42524000

سیستم روشنایی وسایل نقلیه

  • سیستم روشنایی وسایل نقلیه
  • سیستم روشنایی وسایل نقلیه
  • سیستم روشنایی وسایل نقلیه
  • سیستم روشنایی وسایل نقلیه

عظیم خودرو- دغدغه دید در شب در هنگام رانندگی از همان ابتدای اختراع اتومبیلهای با موتور درونسوز وجود داشته. رانندگان از همان ابتدا به دو دلیل به روشنایی احتیاج داشتند. برای دیدن و برای دیده شدن. این دو دلیل از گذشته تا به امروز بدون تغییر، عامل استفاده ما از وسایل ایجاد روشنایی در خودروهاست ولی این وسایل و تکنولوژی مورد استفاده در آنها در طی زمان تغییرات زیادی را به خود دیده اند.

تکنولوژی روشنایی خودروها در گذر زمان

تاریخچه استفاده از چراغ در خودرو بر می گردد به سالهای دهه 1880 میلادی که از چراغهای نفتی و استیلنیاستفاده می شد. این چراغها که در گذشته های دور تر نیز بر روی گاری ها نصب می شدند، نور کافی برای روشنایی جاده پیش رو را نداشتند و صرفا به دیده شدن وسیله نقلیه توسط دیگران کمک می کردند. نصب آنها نیز عموما بصورت شخصی صورت می گرفت و بصورت استاندارد بر روی خودروها یافت نمی شدند.

اولین نوع چراغ که در خودروها با قابلیت روشن کردن جاده ها استفاده شد، چراغ استیلنی (چراغ کاربیدی) بود. استیلن (C2H2) از واکنش کلسیم کاربید (CaC2) و آب بدست می آید و سوزاندن آن نور مطلوب را تولید می کند. در ابتدای قرن بیستم میلادی از نوع سیار این چراغ نیز در معادن استفاده می شد. این چراغها به دلیل مقاومت مناسب در برابر باد و باران محبوب بودند.

چراغهای برقی
اولین چراغ برقی در سال 1898 میلادی بر روی خودروی آمریکایی “کلمبیا” بصورت سفارشی قرار گرفت. دو عامل اصلی که گسترش سریع این نوع چراغها در خودرو را تحت الشعاع قرار می داد، عمر کوتاه رشته سیم لامپ در شرایط سخت رانندگی آن روزها و سختی تولید دینام کوچک برای تولید شدت جریان برق مناسب بود. در سال 1904 تعدادی از تولید کنندگان خودرو چراغهای استیلنی را بصورت استاندارد در خودروهایشان نصب کردند. در سال 1908 در خودروی آمریکایی “پیرلس″ (Peerless) برای اولین بار از چراغ الکتریکی بصورت استاندارد استفاده شد.

از آن زمان تا به امروز روشنایی خودرو ها تغییرات زیادی را به خود دیده است. آپشن هایی که امروزه در اکثر خودروها مورد استفاده قرار می گیرند در قدیم الایام بسیار عجیب بوده اند. بعنوان مثال سیستم هوشمند گردش نور چراغهای جلو در پیچها که امروزه آنرا با نام AFS (Adaptive Front-Lighting System) می شناسیم، وامدار سیستم مکانیکی تغییر زاویه کاسه چراغهای جلو است که برای اولین بار درسال 1935 در خودروی ساخت چک اسلواکی تاترا 77a (Tatra 77a) استفاده شد و سپس در سیتروئن مدل DS استفاده شد و به همگان شناسانده شد.

لامپ های هالوژنی
در سال 1962 اولین لامپ هالوژنی تولید شد. لامپ هالوژنی گونه ای از لامپ های رشته ایست که در آن مقدار کمی گاز هالوژن مانند برم یا ید نیز وجود دارد. ترکیب این گاز هالوژن و رشته تنگستن موجود در لامپ، یک سیکل واکنش شیمیایی بوجود می آورد که در آن تنگستن بخار شده، به رشته خود باز می گردد. بدین ترتیب عمر مفید این نوع لامپ از انواع مشابه گازی بیشتر بوده و شفافیت حباب نیز حفظ می شود. به همین دلیل این نوع لامپ می تواند در دماهای بالاتری کار کند و بازده روشنایی بیشتری داشته باشد. سایز کوچکش نیز بر محبوبیت این نوع لامپ افزوده است.

لامپ های HID
ابداع این نوع لامپها به دهه 40 میلادی در آلمان باز می گردد و معرفی و تولید آن توسط کمپانی اسرام در سال 1951 صورت گرفت. لامپهای HID انواع گوناگون دارند و در آنها از عناصر مختلفی استفاده می شود. در اوایل دهه 90 میلادی سیستم لامپهای (HID (High-Intensity Discharge  برای اولین بار بر روی خودروی بی ام و سری 7 (E32) نصب گردید.درلامپهای HID خودروها بدلیل استفاده از گاز زنون (Xenon) این سیستم چراغ ،زنون نامیده می شود.در ابتدا فقط نور پایین خودروها از این تکنولوژی بهره می بردند تا اینکه برای اولین بار مرسدس بنز از چراغهای بای زنون (Bi-Xenon) استفاده کرد که در آن نور پایین و بالا هردو زنون بودند.

در لامپهای زنون بر خلاف لامپهای هالوژنی، رشته ای وجود ندارد. در عوض دارای دو اکترود از جنس تنگستن می باشد که در بین آنها تخلیه الکتریکی صورت می گیرد. کنترل جریان برق توسط یک قطعه کنترلی ملقب به ترانس صورت می گیرد. برای ایجاد یک جرقه اولیه یک پالس با ولتاژ بالا از ترانس به لامپ فرستاده می شود که گاز زنون موجود در محفظه لامپ را یونیزه می کند و یک شبه تونل رسانشی بین دو الکترود بوجود می آید. در این حالت مقاومت الکتریکی در این شبه تونل کاهش یافته و جریان با ثبات بین دو الکترود برقرار می شود که نور زیادی از خود تولید می کند. میزان مصرف انرژی در لامپهای زنون بسیار کمتر از انواع هالوژنی بوده و در عین حال نور بیشتری تولید می کنند. همچنین عمر مفید یک لامپ HID حدود 2000 ساعت بوده در حالیکه لامپهای هالوژنی بین 450 تا 1000 ساعت عمر می کنند.

لامپهای  (LED (Light-Emitting Diode
اگرچه تاریخ تولید اولین ال ای دی کاربردی و قابل استفاده به پاییز 1962 بازمیگردد، در سال 2004 آئودی اولین خودروسازی بود که از تکنولوژی ال ای دی (LED) در چراغهای جلوی خودرو استفاده کرد. مدل A8 W12 که از چراغهای روشنایی در روز استفاده می کرد که بیشتر جنبه دیده شدن دارند تا روشنایی. اولین اقدام در جهت روشنایی جاده با استفاده از LED توسط تویوتا با مدل LS 600h در سال 2006 صورت گرفت که در نورپایین از ال ای دی استفاده میشد. یک سال بعد آئودی از چراغ تمام ال ای دی در برای اولین بار در مدل R8 V10 استفاده کرد.

این نوع لامپ ساختار کوچکی دارد و بسیار کم مصرف تر از انواع هالوژنی یا زنون می باشد و از نظر نوردهی بالاتر از هالوژنی و پایین تر از زنون می باشد. بدلیل مصرف بسیار پایین گزینه مطلوبی برای خودروهای برقی و یا هیبریدی محسوب می شود که در آنها مصرف برق از اهمیت بیشتری برخوردار است. اگر از ما بپرسند که لامپ ال ای دی چقدر حرارت تولید می کند احتمالا با توجه به تجربیاتی که داریم پاسخ میدهیم که هیچ گرمایی تولید نمی کند! در مورد چراغهای خودرو باید بگوییم که قضیه کاملا متفاوت است. چراغهای ال ای دی که توانایی روشنایی زیاد دارند گرمای زیادی تولید می کنند و با توجه به اینکه نوع کارکرد این لامپها تحت تاثیر دما می باشد، تهویه مناسب چراغ از نکات مهم در استفاده از این تکنولوژی می باشد. همچنین بدلیل پیچیدگی های خاص، این نوع چراغ هزینه تولید بالایی دارد و به دلایل گفته شده تا به امروز بیشتر برای چراغهای ترمز و راهنما و چراغهای روشنایی در روز جلو استفاده می شوند و کمتر برای روشنایی جاده به کار گرفته می شوند.

چراغ های لیزری
تکنولوژی لیزر در جهت روشنایی جاده برای اولین بار در سال 2014 در بی ام و i8 استفاده شد. شاید بپرسید مگر لیزر خطرناک نیست؟ آیا با روشن شدن چراغهای i8 خودرو های روبرو از وسط نصف می شوند یا درختها آتش می گیرند؟ پاسخ منفی است!!! تکنولوژی لیزر در این چراغها فقط قسمتی از پروسه تولید نور هستند و لنز لیزرها مستقیما به سمت جاده نشانه گیری نشده اند!

بی ام و در توضیح محصول خود شرح می دهد که سه تولید کننده لیزر در مجموعه چراغ وجود دارند که پرتوهای لیزر را به یک مجموعه آیینه های کوچک می تابانند که آنها انرژی دریافتی را در یک لنز کوچک حاوی گاز فسفر زرد متمرکز می کنند. این گاز در تماس با نور لیزر نور زیاد سفیدی را تولید می کند که به سمت جلوی چراغ تابیده می شود. پس در واقع شما نور حاصله از گاز فسفر را می بینید نه نور مستقیم لیزر. حتی اگر سیستم صدمه ای ببیند و تمرکز لیزر ها به هم بریزد نیز سیستم خطر آفرین نبوده و بصورت اتوماتیک لیزرها از کار می افتند.

نور تولیدی توسط این سیستم 1000 بار شفاف تر از سیستم LED است و دو برابر فاصله بیشتری را روشن می کند در حالی که فقط دو سوم آن انرژی مصرف می کند پس در مبحث بازدهی بی رقیب است. همچنین بدلیل استفاده از فسفر، دمای رنگ تولیدی آن بین 5500 تا 6000 کلوین است که بسیار نزدیک به روشنایی طبیعی روز است (6500 K)
نکته منفی این نوع چراغ این است که فعلا فقط برای نور بالا استفاده می شود و باید یک چراغ LED یا HID در کنار آن برای نور پایین استفاده شود. همچنین قیمت آن بسیار بالاست بطوریکه چراغهای بی ام و  10,000 دلار قیمت دارند یعنی قیمت یک دستگاه 206 صفر! نکته منفی دیگر تولید حرارت زیاد است که حتی از سیستم های LED نیز بسیار بیشتر است و نیاز به طراحی سیستم تهویه مناسب دارد.

آینده روشنایی جاده
در راستای تکنولوژی های بروز در زمینه روشنایی خودرو کمپانی اوپل به تازگی به معرفی سیستمی پرداخته که مانند سیستم AFS ، روشنایی چراغها در شرایط گوناگون رانندگی جابجا می شوند با این تفاوت که این سیستم پیرو حرکت چشمان راننده خودرو می باشد. در پیشبرد این روش دو مسئله اساسی وجود دارد یکی سرعت عمل مجموعه بطوریکه حرکت چشمان راننده در کسری از ثانیه موجب چرخش چراغها شود و دیگر اینکه حرکتهای نا خودآگاه چشمان و یا دیدن اطراف توسط راننده موجب حرکات بیهوده چراغ و حواسپرتی راننده خودرو و رانندگان دیگر نشود. اوپل ادعا کرده که برای این معضلات راه حل هایی دارد و دوربین استفاده شده برای نظارت بر حرکات چشم و صورت راننده به سنسورهای مادورن قرمز مجهز شده و می تواند تا 50 بار در ثانیه به اسکن چهره راننده بپردازد. همچنین این کمپانی مدعی شده که به یک الگوریتم تاخیر پیچیده در این سیستم دست یافته که توسط آن نور خودرو با حالتی آرام و بدون جهش های اضافی مسیر جاده را توسط چشمان راننده دنبال کند. اگر اوضاع همانگونه که اوپل ادعا می کند باشد باید در آینده نزدیک منتظر ظهور این فناوری جالب در سیستم روشنایی خودروها باشیم.

چشم‌های ایمن

آیا چراغ‌های خودروی شما ایمن هستند؟
این یک امر الزام‌آور است که خود و سرنشینان را ایمن نگه دارید. وقتی روغن خودرو را عوض می‌کنید، لاستیک‌ها را نو می‌کنید و بیمه را تمدید می‌کنید، همان شرایط برای چراغ‌های خوب نیز برقرار است. این مورد یکی از بهترین راه‌ها برای حفاظت خود و خودرویتان است.
دمای رنگ، روشنایی، زاویه و حتی ارتفاع چراغ‌های جلو نقشی اساسی در چگونگی دید شما و چگونگی دیده شده در جاده بازی می‌کنند. طبق اساس AAA برای ایمنی ترافیک، انحراف حتی 1 درجه‌ای چراغ‌های جلو دیده شدن شما توسط رانندگان دیگر را تغییر خواهد داد و توانایی شما برای دیدن اجسام مقابل را دست‌خوش تغییر خواهد کرد. در خودروهایی با سن بیش از 5 سال احتمال انحراف چراغ‌ها دو برابر است.

