Így működik autód fényszórója!

Bár az autó fényszóró nélkül is tökéletesen működik és elvisz minket A pontból B-be, de ha a biztonságra gondolunk, akkor a fékek, a biztonsági öv, és a légzsák mellett ez az egyik legfontosabb alkatrész.

Funkciójuk alapján az autón, illetve az autóban található világító berendezéseket három csoportra oszthatjuk:

fiat-bravo-2011-1280-4b.jpg

Közlekedést segítő lámpák:

ide tartoznak a fényszórók mellett a ködlámpák is, hiszen ezek nélkül a különféle időjárási viszonyok között és napszakok váltakozásának köszönhetően lehetetlen lenne a közlekedés.

gettyimages-101575484-5b1c001a3de42300377c38ac.jpg

Helyzet- és irányjelző lámpák:

a helyzet- és irányjelző lámpák közé sorolható a tolató lámpa, az irányjelző és a helyzetjelző lámpa, valamit a féklámpa is.

c66ced768c00046dbeccb1207c0332b5.jpg

Egyéb lámpák:

ez kör a legszélesebb, hiszen a kényelmi szempontokat szolgáló lámpáktól, vagyis az utastér és a műszerfal világítástól egészen a rendszámtábla megvilágításáig terjed.

A fényszórók története nagyjából két évszázaddal ezelőtt kezdődött, amikor 1808-ban Humphry Davy feltalálta az ívlámpát, ahol a galvánelem két pólusához egy-egy szénelektródot kötött. Az ezek között létrejövő áthúzó ív szolgáltatta a fényt. 71 évvel később, 1879-ben Thomas Edison szabadalmaztatta a szénszálas izzólámpát. Innentől pedig már csak idő kérdése volt, hogy mikor kezdik el használni az új találmányt a hétköznapi közlekedésben, a gépjárművek kivilágítására.

1912.jpg

Az első próbálkozások nem hoztak különösebben sok sikert, mert a szénszálak nem tartottak túl sokáig. Hamar kiégtek, vagy egyszerűen elszakadtak a rossz minőségű utakon való zötykölődés során. Ennek ellenére 1908-ban az amerikai Peerless Motor Company járműveiben már alapfelszereltségként szerelték az elektromos fényszórót.

Az első komolyabb fejlesztés 1913-ban történt. Ekkor mutatta be a Bosch cég a gépjárművek számára az első komplett elektromos csomagját, ami a generátorból, az indítómotorból és a fényszóróból állt. Innentől datálható az országutakon a szembejövők elvakításának a problémája. Így egyből megkezdődtek a kísérletek a tompított fényszórók kifejlesztésére, hogy ezt a negatív mellékhatást minél minimálisabbra csökkentsék.

u-g-ptf0e70.jpg

Két évvel később, 1915-ben mutatta be a Guide Lamp Company az első tompított fényszórót, majd 1924-ben megszületett az első egyesített, az országúti és tompított világítást is magába foglaló fényszóró. A következő mérföldkőnek a ködlámpa 1938-as megjelenése tekinthető, amit a Cadillac vezetett be, és ami sokat javított a közlekedés biztonságán.

Innentől már igen gyors ütemben zajlott a fejlődés, és egymást követték az újítások:

  • 1942-ben a Chrysler DeSotón megjelentek az első elektromotorral mozgatott bukólámpák
  • 1957-ben megjelenik az aszimmetrikus, tompított fénykibocsátású izzó
  • 1962-ben bemutatják az első halogénlámpát, ahol a burát halogéngázzal töltötték meg, megakadályozva az izzószál fémgőzeinek lecsapódását, egyúttal az izzó befeketedését.
  • 1967-ben jelenik meg az első adaptív, kanyarkövető fényszóró Európában, mely a Citroën DS-hez rendelhető extraként. Az autó fényszórója mechanikus kapcsolatban volt a kerékelfordulással.
  • 1971-ben megjelennek a bilux halogén izzók az európai gépkocsikban is. Az első modell, melyet ezzel szereltek a Mercedes SL volt.
  • 1987-ben megjelennek a projektoros fényszórók.
  • 1991-ben a BMW 7-es sorozata (E32) az első szériagyártású kocsi, amihez xenon fényszóró rendelhető.
  • 2007-ben szériagyártásban is megjelenik a LED-es fényszóró a Lexus LS600-as modellben.
  • 2014-ben a BMW i8-as elektromos sportautója az első modell, amely lézerfénnyel világító fényszórókat használ.

