جهاز وأنواع المصابيح الأمامية للسيارة
محتوى
تحتل المصابيح الأمامية (المصابيح الأمامية) المكانة المركزية في نظام إضاءة السيارة. يضمنون سلامة الرحلات في المساء والليل من خلال إضاءة الطريق أمام السيارة وإبلاغ السائقين الآخرين عند اقتراب السيارة.
المصابيح الأمامية: عناصر هيكلية
تم تحسين المصابيح الأمامية على مر العقود. حتى نهاية القرن العشرين ، تم تثبيت المصابيح الأمامية المستديرة من نوع الكشاف على السيارات. ومع ذلك ، مع تغير بيئة العمل والديناميكا الهوائية للجسم ، ظهرت حلول جديدة: لم تسمح المصابيح الأمامية المستديرة بإنشاء خطوط هيكل سلسة وانسيابية. لذلك ، بدأ المصممون والمُنشئون في تقديم أشكال جديدة أكثر جاذبية ليست أقل شأناً من حيث صفات وخصائص الضوء.
مصباح أمامي حديث يجمع عدة أجهزة في جهاز واحد:
- المصابيح الأمامية للشعاع المنخفض والعالي ؛
- أضواء ركن السيارات؛
- مؤشرات الاتجاه؛
- مصابيح نهارية.
يسمى التصميم الفردي بلوك المصابيح الأمامية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تركيب مصابيح الضباب (PTF) في مقدمة السيارة ، مما يضمن سلامة السفر في ظروف الرؤية السيئة.
المصابيح الأمامية المنخفضة
اعتمادًا على ظروف الطريق ، يمكن استخدام مصابيح أمامية منغمسة أو شعاع رئيسي في الليل.
توفر المصابيح الأمامية المنخفضة إنارة للطريق الذي يقع على مسافة 50-60 مترًا أمام السيارة. تضيء المصابيح الأمامية أيضًا الكتف الأيمن.
يجب ألا تسبب الحزمة المنخفضة الشعور بعدم الراحة لسائقي المركبات القادمة إذا حجبت سيارتك سائقي السيارات الآخرين ، فإن المصابيح الأمامية تحتاج إلى تعديل.
يتم قبول نظامين لتوزيع الضوء للتيار في العالم - الأوروبي والأمريكي. كل واحد منهم له خصائصه الخاصة في هيكل ومبادئ تشكيل الحزمة.
يقع الخيوط في المصابيح الأمامية للسيارات الأمريكية فوق المستوى الأفقي بقليل. ينقسم التدفق الضوئي إلى قسمين ، أحدهما يضيء الطريق وجانب الطريق ، والثاني موجه نحو حركة المرور القادمة. لمنع المصابيح الأمامية من إبهار السائقين ، يتغير عمق العاكس الذي يشكل الجزء السفلي من شعاع الضوء.
في المركبات الأوروبية ، يقع الخيط فوق بؤرة العاكس ويتم حجبه بواسطة شاشة خاصة تمنع تدفق الضوء من الدخول إلى النصف السفلي من الكرة الأرضية. بفضل هذا النظام ، أصبحت المصابيح الأمامية ذات الطراز الأوروبي أكثر راحة لسائقي السيارات القادمين. يتم توجيه التدفق الضوئي للأمام وللأسفل ، مباشرة على سطح الطريق أمام السيارة.
مصابيح أمامية عالية الشعاع
يتميز الشعاع الرئيسي للمصابيح الأمامية بأعلى كثافة وسطوع لتدفق الضوء ، مما يؤدي إلى انتزاع 200-300 متر من الطريق من الظلام. يوفر أقصى مدى لإضاءة الطريق. ولكن لا يمكن استخدامه إلا في حالة عدم وجود سيارات أخرى في خط الرؤية أمام السيارة: الضوء الساطع للغاية للسائقين.
يساعد نظام الإضاءة التكيفية ، الذي يتم تثبيته كوظيفة إضافية في بعض السيارات الحديثة ، على تقليل التأثير السلبي للشعاع العالي.
جهاز المصباح
بغض النظر عن نوع المصابيح الأمامية ، هناك ثلاثة عناصر رئيسية تضمن عمل البصريات.
مصدر ضوء
مصدر الضوء هو العنصر الرئيسي لأي مصباح أمامي. المصدر الأكثر شيوعًا في المصابيح الأمامية هو مصابيح الهالوجين. في الآونة الأخيرة نسبيًا ، كانوا يتنافسون مع مصابيح الزينون ، وحتى في وقت لاحق - أجهزة LED.
العاكس
العاكس مصنوع من الزجاج أو البلاستيك مع غبار صغير من الألومنيوم. تتمثل المهمة الرئيسية للعنصر في عكس تدفقات الضوء المنبعثة من المصدر وزيادة قوتها. تساعد المصححات والشاشات الضوئية في توجيه شعاع الضوء في اتجاه معين.
وفقًا لخصائصها ، يمكن تقسيم العاكسات إلى ثلاثة أنواع رئيسية.
- عاكس مكافئ. الخيار الأكثر تكلفة ، والذي يتميز بتصميمه الثابت. لا يمكن تصحيح المصابيح الأمامية بمثل هذا الجهاز عن طريق تغيير سطوع أشعة الضوء وشدتها واتجاهها.
- عاكس حر. لها عدة مناطق تعكس الأجزاء الفردية من شعاع الضوء. يظل الضوء في هذه المصابيح الأمامية ثابتًا ، ولكن عندما يتشتت ، يكون فقد الضوء أقل بكثير. كما أن المصابيح الأمامية ذات العاكس الحر تكون أكثر راحة للسائقين الآخرين.
- العاكس الإهليلجي (بصريات العدسة) هو الأغلى ثمناً ، ولكنه في نفس الوقت هو الخيار الأعلى جودة ، مما يلغي فقدان الضوء ووهج السائقين الآخرين يتم تضخيم دفق الضوء المتناثر باستخدام عاكس بيضاوي ، ثم يتم إعادة توجيهه إلى التركيز البؤري الثاني - قسم خاص يجمع الضوء مرة أخرى. من السديلة ، ينتشر التدفق نحو العدسة ، التي تجمع الضوء ، وتقطعه أو تعيد توجيهه. العيب الرئيسي للعدسة هو أن ثباتها قد ينخفض مع الاستخدام النشط للسيارة. وهذا بدوره سيؤدي إلى حدوث أعطال أو فقدان الضوء. لن يكون من الممكن إزالة العيب إلا بمساعدة تصحيحات العدسة الاحترافية التي يتم إجراؤها في خدمة السيارات.
الناشر
مشتت الضوء في السيارة هو الجزء الخارجي من المصباح الأمامي مصنوع من الزجاج أو البلاستيك الشفاف. يوجد على الجانب الداخلي من الموزع نظام من العدسات والمنشورات ، يمكن أن يختلف حجمها من ملليمتر إلى عدة سنتيمترات. تتمثل المهمة الرئيسية لهذا العنصر في حماية مصدر الضوء من التأثيرات الخارجية ، وتشتيت الحزمة عن طريق توجيه التدفق في اتجاه معين. تساعد الأشكال المختلفة للناشرات على تنظيم اتجاه الضوء.
أنواع مصادر الضوء
في السيارات الحديثة ، يمكن تمييز عدة أنواع من المصابيح الأمامية حسب مصادر الضوء المستخدمة.
مصابيح ساطعة
المصدر الأبسط والأكثر تكلفة ، ولكنه عفا عليه الزمن بالفعل هو المصابيح المتوهجة. يتم توفير عملهم من خلال خيوط التنجستن الموجودة في لمبة زجاجية خالية من الهواء. عندما يتم تطبيق الجهد على المصباح ، يسخن الخيط ويبدأ الوهج في الظهور منه. ومع ذلك ، مع الاستخدام المستمر ، يميل التنجستن إلى التبخر ، مما يؤدي في النهاية إلى تمزق الشعيرة. مع تطور التقنيات الجديدة ، لم تستطع المصابيح المتوهجة تحمل المنافسة ولم تعد تُستخدم في بصريات السيارات.
مصابيح الهالوجين
على الرغم من أن مبدأ تشغيل مصابيح الهالوجين يشبه المصابيح المتوهجة ، فإن عمر خدمة مصابيح الهالوجين أطول عدة مرات. تساعد أبخرة غاز الهالوجين (اليود أو البروم) التي يتم ضخها في المصباح على زيادة مدة المصابيح ، فضلاً عن زيادة مستوى الإضاءة. يتفاعل الغاز مع ذرات التنجستن الموجودة على الفتيل. يتبخر ، يدور التنغستن عبر المصباح ، ثم يتصل بالفتيل ، ويستقر عليه مرة أخرى. يعمل هذا النظام على إطالة عمر المصباح حتى 1 ساعة أو أكثر.
