I fari si riferiscono a dispositivi di illuminazione installati su entrambi i lati della testa di un'auto per la guida notturna. Esistono sistema a due luci e sistema a quattro luci. L'effetto di illuminazione dei fari influisce direttamente sull'operazione e sulla sicurezza del traffico della guida notturna. Pertanto, i dipartimenti di gestione del traffico in vari paesi del mondo generalmente stipulano gli standard di illuminazione dei fari automobilistici sotto forma di leggi per garantire la sicurezza della guida notturna.
Requisiti di base
Secondo le "condizioni tecniche per la sicurezza del funzionamento dei veicoli a motore" (GB 7258-2012), i requisiti per i fari includono principalmente la distanza e la posizione di illuminazione, i dispositivi antiriflesso e l'intensità luminosa.
1. Requisiti per la distanza di illuminazione dei fari
Al fine di garantire la sicurezza di guida, il conducente dovrebbe essere in grado di identificare eventuali ostacoli sulla strada entro 100 m davanti all'auto. La distanza di illuminazione del raggio alto dell'auto deve essere maggiore di 100 m. Questi dati si basano sulla velocità dell'auto. Con l'aumento della velocità delle auto moderne, i requisiti per la distanza di illuminazione aumenteranno. La distanza di illuminazione del raggio basso dell'auto è di circa 50 m. I requisiti di posizione sono principalmente per illuminare l'intera sezione stradale all'interno della distanza di illuminazione e non di deviare dalla superficie della strada.
2. Requisiti antiriflettici.
I fari automobilistici dovrebbero avere dispositivi antiriflesso per evitare di abbagliarsi l'autista dell'auto in arrivo quando due auto si incontrano di notte e causando incidenti stradali. Usato quando due auto si incontrano di notte, il raggio leggero si inclina verso il basso per illuminare la strada entro 50 m davanti all'auto, evitando così di abbagliando l'autista dell'auto in arrivo.
3. Requisiti per l'intensità luminosa del faro
L'intensità luminosa del raggio alto del veicolo in uso è: non inferiore a 15000 cd (candela) per il sistema a due lampade, non inferiore a 12000 cd (candela) per il sistema a quattro lampade: l'intensità luminosa del raggio alto del veicolo appena registrato è: non meno di 18000CD (Candela) per il sistema a due lampade, non meno di 15000CD (CANDELA) per il sistema a quattro lampade.
Con lo sviluppo di veicoli ad alta velocità, alcuni paesi hanno iniziato a pilotare il sistema a tre raggi. Il sistema a tre raggi è trave ad alta velocità, raggio basso ad alta velocità e fascio basso. Quando si guida in autostrada, utilizzare il raggio alto ad alta velocità; Quando si guida sulla strada senza veicoli in arrivo o quando si incontrano in autostrada, utilizzare il raggio basso ad alta velocità; Quando ci sono veicoli in arrivo e in città, usa il raggio basso.
Struttura
I fari automobilistici sono generalmente composti da tre parti: bulbo, riflettore e specchio di distribuzione della luce (diffusore).
1. Bulbo
Le lampadine utilizzate nei fari automobilistici includono lampadine a incandescenza, lampadine alogene di tungsteno e nuove lampade ad arco ad alta luminosità.
(1) Bulbo incandescente: il suo filamento è realizzato in filo di tungsteno (il tungsteno ha un punto di fusione elevato ed emette una luce forte). Durante la produzione, al fine di aumentare la durata della bulbo, un gas inerte (azoto e il suo gas inerte misto) viene riempito nel bulbo. Ciò può ridurre l'evaporazione del filamento di tungsteno, aumentare la temperatura del filamento e migliorare l'efficienza luminosa. La luce emessa da una lampadina a incandescenza ha una tinta gialla chiara.
