faróis Bi-Xenon são geralmente equipados com lâmpadas halógenas ou fontes de luz combinadas (farol baixo: lâmpadas xenônio, farol alto: lâmpada halógena incandescente convencional).
Existem dois tipos de faróis Bi-xenon comuns na indústria automotiva.
O primeiro tipo usa um obturador especial na lente localizada fora da lâmpada de xenônio. Como resultado, quando o farol alto é ligado, a cortina direciona a fonte de luz para o refletor, que então envia luz para a lente no espectro do farol alto.
Com o segundo tipo de faróis Bi-xenon, é utilizada uma lâmpada Bi-xenon especial, que, por exemplo, quando o farol alto é ligado, move independentemente o bulbo da lâmpada em relação ao refletor embutido na lente. Como resultado, a luz é projetada na estrada no espectro de médios.
Atualmente há grande controvérsia sobre isso. Como se costuma dizer, quantas pessoas, tantas opiniões. Porém, hoje já se sabe que as lâmpadas halógenas não resistem a nenhuma concorrência em relação às fontes de luz artificial de xenônio e LED.
Os dispositivos de iluminação dos veículos desempenham um papel importante - desde iluminar a estrada até alertar os outros utentes da estrada sobre as nossas intenções (virar, parar, etc.). Os dispositivos de iluminação podem ser divididos em dois grupos - faróis e luzes traseiras. Já falamos detalhadamente sobre os faróis, mas agora é hora de falar sobre as lanternas traseiras.
Então, o que há de especial nas lanternas traseiras, como deveriam ser e que tecnologias interessantes os engenheiros modernos usam para criá-las?
Na verdade, a principal responsabilidade funcional das luzes traseiras é informar a todos que dirigem atrás de nós sobre o que planejamos fazer enquanto dirigimos - parar, virar, dar ré e assim por diante.
Para isso, existe um conjunto de fontes de luz especiais, que, via de regra, são combinadas em um único corpo.
Na literatura, tal unidade tem um nome diferente - luzes combinadas traseiras, módulo de luz traseira ou unidade de luz traseira. Normalmente esta unidade inclui os seguintes dispositivos de iluminação:
O farol de neblina traseiro e as luzes da placa são instalados separadamente da unidade.
É claro que o conjunto que listamos, localizado em uma caixa, não é uma regra inabalável, porque os fabricantes gostam muito de experimentar o design e o formato das lanternas.
Por isso, os dispositivos de iluminação do carro acima mencionados podem não estar em uma única unidade, mas devem estar localizados na parte traseira do carro em qualquer caso, uma vez que isso é regulamentado a nível legislativo em muitos países do mundo.
Vamos examinar cada um dos dispositivos de iluminação listados para descobrir o quanto eles são realmente necessários.
Na linguagem comum - dimensões. Eles servem, como você pode imaginar, para designar um veículo na estrada para que outros motoristas possam ver nosso carro com antecedência, parados, por exemplo, na beira da estrada.
Na traseira do carro, eles estão localizados em ambos os lados da carroceria, devem ter brilho vermelho e, via de regra, são estruturalmente combinados com luzes de freio.
Por sua vez, as luzes de freio também apresentam brilho vermelho, porém muito mais intenso. Eles ligam automaticamente quando você pressiona o pedal do freio.
Aliás, em muitos países um pré-requisito é a presença de uma luz de freio adicional, que deve ser instalada no meio da carroceria e acima da linha das luzes principais.
Nosso próximo herói é o sinal reverso. Esta é uma luz branca, indicando que o carro engrenou a marcha-atrás e está a começar a andar para trás.
As funções dos piscas, pensamos, já estão claras para todos. A única coisa que gostaria de ressaltar é que devem ser amarelos, localizados nos dois lados do corpo e sinalizar a manobra piscando na frequência de 60 a 120 vezes por minuto.
Agora, em quase todos os carros, piscas duplos (amarelos) são instalados na lateral do para-lama dianteiro
Os refletores são um elemento importante no escuro. Principalmente se o veículo estiver estacionado e todas as luzes estiverem, claro, apagadas. Quando a luz os atinge, os refletores são eficazes em longas distâncias e informam antecipadamente aos outros motoristas que há um carro à frente e que eles precisam ter cuidado.
Faróis de neblina traseiros opcionais também são um recurso desejável. Possui brilho vermelho intenso, necessário para se identificar em condições de neblina ou pouca visibilidade. Para evitar confusão com a luz de freio, os fabricantes montam o farol de neblina separadamente do farol, embora esta não seja uma regra uniforme.
Os dispositivos de iluminação dos veículos devem incluir iluminação das placas traseiras. Deve ser branco e cobrir adequadamente toda a área da placa. Este elemento do equipamento de iluminação liga-se automaticamente junto com as luzes laterais.
Nossa história sobre lanternas traseiras ficaria incompleta sem uma descrição das tecnologias que as montadoras recorrem para fabricá-las.
Durante muito tempo, a única fonte de luz possível nesses dispositivos de iluminação automotiva eram as lâmpadas incandescentes comuns. Isso impôs restrições significativas ao design das lanternas e, em geral, muitos problemas estão associados a elas - baixa confiabilidade, inércia (o tempo de ativação da lâmpada é de cerca de 200 ms) e assim por diante.
Com o rápido desenvolvimento das tecnologias de semicondutores, as montadoras têm maiores oportunidades para a fabricação de equipamentos de iluminação. Estamos, é claro, falando de LEDs.
Em primeiro lugar, têm uma vida útil muito mais longa, em segundo lugar, têm baixo consumo de energia e, em terceiro lugar, o seu tempo de ligação é de apenas 1 ms.
Esses fatores, bem como as oportunidades que se abriram para os designers - afinal, você pode criar qualquer desenho, formato ou padrão a partir de LEDs - agora substituíram quase completamente as lâmpadas incandescentes do design das lanternas traseiras.
Além disso, os desenvolvedores de faróis de automóveis estão usando cada vez mais fibras ópticas para criar efeitos originais - listras, anéis e várias formas geométricas. Guias de luz feitos de policarbonato (PC) ou polimetilmetacrilato (PMMA) criam um brilho uniforme ao longo de todo o comprimento da fibra, enquanto a fonte de luz pode estar localizada em um lado, em algum lugar profundo no nó.
Amigos, fico feliz que vocês tenham escolhido nosso blog para aprofundar seus conhecimentos em tecnologia automotiva.
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Os faróis dos carros modernos podem ser divididos em vários tipos principais - faróis altos e baixos, faróis de neblina e faróis adicionais especializados.
Faróis adicionais podem ser chamados de holofotes, que garantem movimento seguro em alta velocidade na rodovia à noite, iluminação traseira e lateral para manobras confortáveis em estacionamentos ou off-road no escuro. As características da luz de um determinado tipo de farol são determinadas pela localização da lâmpada em relação ao seu refletor e pelo padrão em seu vidro, bem como pela localização do farol no veículo.
Em caso de chuva, nevoeiro ou neve espessa, um farol baixo convencional reduz a eficácia da iluminação da estrada. A primeira reação à deterioração da visibilidade é ligar os faróis altos, mas no mesmo momento o motorista percebe que a situação só piorou, isso se deve ao efeito ofuscante. A explicação é simples: o farol alto não tem restrições e não é cortado na parte superior do feixe de luz. O farol alto, refletido em gotas de neblina ou flocos de neve, cega o motorista com a luz refletida.
Sob iluminação externa constante, a quantidade de luz que entra no olho por unidade de tempo é proporcional à área da pupila. O olho reage à iluminação externa dilatando ou contraindo reflexivamente a pupila, e a pupila do olho não iluminado também reage; isso é chamado de reação amigável à luz.
A capacidade de resposta à luz é um mecanismo regulador útil porque as condições de luz intensa reduzem a quantidade de luz que atinge a retina. Assim, a luz dos faróis que iluminam a estrada torna-se pouco visível ou completamente invisível, este é o efeito de ofuscamento.
O farol de neblina foi especialmente projetado para condições climáticas adversas e foi inicialmente projetado para uso restrito.
Os faróis de neblina têm um amplo padrão de distribuição de luz horizontalmente e um feixe muito estreito verticalmente. A principal função dos faróis de neblina é brilhar como se estivessem sob neblina, chuva ou neve, não cegando o motorista com a luz refletida, como acontece quando os faróis altos são acesos.
Requisitos para faróis de neblina: a linha de corte superior deve ser o mais nítida possível, o ângulo de dispersão no plano vertical é o menor, cerca de 5 graus, e no plano horizontal o maior, cerca de 60 graus, e a intensidade máxima de luz deve estar próximo da linha de corte superior.
