Scopul sistemului de iluminare și de alarmă este de a asigura iluminarea necesară a drumului în orice moment al zilei, dând semnale clare despre manevrele mașinii. Standardele pentru caracteristicile de iluminare ale sistemelor de iluminat și de alarmă sunt complet determinate de cerințele privind siguranța traficului.
Toate dispozitivele luminoase transformă energia electrică în energie radiantă. În ingineria iluminatului se utilizează conceptul de "flux radiant", care caracterizează energia radiației pe unitatea de timp - puterea energiei radiante. Deoarece ochiul uman nu percepe întregul spectru de energie radiantă, ei introduc conceptul de "flux de lumină", care estimează senzația de lumină percepută de o persoană. Fluxul de lumină F este puterea energiei radiante simțită de către persoană prin vedere. Deoarece este distribuită neuniform în spațiu, se utilizează un parametru, cum ar fi puterea luminii I - fluxul de lumină inclus într-un unghi solid al unității # 969; I = F / # 969; Unitate de măsură a intensității luminoase - candela (cd).
Condițiile de iluminare sunt estimate prin iluminarea lui E prin fluxul luminos pe unitatea de suprafață a unității: E = F / s = I # 903; cos # 945; / r 2 # 945; - unghiul de incidență a luminii; r este distanța de la sursa de lumină la suprafață). Unitatea de măsură a iluminării este lux (lux).
Cerințele pentru sistemul de iluminare și semnalizare sunt destul de complexe și contradictorii. Acesta ar trebui să asigure eficiența maximă a sursei de lumină, anumite distribuția luminii și iluminarea în spațiul de drum, vizibilitatea conducătorilor din sens opus elemente necesare excepție Dazzle, percepția confortul și precizia manevrelor; nu creșteți rezistența aerodinamică a mașinii.
Complexitatea acestor cerințe este faptul că, cu o eficacitate luminoasă scăzută (lm mai mic de 13,5 W 1) pentru a obține puterea luminii la 150.000 kd pentru a concentra fluxul luminos și le distribuie la neuniform surse de lumină scăzută putere (max 90 Watt).
Sistemul de iluminare este compus din faruri și lămpi de ceață. Este, de asemenea, posibil să aveți luminile din spate. Setul minim de sisteme de alarmă include lămpi de parcare, semnale de frânare, indicatoare de direcție, repere laterale de semnalizare, retroreflectori, lumină plăcuță de înmatriculare.
Sistem de iluminat. Principii de distribuție a luminii. Dispozitivele de iluminat constau dintr-un element optic, o carcasă și elemente ale unui circuit electric. Un element optic înseamnă o combinație a unei lămpi, a unui reflector și a unui difuzor. Reflectorul paraboloidal asigură concentrația fluxului luminos (figura 15). Atunci când o sursă punctuală de lumină este pusă în focalizare, razele reflectate de suprafața paraboloidului formează un fascicul paralel cu axa reflectorului (linii punctate). Cu o sursă de lumină reală, razele vor fi reflectate și împrăștiate într-un unghi mic 2 # 945; (linii solide). Pe reflector, nu toate fluxurile de lumină cade, ci numai partea lor Ф = Iср 1 (aici Icp este valoarea medie a intensității luminii sursei de radiație; Unghi solid). Cu cât este mai mare unghiul solid sau unghiul de acoperire 2 # 966; cu atât este mai mare gradul de utilizare a fluxului de lumină.
În cazul modelelor moderne ale farurilor, unghiul de acoperire 2 # 966; de regulă nu depășește 240 °, ceea ce corespunde utilizării a 75% din fluxul luminos al sursei de radiații.
Fig. 15. Distribuția fluxului luminos (a) și a unghiului de acoperire a reflectorului (b):
2 # 945; - unghiul dispersiei fasciculului; 2 # 966; - unghiul de acoperire al reflectorului: f - lungimea focală
Difuzorul (sticla elementului optic) formează distribuția finală a luminii. Pe suprafața sa interioară se formează elemente de refracție: lentile cilindrice, sferice, prisme și prisme cu lentile, cu care, în anumite direcții, fasciculele luminoase sunt focalizate sau împrăștiate. De asemenea, difuzorul protejează elementul optic și reflectorul de diverse influențe externe (praf, murdărie, precipitații etc.), ceea ce îi poate afecta funcția.