(2) Bulbo di tungsteno alogeno: i bulbi alogeni di tungsteno sono infiltrati con un certo elemento alogeno (come iodio, cloro, fluoro, bromo, ecc.) Nel gas inerte. Viene utilizzato il principio della reazione del ciclo di rigenerazione del tungsteno alogeno, cioè il tungsteno gassoso evaporato dal filamento reagisce con l'alogeno per generare un alogenuro di tungsteno volatile, che si diffonde all'area ad alta temperatura vicino al filamento e decomposti sotto il calore, causando il tungsteno per tornare al filamento. L'alogeno rilasciato continua a diffondersi e partecipare alla prossima reazione del ciclo e il ciclo si ripete più e più volte, impedendo così l'evaporazione del tungsteno e l'allarme del bulbo. I bulbi di tungsteno alogeni sono di dimensioni ridotte e il guscio di lampadina è realizzato in vetro di quarzo resistente e meccanicamente forte. Alla stessa potenza, la luminosità delle lampade alogene di tungsteno è 1,5 volte quella delle lampade a incandescenza e la vita è da 2 a 3 volte più lunga.
(3) Nuove lampade ad arco ad alta luminosità: questo tipo di lampada non ha un filamento tradizionale nel bulbo. Invece, viene sostituito da due elettrodi installati in un tubo di quarzo. Il tubo è riempito con xeno e metalli in traccia (o alogenuri di metallo). Quando c'è abbastanza tensione di avvio di arco sugli elettrodi (5000-12000 V), il gas inizia a ionizzare e condurre elettricità. Gli atomi di gas sono in uno stato eccitato e iniziano a emettere luce a causa della transizione del livello di energia degli elettroni. Dopo 0,1 secondi, una piccola quantità di vapore di mercurio evapora tra gli elettrodi e l'alimentazione passa immediatamente alla scarica dell'arco del vapore di mercurio, quindi passa al funzionamento della lampada ad arco di alogenuri dopo il aumento della temperatura. Dopo che l'accensione raggiunge la normale temperatura operativa del bulbo, la potenza per mantenere la scarica dell'arco è molto bassa (circa 35 W), quindi il 40% dell'elettricità può essere salvato. [2]
2. Riflettore
La funzione del riflettore è quella di massimizzare la concentrazione della luce emessa dal bulbo in un raggio forte per aumentare la distanza di irradiazione.
La forma della superficie del riflettore è una parabola rotante, che è generalmente stampata da una sottile piastra in acciaio di 0,6-0,8 mm o in vetro o di plastica. La sua superficie interna è placcata in argento, placcata in alluminio o cromata e quindi lucidata; Il filamento si trova al centro del riflettore e la maggior parte della sua luce viene riflessa e diventa un raggio parallelo che spara in lontananza. La luminosità di un bulbo senza un riflettore può illuminare solo una distanza di circa 6 metri attorno ad esso, mentre il raggio di luce parallelo riflesso dal riflettore può illuminare una distanza di oltre 100 metri. Dopo aver attraversato il riflettore, c'è ancora una piccola quantità di luce sparsa, di cui la luce diretta verso l'alto è completamente inutile, mentre la luce diretta sul lato e verso il basso può aiutare a illuminare la superficie della strada e cornici da 5 a 10 metri di distanza.
3. Specchio di distribuzione della luce
Lo specchio di distribuzione della luce, noto anche come vetro dell'astigmatismo, è realizzato in vetro trasparente pressato. È una combinazione di più prismi e lenti speciali e la sua forma è generalmente circolare o rettangolare. La funzione dello specchio di distribuzione della luce è quella di rifrattare il raggio di luce parallelo riflesso dal riflettore, in modo che la superficie della strada davanti all'auto abbia un'illuminazione buona e uniforme.
Classificazione
Il sistema ottico del faro è una combinazione di un bulbo, un riflettore e uno specchio di distribuzione della luce. Secondo le diverse strutture del sistema ottico dei fari, i fari possono essere divisi in tre tipi: semi-accumulati, chiusi e proiezioni.
