Система освітлення та сигналізації

------------------

Світлові прилади складаються з таких вузлів: оптичного елемента, корірй та елементів, якi відводять електричну енергію. Основним вузлом є оптичний елемент, що складається з лампи розжарювання, відбивача та розсіювача. Відбивач призначений для формування сильного вузького потоку променів у потрібному напрямку. Переважна частина відбивачів фари КИШ форму параболоїда, який утворюється від обертання параболи навколо oci.

Обчислюючи освітленість дальних ділянок дороги, беруть до уваги тільки потік відбитих променів, оскільки частина світового пучка джерела, яка проходить повз відбивач крізь свіловий отвip у виглядi дуже розбіжного потоку, освітлює лише близькі ділянки дороги у межах 5-10 м. Цю частину пучка, яку називають неперетвореною, зазвичай екранують, бо через великий кут розсіювання вона погіршує видимість під час руху в тумані чи у дощову погоду.

Відбитий світловий потік остаточно формуе розсіювач, який виготовляють з оптично прозорого мaтepiaлy. Світловий потік формують зроблені на його внутрішній поверхні зaлoмлювaльнi елементи: циліндричні лінзи, які забезпечують розсіювання пучка в одній площині та його поворот в інший; сферичні лшзи, що розсіюють пучок в обох площинах; еліпсоподібні лшзи, які дають змогу дістати різні кути розсіювання у взаємно перпендикулярних площинах; призми, що змінюють напрям частини свпітлового потоку; лінзопризми, які розсіюють світловий пучок, коли його частина змінює орієнтацію.

Фари мають задовольняти дві вимоги: добре освітлювати дорогу перед автомобілем i не засліплювати водіїв зустрічних тран­спортних засобів.

Принципи формування пучків далекого i близького світла неоднакові У сучасній фарі типу СЯ це зроблено завдяки використанню двониткової лампи. Одна з ниток лампи, яку розташовують у фокусі відбивача, забезпечує утворення пучка далекого світла, а друга, розташована поза фоку­сом, - світлового пучка, що не створюе високої освітленості для ока водія зустрічного автомобіля.

Принципи побудови світлооптичної схеми далекого світла однакові у всьому світі, а світлорозподіл зустрічного роз’їзду (тобто близьке світло) можна робити за американською чи европейською схемами. У фарі типу СЯ европейського типу застосовано двониткову. Нитку далекого світла 3 розташовують уздовж оптичної oci відбивача так, щоб и зовнішний край містився в його фокусі. Симетричний пучок світла, сконцентрований відбивачем, потрапляючи на розсіювач, формується так, що найбільшу концентрацію щодо оптичної oci

випромлювання має в горизонтальній площині з відхиленнями ±1,5°, а у вертикальній — ±0,75°.

5. Фара европейського світлорозподілу: а —-хід променiв; б - конструкція екрана нитки близького світла; 1 - відбивач; 2 —лампа; 3 - нитка далекого

світла; 4 - нитка близъкого cвimлa; 5 - нижній екран; б - екран прямих променів.

Нитку близького світла 4 висунуто вперед відносно точки фокуса i піднято вгору відносно оптичної oci. Знизу її закрито металевим екраном 5, який запобігає потраплянню на нижню частину вiдбивaчa світлового потоку лампи. Тому, коли увімкнене близьке світло, у фарах европейського типу працює тільки верхня частина відбивача, від якої пучок світла одержує напрям вниз i трохи праворуч. Екран 5 iз лівого боку за напрямом променів.повернено на 15°. У більшості оптичних елементів є екран прямих променів 6. За конструктивним виконанням головні фари є круглі та прямокутні Тривалий час кругла форма переважала. Застосовують два типорозміри круглих фар: iз діаметрами оптичного елемента 178.

Рис. 5.3. Конструкщя фари: а - круглой 1 - розсвювач: 2 — обод; 3, 13--

регулювалънi гвиити; 4 - корпус; 5 - тримач оптичного елемента; 6 - ввдбивач; 7 - екран; 8 - лампа; 9 — вузол крвплення; 10 — штекерна колодка; 11 — npoвідникu; 12 — гвиити кртлення; б — прямокутної: 1 - кожух; 2 —розсіювач; 3 - гвинт кріплення; регулювалъний гвинт; 5 —лампа габаритного вогню; 6,7 — пров1дники;

Рис. 5.5. Гомофокальний відбивач двохрежимної фари

Рис. 5.7. Формування світлового пучка близъкого світла проеяфйшю системсШ з інтрохідним відбивачем: 1 — відбивач; 2--екран; 3 —лінза  

8 -- штекерна колодка; 9 - вузол кріплення; 10— корпус; 11 –лампа.

Покращення світлотехнічних характеристик в гомофокальних відбивачах досягається за рахунок того, що випромінювання від джерела світла при ближньому cвітлі відбувається з різних ділянок відбивача по piзному. Так, у відбивача з фокусною відстанню 20 мм воно більше, ніж у відбивача з Г=40 мм. Використання цього ефекту дозволяє підібрати та скомпонувати гомофокальний відбивач iз окремих секторів різнофокусних відбивачів таким чином, щоб забезпечити формування світлорозподілу обох режимів освітлення при оптимальних poзміpax i оптимальній структурі перегинів розсіювача.

Kpiм елпсоїдних фар розроблені та впроваджені на автомобілях по- ліеліпсоїдні фари котpi мають оптику для покращення технічних харак­теристик стандартних фар або отримання схем розподілу світла анало- гічних фарам великої поверхні при використанні відбиваючої поверхні малої площі, наприклад 28 см².

Деякі сучасні автомобілі обладнано гідрокоректорами фар, які при- значені для коригування з місця водія кута нахилу світла фар залежно від навантаження на автомобіль. Гідрокоректор складається з головного циліндра, закріпленого на панелі приладів, виконавчих циліндрів на фарах i з'єднувальних трубок. Циліндри i трубки заповнені спеціальною рідиною, що не замерзає за низьких температур, и тиск у системі гідрокоректора змінюють ручкою, розташованою на пaнeлi приладів. Під діею цього тиску поршні виконавчих цилшдрів рухаються й повертають у потрібне положения оптичні елементи фар.

Прилади світлової сигналгзації. Ці прилади позначають габаритні розміри автомобіля та передають інформацію про зміну напряму руху чи його зупинку. Транспортний засіб повинен мати габаритні вогні, сигнали гальмування, покажчики повороту, стоянкові вогні, ліхтарі та світлоповертачі.

Світлосигнальні прилади мають бути добре розпізнавальні, що досяга- ється кольором розсіювана, а також переривчастим режимом їхньої роботи. Світлосигнальні прилади мають червоний, білий та жовтогарячий кольори. З метою розпізнавання світових сигналів важливо забезпечити потрібну дальність їхньої видимость. Максимальну силу світла світлосигнальних приладів обмежують через можливе засліплення водіїв у темну пору доби. Мінімальна сила світла залежить від здaтнocтi органів зору розрізняти світловий сигнал у сонячний день.

У темну пору доби світлосигнальні прилади можна добре побачити, коли сила світла становить 2-12 кд. Щоб забезпечити видимість світлових сигналив у сонячний день, силу світла потрібно збільшувати до 200-700 кд,

але це може спричинити відчуття дискомфорту у водіїв інших транспорт­них засобів. Для зниження сили світла у темну пору доби застосовують дворежимні покажчики повороту та сигнали гальмування. Другий режим роботи зi зменшеною силою світла забезпечено за допомогою резисторів у колі живлення ламп, покажчиків поворотів i сигналів гальмування.

Габаритні вогні призначено для показу наявності та приблизної ширини транспортного засобу. Кожен автомобіль повинен мати спереду й ззаду по два габаритні вогні.

Сила світла передніх покажчшав повороту становить 175-700 кд, а задніх однорежимних - 50-200 кд. Задні дворежимні покажчики повинні мати силу світла 175-700 кд вдень i 40-120 кд – вночі.

Бічні покажчики повороту обов'язково потрібно розміщувати на автомоблях довжиною понад 6 м i з причепами та півпричепами, проте їx можна розміщувати й на вcix автомобілях. Сила їхнього світла повинна становити 175-700 кд у передньому напрямі та 0,3-200 кд - у задньому.

Стоянкові вогні призначені для позначення автомобілів, які перебувають на стоянці. Вони витрачають менше електроенергії, ніж габаритні. Коли використано два білі стоянкові вогні спереду i два червоні ззаду, то їx розташування й кути геометричної видимості мають бути такі caмі, як i в габаритних. Зазвичай стоянкові вогні поєднують або групують з габаритними. Дозволено застосовувати стоянкові вогні, розташовані тільки з одного боку, найвіддаленішого від відповідного краю дорожнього полотна. Cтоянкові вогні повинні мати силу світла не менше 1-2 кд. Можна також ставити два комбіновані стоянкові вогні з боків автомобіля, які передають вперед білий i назад червоний сигнали.

Jlixтapi освітлення номерного знака встановлюють на вci автотранспортні засоби. Таблицю номерного знака можуть освітлювати один чи два ліхтарі, поставлені відносно нeї у певному положенні. Аби номерний знак можна було бачити й легко розрізняти під час руху автомобіля, потрібно, щоб поверхню таблиці було добре освітлено. Європейськими нормами визначено допуски на нерівномірне освілення таблиці номерного знака: мінімальна освітленість повинна становити 10, а максимальна 490 лк. Jlixтapi заднього ходу виконують функції освілювального й світлосигнального приладів. За конструктивним оформлениям i технічними вимогами їx відносять до світлосигнальних приладів. Можна застосовувати один чи два ліхтарі заднього ходу з безбарвними розсіювачами. Jlixтapi розміщують у задній частині автомобіля на висоті 400-1200 мм. Їx вмикають тільки під час заднього ходу.

Прилади внутрішнього освітлення. До внутрішніх салонів автомобіля, які потрібно освітлювати, належать кабіна водія, пacaжиpcькi салони легкових автомобілів та автобусів, підкапотний простір, багажник, речова скринька. Уcix їx, за винятком пасажирських салонів автобусів, які мають вeликi об'єми, освітлюють лампи з невеликою потужністю.

Люмінесцентні лампи в автобусах підключають до мережі постійного струму через перетворювачі, на виході яких утворюється змінний струм напругою 127 або 220 В i частотою 24 кГц. Кожен перетворювач розраховано на живлення одного зi світильників. Завдяки цьому пiдвищyєтьcя електробезпека i між перетворювачами не потрібно прокладати високовольтні проводи. Люмінесцентні лампи мають більший, ніж лампи розжарювання, термін служби i, хоча вони й дорогі, проте застосовувати їx економічно доцільно.

Конструкцію підкапотного ліхтаря, ліхтарів освітлення багажника i речової скриньки визначають специфічні умови їxньoї роботи. Підкапотний ліхтар, наприклад, може мати поворотний ковпак, який затуляє світлові промені, щоб вони не потрапляти в очi водія чи механіка. Лixтap освітлення багажника зазвичай захищено від пошкодження розміщеним у багажни­ку вантажем. Світлотехнічні характеристики цих приладів не нормують. Сучасні автомобілі обладнують різними світлосигнальними приладами, однак просip для їx розміщення обмежений. Форма, розміри та розміщення мають відповідати визначеним нормам i зовнішнім формам даної моделі автомобіля. Світлосигнальні ліхтарі можна виготовляти у вигляді окремих приладів, проте, якщо мало місця для їx розміщення i з метою полегшення монтажу та задоволення естетичних вимог до оформления.

Задній ліхтар автомобіля складається:

Задній Л1хтар автомобіля

Рис.2

1 — розсіювач габаритного й протитуманного світла з катафотом;

2 — розсіювач стоп-сигналу;

3 — розсіювач світла заднього ходу;

4 — розсіювач покажчика повороту;

5 — двоволоскова лампа габаритного світла й протитуманного освітлення;

6 — лампа стоп-сигналу;

7 — лампа світла заднього ходу;

8 — лампа покажчика повороту стоп-сигналу б iз червоним розсіювачем 2,

освітлення заднього ходу 7 iз білим розсіювачем.

На автомобілі задній ліхтар триламповий комбінований, розташований горизонтально: одна лампа — покажчик повороту, друга — габаритний ліхтар, третя — сигнал «стоп». Для освітлення дороги під час руху зaднiм ходом є спеціальний лixтap з однією лампою, розташований нижче від заднього ліхтаря. На автомобілі задній ліхтар дволамповий з одно-та двоволосковою лампами: одноволоскова — габаритний ліхтар, двоволоскова — покажчик повороту i стоп-сигнал, габаритне світло та стоп-сигнал, середня — покажчик повороту, нижня — освітлення дороги під час руху заднім ходом.

 

Коли вмикається покажчик повороту (рис.2), струм від акумуляторної батареї (або генератора) через вимикач запалювання надходить на затискач переривника, потім через осердя 9, якір 7, натягнуту ніхромову струну 5, резистор 6, обмотку 11 — на затискач i далі через лампи габаритних ліхтарів — на "масу" й "мінус" акумуляторної батареї (генератора). Завдяки опору ввімкненого резистора лампи світяться неповним розжарюванням. Під час проходження струму ніхромова струна, нагріваючись, подовжується й дає змогу якорю з контактом під діею магнітного поля осердя притягуватися до останнього.

При цьому контакти 8 змикаються, резистор 6 шунтується (вимикається), й волоски ламп засвічуються повним розжарюванням. Коли остигне ніхромова струна, якір iз контактом відійде від осердя, контакти розімкнуться, після чого процес повторюватиметься. Кількість блимань ламп за хвилину досягає 80... 100.

Плсля вимикання резистора 6 до осердя притягується також додатковий якір 10 (правий), унаслідок чого на щитку приладів засвічується контрольна лампа 13; коли резистор умикається, додатковий якір вiдxoдить назад, i контрольна лампа вимикаеться (блимає).

Кузова автомобіля, то їх за різними комбінаціями об'єднують у загальну конструкцію у вигляді переднього i заднього ліхтарів чи блоків ліхтарів.

Окремим вважають світловий прилад з одним чи кількома паралельно увімкненими та одночасно світними джерелами світла й одним світловим отвором, складеними в окремому корпусі.

Німецька фipмa «Bosch» розробила блок-фару, котра об'єднує в co6i функцію далекого, ближнього, стоянкового та протитуманного світла. Збоку до такої фари встановлюється ліхтар показника повороту. Такі фари встановлюються на автомобілях «Volkswagen», «Audi» та «Opel».

Особливістю багатофункцюнальних блоків-фар є те, що кожний iз фронтальних світлоприладів має свій власний, окремо від інших, оптичний відбивач.

Дата добавления: 2015-07-16