Nemzetközi szabályozás

Mivel az egyes nemzetek előírásai eltértek a gépjárműveket illetően, ezért 1958-ban az NSZK azt javasolta, hogy hozzanak létre egy egyezményt az ENSZ Európai Gazdasági Bizottságának (United Nations Economic Commission for Europe – UNECE) védnöksége alatt a gépjárművekkel és az azokra szerelhető alkatrészekkel kapcsolatban. Ez az 1958. március 20- i Genfi Egyezmény néven vált ismertté, és 1959-ben lépett hatályba.

Jelenleg 126 ENSZ EGB előírás van, ezek közül 37 a járművek világításával kapcsolatos:

  • 14 a fényszórókra,
  • 15 a jelzővilágításra,
  • 4 a fényforrásokra és
  • szintén 4 a világító berendezések beépítésére vonatkozik.

Az Egyesült Államok nem írta alá az 1958-as Genfi Egyezményt, mivel saját gépjármű biztonsági szabványa van, az FMVSS (Federal Motor Vehicle Safety Standard) és nem ismeri el az ECE jóváhagyást. Így az ECE szerinti gépjárművek és alkatrészek csak a megfelelő módosításokat követően importálhatók és exportálhatók Európa és az USA között.

A fényszóró felépítése

s-l640.jpg

A fényszórók négy főbb részből állnak, ezek a fényszóró háza, maga a fényforrás, a bura, valamint a különféle optikai elemek.

  • fényszóró házának alapvető feladata a kívülről jövő fizikai hatások elleni védelem, azaz óv a porral és a vízzel, illetve az ütésekkel szemben is. Ebben a házban kap helyet például a fényforrás és az optikai elemek.
  • A fényforrás lehet halogén, xenon vagy LED. Azzal kapcsolatban azonban nincs egyezményes megállapodás, hogy melyik is a legjobb ezek közül.
  • bura nem csak a fényforrás és az optikai elemek védelmében játszik szerepet, de a fény szórásában is.
  • Az optikai elemek közé a reflektortükör vagy fényvisszaverő felület, illetve a vetítőlencse tartoznak – ez utóbbi nem mindegyik fényszóróban található meg. Az optikai elemek azt a célt szolgálják, hogy a fény sugarának a mérete, valamint az iránya megfelelő legyen.

A fényszórók típusai

Parabolatükrös fényszóró: a parabolatükrös fényszóró egyik gyújtópontjában helyezkedik el az izzó. Itt eleinte hagyományos bilux izzókat használtak, majd később lecserélték őket H4-es halogén izzóra, ahol a töltőgázhoz halogéneket, például jódot kevertek. Ennek köszönhetően fényesebben, fehérebben világítottak és tartósabbak is voltak, mint a bilux.

halogen.jpg

A másik gyújtópont a végtelenben van, hiszen a parabolatükörről visszavert sugarak gyakorlatilag párhuzamosak egymással. Erről a bordázott fényszóróüveg gondoskodik.

A parabolatükrös fényszórók egyik komoly hátránya a nagy helyigény, valamint, hogy ma már elavult technológiának számít. Ráadásul a rendelkezésre álló fénynek is alig az egynegyedét tudta hasznosítani, így viszonylag kis területet tudott bevilágítani.