Clasificarea sistemelor de iluminat. după tipul de distribuție a luminii - european și american; metoda de execuție a distribuției luminoase - doi și patru - fani, homofobi; forma elementelor optice - cu faruri rotunde și rectangulare. Farurile farului de cap sunt desemnate prin literele R (de conducere), Cu (aproape) și CR (far și lumină de întâlnire).
În modul de conducere, intervalul de detectare a obstacolelor ar trebui să fie suficient pentru a opri autovehiculul. Pentru aceasta, iluminarea obiectului trebuie să fie de cel puțin 2 lux. Întrucât modul de oprire a mașinii este proporțional cu pătratul vitezei de mișcare și intensitatea luminoasă necesară este proporțională cu pătratul distanței, intensitatea necesară a farului va fi proporțională cu viteza până la a patra putere. În modul de fază de întâlnire, este necesar să se asigure mișcarea în siguranță a vehiculelor care se apropie. Adaptarea șoferilor după orbirea fazei lungi ajunge la câteva secunde, ceea ce poate duce la un accident. Faza scurtă oferă iluminare pe o mică parte a drumului, fasciculul luminii este deplasat spre dreapta, ceea ce elimină orbirea.
Sistemele de iluminare europene și americane determină condițiile de iluminare în modul de trecere a luminii. Ele sunt diferite în structura fasciculului de lumină și modul în care este organizat. În țara noastră, sistemul european este adoptat. Standardele de iluminare pentru farurile acestui sistem sunt reglementate prin Regulamentul CEE-ONU nr. 1 pentru lămpile convenționale și nr. 20 pentru lămpile cu halogen și GOST 3544-75.
Tipul farului CR utilizează o lampă cu două capete. Filamentul fasciculului de drum este amplasat de-a lungul axei optice în centrul reflectorului. Fasciculul luminos este concentrat cu deviații de ± 1,5 ° în plan orizontal și ± 0,75 ° în plan vertical. Faza de întâlnire se află în fața axei. Sub el este un ecran cu o margine stângă tăiată la un unghi de 15 °, care acoperă partea inferioară a reflectorului. Prin urmare, fasciculul luminii reflectate în acest mod este orientat în jos și ușor spre dreapta. Ecranul acoperă radiațiile directe.
Faruri de cap. De mai mulți ani, fabricile au produs faruri rotunde cu un element optic cu un diametru de 178 mm (pentru un sistem cu două bilă) și 146 mm (pentru o minge cu patru bile). Elementul optic al unui astfel de far este realizat sub formă de difuzor de sticlă lipit împreună și un reflector metalic, în care este montat pe o flanșă cu cleme cu arc o sursă de lumină - o lampă. Puterea pentru aceasta este alimentată prin cartuș. În fața lămpii este un ecran în formă rotundă, realizat din bandă subțire metalică. Acesta acoperă razele directe ale lămpii. Suportul este montat în carcasa farurilor într-o manieră mobilă, care permite șuruburilor să-și ajusteze poziția în două planuri: vertical și orizontal. Corpul este metalic cu o flanșă pentru fixarea acestuia la marginea elementului optic. În partea din spate a carcasei există o gaură pentru firele de alimentare cu conectori de conectare.
În farurile de formă dreptunghiulară, dimensiunea verticală este redusă. Din acest motiv, coeficientul de rezistență aerodinamică a autovehiculului este redus și eficiența combustibilului este mărită. Reflectorul unui astfel de far este un paraboloid trunchiat și are un diametru de până la 250 mm. Oferă posibilitatea de a mări zona de iluminare în direcția orizontală și de a îmbunătăți iluminarea în modul de trecere a luminii. Difuzorul este găzduit într-o carcasă și este fixat cu șuruburi sau lipit. Reflectorul este montat pe trei îmbinări cu bile, astfel încât să poată fi rotit cu un șurub în plan orizontal. Poziția reflectorului în planul vertical este reglată de două șuruburi, ale căror unități pot fi introduse în cabina șoferului pentru ajustare (de exemplu, când se schimbă ponderarea mașinii).