مصابيح زينون (تفريغ الغاز)
في مصابيح الزينون ، يتم توليد الضوء عن طريق تسخين الغاز تحت الجهد العالي. ومع ذلك ، لا يمكن إشعال المصباح وتشغيله إلا بمساعدة معدات خاصة ، مما يزيد من التكلفة الإجمالية للبصريات. لكن التكلفة مبررة: يمكن أن تدوم مصابيح الزينون الأمامية 2 ساعة أو أكثر.
يستخدم نظام إضاءة الرأس الأكثر شيوعًا المصابيح الأمامية ثنائية الزينون التي تجمع بين الشعاع المنخفض والعالي.
الصمام المصابيح الكهربائية
المصابيح هي مصدر الضوء الأكثر حداثة وشعبية. يصل عمر خدمة هذه المصابيح إلى 3 ساعة أو أكثر. مع أقل استهلاك للطاقة ، فإن مصابيح LED قادرة على توفير إضاءة كافية. تستخدم هذه المصابيح بنشاط في أنظمة الإضاءة الخارجية والداخلية للمركبة.
تم استخدام مصابيح LED في المصابيح الأمامية منذ عام 2007. لضمان المستوى المطلوب من سطوع الضوء ، يتم تثبيت عدة شرائح من مصادر LED في المصابيح الأمامية مرة واحدة. في بعض الحالات ، يمكن أن تشتمل المصابيح الأمامية على ما يصل إلى عشرين إلى ثلاثين من مصابيح LED.
التطورات المبتكرة
من الممكن أن تحل التطورات الجديدة محل مصادر الضوء الحديثة في المستقبل. على سبيل المثال ، تعد مصابيح الليزر الأمامية تقنية مبتكرة تم استخدامها لأول مرة في BMW i8. يستخدم المصباح الأمامي الليزر كمصدر للإضاءة ، والذي يضيء على عدسة مغطاة بالفوسفور. والنتيجة توهج ساطع يوجهه العاكس على الطريق.
يمكن مقارنة عمر الليزر بمصابيح LED ، لكن السطوع واستهلاك الطاقة أفضل بكثير.
تبدأ تكلفة مجموعة مصابيح الليزر الأمامية من 10 يورو. هذا السعر مشابه لتكلفة سيارة الميزانية.
تطور حديث آخر هو المصابيح الأمامية المصفوفة القائمة على مصادر ضوء LED. اعتمادًا على حالة المرور ، يمكن للسيارة ضبط تشغيل كل قسم من مصابيح LED بشكل منفصل تلقائيًا. يساعد هذا الإعداد على ضمان إضاءة ممتازة حتى في الظروف الصعبة لضعف الرؤية.
طرق التحكم في ضوء الرأس
تعتمد طريقة تشغيل المصابيح الأمامية في السيارة على طراز السيارة وطرازها ومعداتها. في خيارات الميزانية ، يتم توفير طريقة يدوية للتحكم في البصريات. يستخدم السائق مفتاحًا مخصصًا يمكن تثبيته أسفل عجلة القيادة أو على لوحة القيادة.
في الطرز الأكثر حداثة وباهظة الثمن ، يوجد جهاز يقوم تلقائيًا بتشغيل المصابيح الأمامية في ظل ظروف معينة. على سبيل المثال ، يمكن أن تبدأ البصريات العمل في اللحظة التي يبدأ فيها المحرك. في بعض الأحيان يتم دمج جهاز تبديل المصباح الأمامي مع مستشعر المطر أو العناصر الخاصة التي تتفاعل مع مستوى الضوء.
كما هو الحال مع العناصر الأخرى في السيارة ، يستمر تحسين المصابيح الأمامية. إنهم لا يكتسبون تصميمًا ساطعًا وتكنولوجيًا فحسب ، بل يكتسبون أيضًا خصائص إضاءة محسنة. ومع ذلك ، فإن المهمة الرئيسية للمصابيح الأمامية لم تتغير وهي ضمان سلامة السائق وركابه ومستخدمي الطريق الآخرين في الظلام.