1. fari semi-chiusi
Lo specchio di distribuzione della luce e il riflettore dei fari semi-chiusi sono incollati insieme e non possono essere smontati. La lampadina può essere installata dall'estremità posteriore del riflettore. Il vantaggio dei fari semi-chiusi è che solo la lampadina deve essere sostituita dopo che il filamento si esaurisce. Lo svantaggio è che il sigillo è scarso. Il faro combinato combina il segnale di direzione anteriore, la lampada della larghezza anteriore, il raggio alto e il raggio basso in un insieme. Allo stesso tempo, il riflettore e lo specchio di distribuzione della luce sono realizzati con materiali organici nel tutto. La lampadina può essere facilmente installata dal retro. Con il faro combinato, il produttore automobilistico può produrre qualsiasi stile di specchio di distribuzione di fari se necessario per migliorare le caratteristiche aerodinamiche, il risparmio di carburante e lo stile dell'auto dell'auto.
2. Faseli sigillati
I fari sigillati sono anche divisi in fari sigillati standard e fari sigillati alogeni di tungsteno.
Il sistema ottico del faro sigillato standard è quello di saldare il riflettore e lo specchio di distribuzione della luce in un insieme per formare il guscio di lampadina e il filamento viene saldato alla base del riflettore. La superficie riflettente del riflettore è placcata a vuoto con alluminio e la lampada è riempita con gas inerte e alogeno. I vantaggi di questa struttura sono buone prestazioni di sigillatura, il riflettore non sarà inquinato dall'atmosfera, un'elevata efficienza di riflessione e una lunga durata di servizio. Tuttavia, dopo che il filamento si esaurisce, l'intero gruppo di luce deve essere sostituito, il che è costoso.
3. Faseli di proiezione
Il sistema ottico dei fari di proiezione è principalmente composto da lampadine, riflettori, specchi all'ombreggiatura e specchi di distribuzione della luce convessa. Viene utilizzato uno specchio di distribuzione della luce convessa molto spessa senza incisione e il riflettore è ellittico. Pertanto, il suo diametro esterno è molto piccolo. I fari di proiezione hanno due punti focali, il primo obiettivo è il bulbo e il secondo focus si forma nella luce. La distribuzione della luce convessa raccoglie la luce e la proietta in lontananza. Il suo vantaggio è una buona performance di messa a fuoco e il suo percorso di proiezione leggera è:
(1) La luce emessa dal bulbo alla parte superiore passa attraverso il riflettore alla seconda messa a fuoco, quindi è focalizzata e proiettata in distanza attraverso lo specchio di distribuzione della luce convessa.
(2) Allo stesso tempo, la luce emessa dalla lampadina alla parte inferiore viene riflessa dallo specchio ombreggiante, riflessa al riflettore e quindi proiettata alla seconda messa a fuoco, quindi si è concentrata e proiettata in distanza attraverso la luce convessa specchio di distribuzione.
Utilizzo
Quando si utilizza un'auto, i requisiti per i fari sono: fornire una buona illuminazione evitando i conducenti abbaglianti in arrivo. Pertanto, i seguenti punti dovrebbero essere annotati quando si utilizza i fari:
(1) Mantieni pulito lo specchio del faro, soprattutto quando si guida con un clima piovoso e nevoso, poiché lo sporco come fango e polvere può ridurre le prestazioni di illuminazione del faro del 50%. Alcuni modelli sono dotati di tergicristalli e spruzzatori ad acqua.
(2) Quando due veicoli si incontrano di notte, i due veicoli dovrebbero spegnere il raggio alto dei fari e passare a una trave bassa quando sono a 150 m di distanza per garantire la sicurezza di guida.
(3) Per garantire le prestazioni dei fari, il raggio dei fari deve essere controllato e regolato dopo aver sostituito i fari o dopo che l'auto ha percorso 10.000 km.
(4) Controllare regolarmente se le lampadine, le prese a circuito e la messa a terra sono ossidate e allentate e assicurarsi che i connettori abbiano buone prestazioni di contatto e la messa a terra è affidabile. Se i contatti sono allentati, quando i fari sono attivati, l'attuale aumento sarà causata dal circuito on-off, che brucerà il filamento. Se i contatti vengono ossidati, la caduta di tensione ai contatti aumenterà, riducendo la luminosità del bulbo.