Dezavantajele farurilor rectangulare (în comparație cu cele rotunde) includ o intensitate mai mare a forței de muncă în fabricație și necesitatea unui spațiu mai mare în compartimentul motorului. Farurile rectangulare funcționează adesea sub formă de faruri integrale. Difuzorul și reflectorul sunt realizate din sticlă. La fabricarea reflectorului este aluminizat, sistemul de filamente este instalat în interior, după care aerul este evacuat din acesta și becul este sudat.
Lumini homofocale. Tendința de a reduce cerința de vehicul aerodinamic raportul de demultiplicare de rezistență a condus lumini de până înălțimea de 60 mm. Ca și în lămpile convenționale acest lucru nu este posibil, atunci a creat lumini pentru elementul optic sub forma aranjamentului de două sau trei paraboloizilor trunchiate cu diferite lungimi focale (20 și 40 mm). Acestea vă permit să selectați și să aranjați reflectorul astfel încât să asigure o distribuție de lumină dată în modurile apropiate și de departe. Dimensiunile globale ale acestor faruri îndeplinesc pe deplin cerințele aerodinamicii automobilului. Cu toate acestea, costul farurilor homofobe este încă foarte ridicat, deoarece este necesară o nouă tehnologie pentru fabricarea acestora.
Lumini de ceață. Folosind gama convenționale în ceață, zăpadă și ploaie averse afectează vizibilitatea, deoarece împrăștierea luminii pe particulele de apă apare spot luminos blurs percepție a contrastului. Poziția redusă a lămpilor de ceață limitează brusc fluxul luminos deasupra planului orizontal care trece prin axa optică a farurilor. Caracteristicile acestor faruri sunt definite în Regulamentul nr. 19 al CEE-ONU. Reflectorul lămpii de ceață este paraboloid. Sursa de lumină cel mai adesea este o lampă cu halogen. Difuzorul are pe suprafața exterioară a lentilelor cilindrice tronconică rectilinie care oferă o gamă largă de dispersie. Difuzorul este de multe ori realizat din sticlă de culoare galbenă, deși gama de radiații farurilor nu afectează vizibilitatea în ceață. Înainte de lampă un ecran pentru a dirija razele care creează vălul de ceață învelire și de a reduce drastic vizibilitatea. Corpul farului este metalic, iar atașamentul său la mașină permite ajustarea direcției fluxului luminos.
Dispozitivele active de semnalizare luminoasă (având propria lor sursă de lumină) pot fi nocturne (lămpi de staționare, etc.) și acțiuni non-stop (semnale de frânare, indicatoare de direcție și de urgență). Pentru a asigura vizibilitatea dispozitivelor de noapte, este suficientă o intensitate mică a luminii de 2,12 cd; pentru aparatele de acțiune non-stop, a căror vizibilitate ar trebui asigurată chiar și într-o zi însorită, este necesară o intensitate luminoasă de 200. 700kd. Pentru dispozitivele de fiecare tip, există cerințe privind intensitatea luminii, amplasarea pe mașină, unghiurile de vizibilitate, culoarea semnalului.
Luminile din față sunt albe, luminile din spate sunt roșii. Beneficiile senzații de culoare roșie sunt salvarea unui om aproape de zero intensitate, permeabilitate bună prin ploaie, ceață și ceața, contrast în comparație cu alte lumini și altele. Pentru lumini intermitente regulamentele CEE-ONU permit portocaliu. Mecanismele operaționale utilizează un semnal albastru intermitent.
Lămpile de parcare sunt situate la marginea mașinii. Puterea sursei lor de lumină este de până la 5 wați. Intensitatea luminii la unghiuri de ± 20 ° orizontal și ± 10 ° vertical ar trebui să fie de 4,6k pentru luminile din față și de 2,12k pentru luminile din spate.