زمانی که ما در نمایندگی بودیم، خودروهای قدیمی‌تر زیادی را دیدیم. بسیاری از آن‌ها چراغ‌های زرد شده داشتند، شرایطی که با نام اکسیداسیون خوانده می‌شود. تشخیص این مورد به آسانی با نگاه کردن به چراغ‌های خودروی شما امکان‌پذیر است.یک مکانیک مورد اعتماد می‌تواند با بازرسی چراغ‌های جلو به شما کمک کند. در زمانی که من به عنوان راهنمای سرویس مشغول به کار بودم، عملی استاندارد برای بررسی همه‌ی چراغ‌ها مخصوصاً چراغ‌های جلو در نمایندگی وجود داشت.زمانی برای بهبود؟

اگر چراغ‌های کنونی خودرویتان رضایت‌بخش نیست، می‌توانید چراغ‌های بهتری را جایگزین نمایید. چراغ‌های بهتری در بازار وجود دارند که نور شفاف‌تر و سفیدتری را ایجاد می‌کنند و در مقایسه با کاسه چراغ‌های پایه، تابش‌های خیره‌کننده را کاهش می‌دهند. این چراغ‌ها به شناسایی راننده و واکش سریع‌تر آن در برابر شرایط خطیری چون مواجهه با حیوانات کمک می‌کنند. نور سفیدتر همچنین کنتراست را بهبود می بخشد و تشخیص اشیا را در کنار جاده آسان‌تر می‌کند.

طبق مطالعه‌ی صورت گرفته توسط دانشگاه lowa،بیست تا 50 درصد کاهش در نوردهی چراغ‌ها باعث افزایش 90 درصدی امکان تصادف می‌گردد. این مطالعه را در کنار نتایج مطالعه‌ای دیگر قرار دهید که می‌گوید تقریباً نصف کل تصادفات در شب رخ می‌دهد، علیرغم اینکه 25 درصد ترافیک کمتری در جاده وجود دارد.
وقتی بحث از نگهداری خودرو می‌شود چراغ‌های جلو مهم و اساسی هستند زیرا اولین لایه‌ی دفاعی شما هستند. هر ثانیه‌ای که در پشت فرمان باشید و نتوانید ببینید، نمی‌توانید واکنش نشان دهید. طبق اساس AAA برای ایمنی ترافیک،9 تا از 10 خودروی حاضر در جاده دارای چراغ‌های کثیف، زرد شده و غیره هستند. یافته‌های آن‌ها نشان می‌دهد که بسیاری از رانندگان ریسک غیرضروری را انجام می‌دهند.

اگر زمانی را که چراغ‌های جلوی خودرویتان را عوض کردید به یاد نمی‌آورید، هم‌اکنون زمان خوبی است تا آن‌ها را با نمونه‌های بهتر جایگزین کنید.

دیگر حقایق و نکات مربوط به چراغ‌ها
برخی از خودروهای امروزی دارای چراغ‌های جلوی تطبیق‌پذیر هستند.
لامپ‌های HID یک تیغ دولبه هستند. HID شاید برای راننده عالی باشد اما برای طرف مقابل این‌گونه نیست. AAA فهمیده که 1 نفر از هر 5 نفر نوری شدید را از نوربالای خودروی مقابل دریافت کرده‌اند.HID ها به خاطر نوع طراحی‌ای که دارند، دو برابر لامپ‌های هالوژنی نوردهی دارند.
از فروش لامپ‌های HID تقلبی آگاه باشید. برخی افراد از لامپ‌های هالوژنی معمولی به همراه نوری آبی استفاده می‌کنند تا آن‌ها را شبیه HID بکنند.
چشم‌هایتان را نیز معاینه کنید. انجمن چشم‌پزشکان آمریکا معاینه‌ی چشم هر دو سال یک‌بار را برای افراد زیر 60 و معاینه‌ی هرساله برای افراد بالای 60 سال را توصیه می‌کند.
در هنگامی‌که برای بنزین زدن توقف می‌کنید، چراغ‌های خودرو را نیز تمیز نمایید. حتی کوچک‌ترین لایه از دوده‌ی جاده می‌تواند کارایی چراغ‌های خودرو را کاهش دهد.