Recomendamos fortemente não instalar lâmpadas de xenônio em faróis de neblina. A focagem do farol é perturbada porque Uma lâmpada de xenônio não possui uma fonte de luz fixa, mas um arco giratório de alta tensão que forma uma bola luminosa. O farol, concebido para um tipo específico de lâmpada, não consegue lidar com a nova fonte de luz e ocorrem múltiplas reflexões e refrações mútuas no refletor, o que provoca a desfocagem dos limites de corte e, em última análise, cega os condutores que se aproximam e passam. Além disso, o farol de neblina perde sua capacidade de fornecer visibilidade e iluminação da estrada em más condições climáticas.
Existem também faróis de neblina traseiros. É por isso que são chamados assim, porque foram projetados para condições de visibilidade insuficiente para os motoristas que dirigem atrás de você. É proibido conectá-los com luzes de freio ou acendê-los em noite clara. Por exemplo, num engarrafamento, os faróis de nevoeiro com lâmpadas bastante potentes de 21 W irão, se não ofuscar, irritar os condutores que conduzem atrás. E os sinais de parada são muito menos visíveis em relação ao fundo. Em outras palavras, os faróis de neblina traseiros acesos de maneira inadequada não ajudarão, mas causarão danos!
 Diagrama distribuição de luz |
 É assim que o motorista vê neblina nos faróis Farol baixo |
 O mesmo nevoeiro, mas sem médios com PTF ligado |
 Módulo PT F D100 |
Um farol baixo é um dispositivo de luz projetado para iluminar a estrada à frente de um veículo. Os parâmetros de iluminação dos faróis baixos são selecionados para garantir a visibilidade da estrada à frente a 50-60 metros e uma condução segura em uma estrada relativamente estreita sem ofuscar os motoristas que se aproximam.
Os sistemas de iluminação modernos podem ser divididos por tipo de distribuição de luz - europeu e americano.
Os sistemas de iluminação dos faróis dos automóveis europeus e americanos são diferentes tanto na estrutura do feixe de luz criado como nos princípios da sua formação. Isso se deve tanto às peculiaridades da organização do tráfego quanto à qualidade da superfície da estrada. Ambos os sistemas possuem designs de dois e quatro faróis.
Os carros americanos são equipados com faróis, ou mais frequentemente, lâmpadas de farol, nos quais o filamento do farol baixo é deslocado acima do plano horizontal. Graças a esta disposição, o fluxo luminoso dos médios é deslocado para o lado direito da estrada e inclinado para baixo. Toda a superfície reflexiva do refletor do farol está envolvida na formação de feixes de médios e máximos.
O sistema de iluminação europeu é projetado de forma diferente; o filamento do farol baixo é deslocado para cima em relação ao foco do refletor, enquanto o filamento é protegido do hemisfério inferior por uma tela metálica especial.
Apenas o hemisfério superior do refletor do farol está envolvido na formação do farol baixo. No lado esquerdo, a tela é cortada em um ângulo de 15 graus, o que permite obter um feixe de médios assimétrico e nítido. O limite da zona iluminada é claro, o lado direito da estrada está bem iluminado e a parte esquerda do feixe não cega os motoristas que se aproximam. O alcance da iluminação do farol baixo não excede 50-60 metros. Os faróis baixos modernos, assim como os máximos, são feitos de vidro transparente, e a formação de um feixe assimétrico ocorre na superfície do refletor, que possui um relevo pronunciado. Este desenho permite aumentar o brilho do fluxo luminoso, já que o feixe não se espalha na superfície do vidro ondulado do farol e, via de regra, tem o mesmo brilho em todo o plano iluminado. Essa tecnologia é chamada de formato livre e é usada em todos os carros modernos, tanto na cabeça quanto na ótica adicional.
Um farol alto é um dispositivo de luz projetado para iluminar a estrada à frente de um veículo na ausência de tráfego em sentido contrário. O farol alto fornece iluminação da estrada e das margens da estrada a uma distância de 100-150 metros, criando um feixe de luz brilhante e plano de intensidade relativamente alta (requisitos mínimos).
Os faróis altos podem ser divididos em duas categorias. São faróis altos padrão incluídos no veículo e faróis adicionais montados, de diversos formatos e tamanhos, com diversas características de feixe de luz e potência da lâmpada.
Via de regra, os faróis padrão dos carros modernos, por uma questão de design, possuem refletores de tamanhos modestos e possuem as características mínimas exigidas. Para viagens noturnas pouco frequentes, a luz dos faróis padrão é suficiente. Mas, se viajar longas distâncias à noite é uma necessidade para você, ao instalar faróis altos adicionais, você protegerá significativamente sua direção à noite.
A gama de faróis altos é tão diversificada que permite escolher faróis montados tanto para um carro de passageiros compacto quanto para um SUV preparado. Decidida a dimensão e desenho dos faróis, é necessário selecionar as principais características de iluminação, nomeadamente a forma do feixe e a abertura do farol.
O tráfego de alta velocidade em uma rodovia à noite exige que os faróis tenham alcance máximo de feixe para responder em tempo hábil a um obstáculo. Para tais condições, os faróis com feixe estreito são os mais adequados, onde toda a abertura do farol visa atingir o alcance máximo. Este tipo de farol é chamado de holofote. O holofote cria um feixe concentrado estreito e de fraca dispersão e é usado para iluminar objetos a uma distância considerável de até 1 quilômetro.
Se você costuma viajar em estradas secundárias, a largura do feixe que ilumina a lateral da estrada e o entorno é muito mais importante, porque A beira da estrada à noite traz muitas surpresas. Para tais condições, recomendamos faróis altos e faróis altos de farol largo. Esses faróis não são tão “longos” quanto os holofotes, mas seu alcance é suficiente para uma reação oportuna a um obstáculo.
Lembramos que para evitar o ofuscamento, o farol alto deve ser mudado para farol baixo pelo menos 150 metros antes do carro que se aproxima, e também a uma distância maior se o motorista que se aproxima troca periodicamente os faróis. O brilho também pode ocorrer no espelho retrovisor. A cegueira inesperada dos motoristas de carros que se aproximam atrás de uma brecha no perfil longitudinal da estrada ou em uma curva é muito perigosa. Nestes casos, é necessário mudar previamente o farol alto para farol baixo.
Os primeiros a perceber os benefícios dos faróis sempre acesos foram os países escandinavos. Até recentemente, eram parcialmente apoiados: em alguns locais era obrigatório acender os faróis apenas fora da cidade ou apenas no inverno. Mas parece que estas são apenas meias medidas...
As estatísticas europeias e numerosos estudos confirmaram de forma convincente que as luzes “diurnas” nos automóveis precisam de ser legalizadas. E assim todos os países da União Europeia decidiram juntar-se aos seus vizinhos do norte - desde 2003, os faróis acesos tornaram-se uma condição de condução tão obrigatória como o uso do cinto de segurança!
Em vinte distritos da Baixa Saxônia, foi realizada uma campanha chamada “Acenda as luzes durante o dia”. Painéis informativos foram instalados em trechos perigosos das estradas, incentivando os motoristas a acenderem os faróis durante o dia. E embora as chamadas fossem de natureza consultiva, o pedantismo alemão as elevou à categoria de lei. Os resultados foram impressionantes: o número de vítimas nas rotas designadas foi reduzido em um quarto!
Luzes diurnas, ou luzes diurnas, são luzes na frente de um veículo que emitem luz branca brilhante para aumentar a visibilidade do veículo durante o dia.
Vantagens das luzes diurnas:
. Baixo consumo de energia, o que praticamente não aumenta o consumo de combustível.
. Não aumenta o desgaste dos faróis convencionais.
. Contraste ideal em um dia ensolarado.
Desde fevereiro de 2011, os automóveis e camiões ligeiros vendidos em todos os países da UE devem estar equipados com as chamadas luzes diurnas.
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Para realizar trabalhos de construção, instalação, carregamento e similares à noite, é necessária luz especializada. Como os faróis padrão de médios e máximos, e ainda mais os refletores, não podem criar o ponto de luz necessário, luzes de trabalho especiais projetadas para iluminar grandes áreas são usadas para esses fins.
Devido à sua especificidade específica, as luzes de trabalho Hella possuem diversos modelos que diferem no nível de proteção, número de lâmpadas e distribuição de luz.
Um ponto importante é que todas as luzes de trabalho modernas da Hella são construídas usando a moderna tecnologia FF (FF é uma abreviatura de Free-Form - forma livre ou superfície livre). O cálculo da superfície refletora foi realizado em um computador; o resultado é um ajuste ideal da superfície refletora à lâmpada com maior eficiência luminosa.
Certas partes do refletor, calculadas ponto a ponto, são responsáveis por iluminar um determinado trecho da estrada. O fluxo de luz gerado pelo refletor FF é distribuído de maneira mais uniforme do que por um refletor parabólico clássico e cria uma seção da estrada uniformemente iluminada com transições suaves e sem contrastes nítidos. Por exemplo, na maioria dos faróis, a intensidade do feixe de luz tem uma transição suave do brilho máximo na parte superior do elemento óptico com uma diminuição suave na parte inferior. Este efeito é criado por um refletor FF para iluminação uniforme. O feixe, incidindo sobre o plano da superfície da estrada, cria um preenchimento uniforme com o mesmo brilho do ponto em toda a sua extensão.
As luzes de trabalho Hella possuem vários tipos de distribuição de luz:
Longo alcance- A maioria dos faróis com este índice possui vidro transparente, sem padrão; faróis deste tipo formam um ponto de luz a alguma distância da fonte de luz, e o espaço entre o farol e o ponto de luz permanece minimamente iluminado com uma linha de corte nítida . Essa distribuição de luz elimina a iluminação indesejada de elementos estruturais do veículo (capô, caçamba ou lâmina). Via de regra, as luzes de trabalho halógenas têm essas propriedades: faróis com lâmpada de descarga de gás (xenônio) e índice de distribuição de luz Long Range formam um corredor de luz de pequena largura, mas com alcance impressionante de até 140 metros.
Queima-roupa- O amplo feixe de luz deste farol ilumina não apenas uma grande área, mas também obstáculos verticais. O ponto de luz é formado nas imediações da fonte de luz. Há uma sensação de que a luz está “espiando” na esquina. Para aumentar a luminosidade do spot, recomendamos destacar faróis com duas lâmpadas de 55W 12V ou 70W 24V ou faróis com lâmpada de descarga de gás (xenon).
Iluminação do solo- Farol especializado para iluminar o solo com um feixe muito amplo e brilhante, superior aos faróis Close Range. Na parte superior do feixe de luz, o farol possui uma linha de corte nítida, o que não cega o observador externo.
A iluminação do solo é ideal para casos em que é necessário destacar o solo em uma grande área. O farol é fornecido com lâmpadas halógenas H9 de 65W e lâmpadas de descarga de gás (xenon).
Luz de ré- Existe outro tipo de distribuição de luz, Reversing Light, que está indiretamente relacionado com os faróis de trabalho; a única coisa que têm em comum é o nível de proteção dos faróis e das mesmas carcaças. Luz de ré - Esta é uma luz especializada para ré, o farol forma um “ventilador” de feixe largo e plano e requer uma altura mínima de montagem. Nesse caso, a luz do farol se espalha pelo avião, criando uma área máxima de iluminação e sem cegar os motoristas que se movem atrás de você.
Não faz sentido usar luzes de trabalho como luzes de trabalho:
- Faróis médios.
- Faróis altos.
- Farol de neblina.
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Anti nevoeiro luz |
Luz de trabalho |
Novas tecnologias são constantemente introduzidas no design dos automóveis. As inovações modernas não ignoram os faróis dos carros, que muitas vezes usam fontes de luz não padronizadas. Novas tecnologias estão sendo introduzidas na indústria automotiva tão rapidamente que nem todos os motoristas têm tempo para estudá-las. Para preencher essa lacuna de memória, decidimos entender com o máximo de detalhes possível as vantagens e desvantagens dos tipos de faróis de automóveis mais comuns atualmente.
Este tipo de lâmpada, que os entusiastas dos automóveis muitas vezes instalam nos faróis dos seus automóveis, é na verdade a opção mais acessível se tivermos em conta o seu custo. Em que A vida útil das lâmpadas incandescentes halógenas é de 1 mil horas(desde que não haja queda constante de energia). No entanto, existem várias razões pelas quais os motoristas se recusam a utilizá-las, e essas razões residem nas peculiaridades do funcionamento das lâmpadas halógenas.
Interessante!Para atingir a temperatura de cor necessária de uma lâmpada de xenônio, após bombear o xenônio, ela é resfriada a 190°C e depois submetida a um procedimento de recozimento.
Uma lâmpada incandescente halógena tem o seguinte design:
- o corpo externo da lâmpada é feito de vidro bastante durável, que também pode suportar temperaturas muito altas;
O interior da lâmpada é preenchido com uma mistura de gases (argônio e nitrogênio);
O principal elemento de uma lâmpada halógena é um filamento de tungstênio, que está diretamente conectado à rede elétrica do carro, a partir do qual a tensão é fornecida no momento certo.
Quando a tensão é aplicada, o filamento de tungstênio pode aquecer até uma temperatura de 2500°C. Graças a isso, o gás começa a brilhar e a lâmpada emite uma luz bastante intensa, suficiente para iluminar a estrada.
Assim, quando a lâmpada é acesa, é gerada adicionalmente uma grande quantidade de calor, que, de fato, não é mais aproveitado. Sob a influência deste calor, o tungstênio evapora gradualmente, fazendo com que o filamento se rompa e a lâmpada tenha que ser trocada.
Mas essas não são todas as características dos faróis halógenos. Você precisa ter um cuidado especial ao substituí-los. Nunca toque no vidro de uma lâmpada nova com os dedos desprotegidos. Se permanecerem algumas gotas de suor no vidro, ele já será considerado danificado e poderá simplesmente quebrar durante o uso.
Vantagens das lâmpadas incandescentes halógenas
Embora este tipo de lâmpadas de farol seja bastante difícil de operar, elas ainda apresentam uma série de vantagens significativas que não devem ser esquecidas. As montadoras os instalam em suas criações pelos seguintes motivos:
1. Devido à alta temperatura do filamento de tungstênio, forma-se um feixe de luz muito brilhante;
2. Os fabricantes garantiram que essas lâmpadas fossem produzidas em uma ampla variedade de tipos e tamanhos, de modo que para cada modelo e marca de carro você pudesse selecionar facilmente a lâmpada incandescente halógena certa;
3. As lâmpadas halógenas podem ser pintadas em qualquer cor, o que permite sua instalação em qualquer tipo de farol, até mesmo em luzes de emergência, podendo também ser utilizadas para diversas soluções de design;
4. E, claro, não podemos deixar de lembrar mais uma vez a longa vida útil dessas lâmpadas, uma vez que raramente precisam ser trocadas.
O que faz os motoristas abandonarem as lâmpadas halógenas?
As lâmpadas incandescentes halógenas dificilmente podem ser chamadas de econômicas, pois para obter uma luz verdadeiramente brilhante é necessário consumir uma grande quantidade de eletricidade. Ao mesmo tempo, os especialistas consideram esse consumo vazio, uma vez que o calor recebido da lâmpada incandescente não pode ser convertido em ação útil.
Mas a desvantagem mais importante é a necessidade de cuidados adicionais. A questão é que um longo período de operação dessas lâmpadas só pode ser garantido em condições ideais de operação. Se até mesmo uma gota de umidade ou algumas partículas de poeira entrarem na lâmpada, ela poderá simplesmente rachar em poucos dias.
Estamos falando de lâmpadas de xenônio, que foram usadas pela primeira vez em carros BMW em 1991. Como esses carros são representantes do segmento premium, tal inovação recebeu imediatamente muita atenção de potenciais compradores e de outras preocupações automobilísticas. Na verdade, as lâmpadas de descarga de gás como faróis de automóveis são uma opção muito boa, com uma série de vantagens inegáveis: iluminação não apenas espetacular, mas verdadeiramente eficaz.
A escolha dos projetistas de automóveis recaiu sobre as lâmpadas de xenônio também porque consomem várias vezes menos energia elétrica de uma bateria de carro - apenas 7% em vez de 40%.
Graças a isso, o design do carro pode ser equipado com dispositivos de maior potência. Além disso, essas lâmpadas duram muito mais do que as lâmpadas halógenas - no modo de operação ideal, elas podem brilhar por cerca de 3.000 horas em vez de 1.000. Isso se deve ao tipo de desenho das lâmpadas de descarga de gás, nas quais está ausente o filamento incandescente usual. A luz deles é formada devido ao brilho formado pelo arco-íris entre os elétrons.
Vantagens do xenônio
À noite, as lâmpadas de descarga de gás dão ao motorista a oportunidade de ver não apenas o trecho da estrada que fica bem em frente ao para-choque de seu carro. A sua potência permite ver um espaço muito amplo e distante, o que em geral tem um efeito bastante positivo na segurança rodoviária do condutor que conduz um automóvel equipado com faróis de xénon.
Falando sobre o que é melhor - xenônio ou halogênio, deve-se destacar que as lâmpadas de descarga de gás apresentam uma vantagem significativa, pois praticamente não aquecem durante o funcionamento. Graças a esta característica, em primeiro lugar, não geram uma grande quantidade de energia, que então não pode ser aproveitada de qualquer maneira, e em segundo lugar, não expõem outros elementos do farol ao calor, proporcionando-lhes uma vida útil bastante longa.
Desvantagens do uso de lâmpadas de descarga de gás como iluminação automotiva
Para instalar faróis com lâmpadas de xenônio em um carro, você também precisará instalar unidades de ignição especiais para essas lâmpadas. Eles são muito caros, então o investimento inicial custará ao proprietário do carro um bom dinheiro. Além disso, as lâmpadas de descarga de gás só podem ser instaladas aos pares, o que garantirá a formação de uma cor uniforme. O fato é que durante o funcionamento a cor do feixe emitido pelos faróis de xenônio muda constantemente (é quase impossível ver essa diferença a olho nu; ela só se torna perceptível quando uma nova lâmpada é instalada em paralelo no segundo farol do carro).
Além disso, os faróis de xenônio, mesmo que tenham sido instalados por profissionais, podem trazer grande desconforto aos motoristas dos carros que se aproximam. O fato é que se a superfície do farol ficar suja durante a operação, os raios de luz brilhantes começam a ser refratados e lançados em diferentes direções. Mas muitas vezes há casos em que, mesmo com vidros completamente limpos, os proprietários de carros com xenônio representam um grande perigo para o tráfego que se aproxima.
Por isso, é preferível confiar a instalação das lâmpadas de descarga de gás a especialistas que possam alinhar o feixe de luz das mesmas, tornando o seu carro o mais seguro possível. Em primeiro lugar, se o fluxo luminoso de tal lâmpada exceder 2.500 lúmens, corretores automáticos e lavadores de faróis especiais devem ser instalados no carro junto com as lâmpadas. Isso aumentará novamente o custo final da instalação de tais faróis, que é sua desvantagem significativa.
Se você deseja instalar xenônio em seu carro, a opção mais econômica e segura seria utilizar lâmpadas Philips, que em seu design original são combinadas com um acendedor, o que as torna mais acessíveis. Além disso, este fabricante produz lâmpadas com a menor intensidade de luz possível - apenas 2.500 lúmens (na versão tradicional, esse número pode subir para 4.000 lúmens). Assim, a luz dos faróis, embora não muito forte, é muito melhor do que a das lâmpadas halógenas. Por falar nisso, A intensidade da luz dos faróis halógenos é de apenas 1.000-1.500 lúmens.
Mas tudo isto ainda não nos permite evitar todas as desvantagens do xénon, especialmente se tivermos em conta o facto de existirem no mercado faróis LED para automóveis, preferidos por quase todos os entusiastas dos automóveis modernos. Explicamos o porquê exatamente abaixo.
Esse tipo de farol pode ser considerado o mais desejável para instalação em um carro, mas somente se forem usados dispositivos realmente de alta qualidade, e não uma imitação chinesa barata. Eles funcionam por muito tempo e de forma ininterrupta, por isso, recentemente todos os carros novos do segmento premium são equipados com faróis de LED.
É muito importante separar os dois conceitos de faróis e lâmpadas LED. No primeiro caso, além do dispositivo de iluminação, também são instalados uma unidade de controle computadorizada e um ventilador, que permite resfriar o dispositivo durante o funcionamento intensivo. Esses faróis são muito caros e para instalá-los no seu carro você terá que gastar pelo menos 400 dólares.
Interessante saber!A saída de luz dos faróis LED depende unicamente de quantas lâmpadas LED estão instaladas no farol. Por esta razão, os faróis LED nem sempre proporcionam um desempenho melhor do que os faróis de halogéneo.
Por que pagar mais então, você pergunta? O fato é que a presença de uma unidade de controle individual permite controlar automaticamente o acendimento e desligamento dos faróis altos. Isso pode ser devido ao fato de o próprio farol ser construído a partir de vários diodos ao mesmo tempo, cada um dos quais com a função de iluminar um trecho específico da estrada. Assim, quando um carro se encontra na estrada, a própria central desligará vários diodos para não iluminá-lo, mas durante uma manobra de curva acenderá LEDs adicionais para que o motorista possa ver uma seção mais ampla do estrada.
Prós de faróis e lâmpadas LED
Os faróis LED têm uma potência bastante elevada – 30 W e um alcance de iluminação de cerca de 3600 lúmens. Assim, em termos de intensidade de iluminação, eles são na verdade iguais aos de xenônio descritos acima.
Mas a maior vantagem dos faróis LED é sua vida útil, que pode facilmente chegar a 30 mil horas(usando equipamentos de qualidade e instalação profissional). Além disso, ao contrário do xenônio, não há proibição e sua instalação não requer dispositivos corretivos especiais.
Um fato muito importante também é que os faróis de LED emitem uma luz quase idêntica à luz natural, por isso são praticamente inofensivos aos olhos humanos.
Todas as vantagens deste tipo de lâmpadas permitem instalá-las tanto para luzes laterais como para luzes diurnas. Muitas vezes, lâmpadas LED também são instaladas na cabine para sinalizar a ligação de um determinado dispositivo. Ainda mais frequentemente eles são usados para ajustes de automóveis.
Desvantagens óbvias dos faróis LED
Existem muitas desvantagens nesses faróis, por isso as listamos na forma de uma lista:
1.
Embora os faróis de LED sejam um pouco mais baratos que os de xenônio, você terá que pagar muito dinheiro pelo dispositivo inteiro. É verdade que, devido à sua crescente popularidade, o preço delas está caindo cada vez mais, embora, paralelamente às lâmpadas originais e verdadeiramente de alta qualidade, surjam cada vez mais falsificações perigosas.
2. Se um farol LED queimar durante a operação, simplesmente substituir a lâmpada não funcionará. O conjunto completo precisará ser substituído.
3. Os faróis de LED têm um design bastante complexo, que aquece bastante durante a operação. Mas se no caso das lâmpadas halógenas esse aumento de temperatura não tiver efeitos colaterais, então para os faróis de LED é necessário um dispositivo de resfriamento.
4. O uso de lâmpadas LED sem uma unidade de controle especial torna a luz delas ineficaz. Por esta razão, apenas faróis LED totalmente equipados devem ser instalados num carro. Caso contrário, o efeito deles será ainda pior do que o dos halogéneos.
Em 2014, a BMW lançou seu novo carro equipado com dispositivos de iluminação a laser. Os designers da Audi também introduziram uma inovação semelhante em seus carros esportivos. Por que os carros esportivos começaram a ser tão ativamente equipados com um novo tipo de iluminação automotiva - faróis a laser?
Em primeiro lugar, porque este tipo de iluminação permite obter um alcance de luz extraordinário, que pode espalhar-se até 600 metros, o que não é possível para nenhum dos tipos de iluminação anteriores. Além disso, os LEDs laser utilizados para tais faróis, apesar de sua maior potência, são várias vezes menores em tamanho, o que é muito conveniente para sua instalação.
Fato interessante!Durante testes profissionais de eficiência de faróis de diferentes fabricantes e em diferentes carros, apenas o Toyota Prius V conseguiu receber a nota “excelente”.
Graças a esse recurso, os designers conseguiram alterar ao máximo a aparência dos carros, reduzindo o tamanho dos próprios faróis. Porém, ao mesmo tempo que os faróis LED, devem ser instalados sistemas adicionais para controlar o acendimento e desligamento dos faróis altos. Para tanto, são instaladas câmeras especialmente instaladas que desempenham a função de monitorar o fluxo dos carros que se aproximam.
Vantagens da iluminação a laser
As vantagens dessa iluminação, é claro, incluem o alcance da luz fornecida pelos faróis a laser. É impossível encontrar algo semelhante entre os análogos, especialmente considerando o design compacto de tais faróis.
A iluminação a laser também atrai a atenção dos designers automotivos pelo seu visual espetacular, que permite modificar a aparência do carro de diferentes maneiras. Se levarmos em conta também o baixo consumo de energia, hoje os faróis a laser podem ser considerados a conquista mais eficaz da humanidade.
Desvantagens dos lasers usados em carros
A principal desvantagem dessa iluminação, claro, é o seu custo. Afinal, além dos LEDs laser, é necessário instalar equipamentos adicionais no carro, o que, juntos, representa um custo significativo.
Assim, cada tipo de iluminação automotiva pode ter suas vantagens e desvantagens. Portanto, os motoristas só podem confiar em suas próprias preferências, necessidades e capacidades financeiras ao escolher faróis para seus carros. Pois bem, você também precisa ter o máximo de cuidado possível na hora de adquirir esses aparelhos, já que hoje existem muitas falsificações no mercado, principalmente quando se trata de faróis de LED.