Semnalele de frânare sunt concepute pentru a avertiza participanții la trafic despre încetinirea cursului sau oprirea mașinii. Acestea se referă la semnalele de acționare non-stop, ar trebui să fie clar vizibile în timpul zilei și nu participanți orbi la trafic pe timp de noapte. Puterea sursei lor de lumină este de 21 de wați. Forța axială a luminii (de-a lungul axei de mișcare a mașinii) ar trebui să fie de la 40 la 100 cd. În modelele moderne de mașini sunt folosite două moduri: modul de zi - intensitatea luminii 130. 520 cd, timpul de noapte - 30. 80 cd. Aranjamentul scăzut al dispozitivelor conduce adesea la faptul că în fluxurile de trafic intensiv conducătorii mașinii a doua, a treia și a următoarelor autovehicule nu primesc informații despre manevra, ceea ce poate duce la un accident. Prin urmare, în partea superioară a salonului, geamul din spate era dotat suplimentar cu semnale luminoase.
Semnalele de semnalizare și repetoarele laterale funcționează în modul intermitent. Frecvența minimă de flash-uri trebuie să fie de cel puțin 1 Hz (de 60 de ori pe minut) și nu mai mult de 2 Hz, ca în acest caz, ele pot fi percepute ca fiind condensată. Gradul de strălucire al semnalizărilor (raportul semnal și pauză) trebuie să fie de 0,4. 0.7. În lămpile din față și din spate, puterea lămpilor este de 21 de wați, în repetoarele laterale - 3 wați.
Dispozitivele de iluminat sunt de obicei combinate într-o singură unitate. Instrumentele frontale pot fi combinate cu un far. Fiecare semnal are o secțiune proprie, incluzând un difuzor și un reflector, care face parte din corp.
Reflectoarele înseamnă dimensiunile automobilului în picioare, cu luminile oprite noaptea. Acestea reflectă lumina unei surse externe (dintr-o altă mașină) care se încadrează pe ele cu abateri până la ± 20 ° față de axă. Cel mai eficient retroreflector cubic. Paharul difuzorului său constă din prisme triunghiulare, care au un efect de reflexie invers.
Surse de lumină. Lămpile cu incandescență au un corp incandescent (unul sau două) plasate într-un bec de sticlă pe electrozi conectați la capac. Cavitatea interioară a bulbului este umplută cu un gaz inert sau un amestec de gaze care reduc evaporarea materialului corpului filamentului. corp incandescent este din tungsten, care are o temperatură de topire de 3390 ° C, cu aditivi de oxid de siliciu, oxid de aluminiu și altele. Un fir de tungsten într-o spirală sau răsuciți bispiral. Forma și asamblarea firelor se realizează cu mare precizie (în special pentru faruri). Principalii parametri electrici ai lămpilor sunt: tensiunea nominală (6, 12, 24 V) și puterea (în wați). Parametrii de iluminare: fluxul luminos nominal (în lumeni) și intensitatea luminoasă maximă (în candela). În conformitate cu normele internaționale în lampa de far de tip CR folosind o formă de potcoavă cu filament pentru faza lungă și forma cilindrică pentru aproape. În tipul lămpii se indică tipul de lampă (A - auto), tensiunea nominală (prima cifră) și puterea (cifrele rămase). De exemplu, A12 45 + 40 înseamnă următoarele: tensiune nominală 12 V, două fire - lungime 45 W și lumină de trecere de 40 W.
Lămpi cu halogen. Pentru a reduce depunerea de pe vasul de vaporizare a particulelor de wolfram într-o compoziție de gaze introduse halogeni (în special compuși cu brom sunt eficienți), cu care a stabilit bucla de retur tungsten înapoi la filament. Prezența unui ciclu de întoarcere permite ridicarea temperaturii de lucru a filamentului la 3.200 ° C și creșterea producției de lumină de 1,5 ori în comparație cu lămpile convenționale. Dar pentru a opera temperatura bulbului halogen trebuie să fie de aproximativ 600 700 ° C, astfel încât balon din sticlă de cuarț, și funcționează sub formă cilindrică spirală. Regulamentul CEE-ONU nr. 37 definește marcajul H1, H2, NZ, H4 dublu catenar. Lămpile cu halogen local marchează ACG (halogen cuarț pentru automobile).
Înapoi la cuprins:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: