Strona główna / Warsztat / Serwis truck / Oczy ciężarówki
Oczy ciężarówki

Oczy ciężarówki

Rozwój technologiczny w motoryzacji nie omija pojazdów ciężarowych, gdzie stale udoskonala się rozmaite podzespoły pojazdu. Newralgicznym elementem pozostaje oświetlenie.

Mimo rozwoju techniki, konstruktorzy w stosunku do reflektorów przednich nadal borykają się z „odwiecznym” problemem równowagi między mocą reflektorów zapewniających optymalną widoczność, a bezpieczeństwem kierowców pojazdów jadących z naprzeciwka.

U źródła

Źródła światła także w motoryzacji przechodzą różne etapy rozwoju technologicznego. Tradycyjnym, lecz najmniej wydajnym źródłem światła są – dziś odchodzące powoli do lamusa żarówki, stosowana współcześnie w światłach pozycyjnych i migaczach. Żarzący się drut wolframowy w wyniku doprowadzenia do niego prądu wytwarza światło, chociaż tylko ok. 8% dostarczanej energii elektrycznej jest zamieniane na światło. Co gorsza, odparowane drobiny wolframowe, widoczne jako zaciemnienia na bańce żarówki, osłabiają emisję światła i zmniejszają jej żywotność. Obecnie żarówki są zastępowane diodami LED.

Znacznie efektywniejszym źródłem światła jest żarówka halogenowa, w której źródłem światła jest wolframowy żarnik umieszczony w mieszance halogenowej. Żarnik żarówki halogenowej pracuje przy wyższych temperaturach, dlatego emituje silniejszy strumień światła, a mimo to jest w stanie pracować taki sam okres co jej tradycyjna odpowiedniczka. Występowanie zjawiska zaciemnienia bańki żarówki zlikwidowano dzięki dodaniu jodu do mieszanki halogenowej. Żarówki halogenowe możemy podzielić na typy od H1 do H7.

Lampy ksenonowe – określane fachowo mianem gazowych lamp wyładowczych, wytwarzają światło na zasadzie jonizacji gazu wypełniającego lampę łukiem elektrycznym. Inicjacja pracy lampy wymaga przyłożenia napięcia zapłonowego z zapłonnika (ok. 23 kV) do elektrod samej lampy. Powstały w wyniku reakcji między elektrodami łuk elektryczny jonizuje gaz (ksenon oraz mieszanka par metali i metalogenidów) wypełniający lampę, przez co pobudza ją do świecenia. W efekcie podania na elektrody lampy wysokiego napięcia prądu zmiennego (ok. 400 Hz) powstaje w bańce wysoka temperatura, która spowoduje odparowanie substancji płynnych i stałych. Po kilku sekundach, w momencie kiedy cała zawartość bańki odparuje i zjonizuje się lampa wyładowcza osiąga swoją pełną jasność. Chcąc uniknąć uszkodzenia lampy przez niekontrolowane dostarczenie napięcia w czasie jonizacji, prąd ten jest ograniczany przez elektroniczny sterownik. Do utrzymania jonizacji i świecenia lampy wystarcza napięcie ok. 85 V, które elektroniczny sterownik dostarcza do lampy po jej zapłonie.

Fot OSRAM

Cechy lamp ksenonowych:

– duża żywotność wynosząca 2500 godzin (w przypadku żarówek H7 jest to tylko 500 godzin)

– duża efektywność –  wytwarza dwukrotnie więcej światła niż żarówka halogenowa H7 i to przy zużyciu mniejszej o 2/3 energii (ok.  35  W),

Mimo tych ewidentnych zalet to źródło światła nie rozpowszechnia się. Wynika to z wysokich koszty eksploatacji i skomplikowanego procesu zapłonu.

Przepisy homologacyjne wymagają, by reflektory ksenonowe miały system automatycznego lub dynamicznego poziomowania oraz system ich oczyszczania. Normy kategorycznie zabraniają przeróbek reflektorów z żarówkami halogenowymi na reflektory ksenonowe, które nie mają systemu poziomowania i oczyszczania.

Powyżej opisane źródła emitują światła o innej barwie. Podstawowa zasada zawiera się w sformułowaniu: „im wyższa temperatura źródła światła, tym w spektrum kolorów większy udział barwy niebieskiej, a mniejszy czerwonej”.

Temperatura barwowa:

  1. żarówka tradycyjna – ok. 2700 K,
  2. żarówka halogenowa ok. 3200 K,
  3. lampa wyładowcza (ksenonowa) świecąca światłem białym chłodnym – ok. 4250 K

Współcześnie dąży się do tego, by źródła światła emitowały światło zbliżone do barwy światła dziennego, ok. 6500 K. Ostatnio coraz większą popularność zdobywają diody elektrolumine scencyjne LED. Elektroluminescencją określamy zjawisko fizyczne polegające na emitowaniu w półprzewodnikach, np. arsenku galu, promieniowania elektromagnetycznego pod wpływem prądu elektrycznego. Diody LED są wykorzystywane w oświetleniu tylnym oraz przednim pojazdów, np. w  światłach do jazdy dziennej. Diody LED, w porównaniu z tradycyjnymi żarówkami, przy identycznej wydajności, mają o ok. 86% niższe zużycie energii elektrycznej. Diody LED charakteryzują się: wysoką odpornością na drgania, wilgoć, zmiany temperatury otoczenia oraz długą żywotnością.

9

Rodzaje reflektorów

To reflektor, w którym zlokalizowana jest żarówka, kształtuje strumień światła. Najistotniejsze jest to, aby żarnik żarówki znajdował się w ściśle określonym miejscu w reflektorze. W samochodach stosuje się różne typy reflektorów:

  • paraboloidalny – to najstarszy typ reflektora, dzisiaj już praktycznie nie stosowany w reflektorach głównych pojazdów. Powierzchnia odbłyśnika ma kształt paraboloidy, a na szybie umieszczone są żłobienia spełniające rolę elementów optycznych;
  • elipsoidalny (DE) – o powierzchni odbłyśnika w postaci trzyosiowej elipsoidy, która odbija światło od żarówki i skupia je w drugiej ogniskowej (soczewce). Zastosowana Przesłona ogranicza rozkład światła i wytwarza granicę światłocienia;
  • reflektor typu FF (swobodnych pól) – ma odbłyśnik złożony z wielu elementów projektowanych komputerowo, dzięki czemu właściwy rozkład światła (odchylenie w dół, rozproszenie, granica światłocienia) uzyskuje się przez odpowiednie uformowanie odbłyśnika. Dzięki temu można stosować gładki klosz reflektora. Niemal cała powierzchnia odbłyśnika jest wykorzystywana w światłach mijania, reflektory typu FF są powszechnie stosowane do tych właśnie świateł;
  • Super DE – układ optyczny jest identyczny z układem w reflektorze elipsoidalnym (DE), ale odbłyśnik złożony jest z wielu elementów, jak w reflektorze FF. Reflektory dzięki odbłyśnikowi typu FF dają lepsze oświetlenie poboczy i dłuższy zasięg światła.

W żarówkach niskiej jakości, tolerancja osadzenia żarnika na taśmie produkcyjnej jest zbyt duża. W efekcie po włożeniu żarówki do reflektora strumień światła jest słaby lub skierowany w złą stronę.

W praktyce stosuje się kombinacje różnych typów reflektorów, w zależności od źródła światła (żarówki halogenowe H1, H4, H7, lampy ksenonowe) oraz zastosowania (światła drogowe, mijania, do jazdy dziennej). Dzięki wielu kombinacjom uzyskać można pożądany rozkład światła dla świateł mijania i drogowych. W ostatnim krzykiem mody są reflektory z diodami LED, dlatego już w przyszłości z oświetlenia ciężarówek również zostaną wyeliminowane żarówki.

Jak wybrać żarówkę halogenową?

Współcześnie żarówki halogenowe stanowią podstawowe źródło światła stosowane w reflektorach pojazdów użytkowych. Czołowi producenci oferują zwykle dwie linie produktowe żarówek halogenowych do ciężarówek – podstawową i o wydłużonej trwałości. Generalnie w linii podstawowej oferowane są produkty kierowane na pierwszy montaż (gdy dany wytwórca oświetlenia je dostarcza), o jakości odpowiadającej żarówkom skierowanym na pierwszy montaż lub o jakości podstawowej (w przypadku małych wytwórców). Nabywając żarówkę należy zwrócić uwagę na jaki typ żarówki mamy do czynienia. W ofercie do ciężarówek rzadkością są żarówki o zwiększonej światłości. Na opakowaniu takich żarówek widnieje symbol np. +30 lub +50. Oznacza to, że dana żarówka emituje więcej światła niż tzw. żarówka wzorcowa. Pomiaru emisji, czyli luminancji światła dokonuje się w określonych normami miejscach przed źródłem światła i jeśli natężenie oświetlenia z badanej żarówki jest większe np. o 30% w stosunku do żarówki wzorcowej, producent może napisać na opakowaniu +30.

Pamiętajmy, że najczęściej zwiększenie luminancji żarówki odbywa odbija się kosztem jej trwałości.

Żarówki halogenowe samochodów ciężarowych muszą być odporne na wstrząsy, drgania oraz wibracje. Odporność ta dotyczy najczęściej elementów najbardziej czułych w żarówce – żarnika oraz sposobu jego mocowania.

Nie miejmy jednak wątpliwości – żywotność każdej żarówki jest ograniczona –  i ma na to wpływ wiele czynników. Nie wliczając zwykłego zużycia, żarówki halogenowe przepalają się w efekcie drgań i wibracji, ale także w wyniku chwilowych wzrostów napięcia (tzw. przepięć) w instalacji elektrycznej pojazdu. To niejako także wada konstrukcyjna, dlatego częściej przepala się żarówka np. w lewym reflektorze, a rzadziej w prawym. Żarówki z linii o wydłużonej trwałości są po prostu bardziej odporne na wahania napięcia w instalacji elektrycznej, efekt ten uzyskując kosztem jakości luminancji. Zmniejszenie luminancji jest oczywiście zgodne z normami. Producenci żarówek zalecają, by włączać żarówki halogenowe po uruchomieniu silnika pojazdu, a nie przed, i po uprzednim włączeniu innych odbiorników prądu o dużym poborze mocy.

Napisz komentarz

Twój adres e-mailowy będzie niewidoczny Required fields are marked *

*

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.

Do góry