Vetítőlencsés fényszóró: a kisebb és formásabb vetítőlencsés (DE = Dreifach-Ellipsoid) fényszórók már nagy szabadságot adtak a dizájnereknek és jóval nagyobb területet tudtak bevilágítani, mint a parabolatükrös fényszórók.

projector.jpg

Ennél a megoldásánál ellipszoid alakú a tükör, gyújtópontjában pedig a halogén izzó található. Ám a visszaverődő fénysugarak az izzó előtt, egy másik gyújtópontban kereszteznék egymást, így szükség van egy vetítőlencsére, ami párhuzamosítja a fénysugarakat és az úttest felé irányítja őket.

Ennek a rendszernek az esetében a tompított fényt egy, a vetítőlencse előtt elhelyezett takarólemez segítségével állítják elő, ami útját állja a felfelé tartó, a szembe jövő autóst elvakító fénysugaraknak.

Szabad formájú fényszóró: a parabolikus fényszóróknál a bura felszínének kialakítása irányította a fénysugarakat a megfelelő helyre. A szabad formájú – FF, vagyis Free Form – fényszóró ennek az elvnek a továbbfejlesztett változata, ám ebben az esetben a tükröző felület nem írható le semmilyen szabályos geometriai alakzattal.

A szabad forma esetében a tükröző felület különféle alakú elemekből épül fel. Ebben az esetben minden ilyen egyedi felületről más szögben verődik vissza a fény. Így a mérnökök számítógép segítségével számítják ki a fény visszaverődését és szóródását, hogy a lehető legegyenletesebb fényeloszlást biztosítson. A dizájnerek éppen ezért kedvelik ezt a megoldást, mivel nagy szabadságot ad a fényszórók tervezése során.

Gázkisüléses fényszóró: a gázkisüléses fényszórókat a köznyelv egyszerűen csak xenon fényszórónak nevezi, ám ez a megnevezés hibás. Ugyanis a xenon ezekben a rendszerekben csupán töltőgázként funkcionál. A fénykibocsátásért nem egy izzószál, hanem a gáztérben elhelyezett két elektróda között létrejövő elektromos ív felel. Ezt a technológiát már az ’50-es években használták közvilágítási célokra.

xenon.jpg

Fénye a halogénekénél jóval ridegebb, de oldalra sokkal jobban világít. Hátránya, hogy a rendszer működéséhez nagy nyomás alatt lévő bura és magas feszültség szükséges és a fényszóró bemelegedéséhez is szükség van néhány másodpercre. Illetve a rendkívül éles világos-sötét határ miatt kizárólag dinamikus fényszórómagasság-állítóval kombinálva használható, ami némileg csökkenti a fényszóró vakítását

LED-es fényszóró: a LED-es fényszórók esetében már nem izzók, hanem fénykibocsátó diódák (Light-Emitting Diode = LED) adják a fényt. A LED-ek sokkal energiatakarékosabbak, mint bármelyik, magas hőmérsékleten dolgozó halogénizzó.

opel-astra-intellilux-led-matrix-light-297417.jpg

Élettartamukat tekintve közel 100 ezer üzemórát bírnak, szemben a hagyományos halogénizzók 3-5 ezer órájával. Tehát jóformán örökéletűek. Izzószálat nem tartalmaz, ezért rázkódás vagy ütés hatására sem hajlamos megadni magát és a sok ki-be kapcsolás sem rövidíti az élettartamát. És mivel nem vibrál, a szemet sem bántja úgy, mint a hagyományos izzók. Erőssége könnyen és gyorsan szabályozható.

Lézerfényszóró: néhány gyártó azonban nem elégszik meg a „hagyományos” LED-es fényszórókkal, így egyes modelleken már megjelentek az úgynevezett lézerfényszórók. Ez a rendszer is a LED-es technológián alapszik. Itt a fényszóró belsejében több nagyteljesítményű fénydióda dolgozik.

bmw_m4_laserlight_headlights.jpg

Ezek speciális lencséken keresztül, fluoreszkáló foszforanyagra bocsátják ki az erősen koncentrált fénynyalábot. Végül a hagyományos izzóknál tízszer erősebb fénynyaláb jön létre, ami a nappali fényhez hasonló világosságot képes produkálni.

Nem feltétlenül az izzón múlik

Nem szabad megfeledkezni arról, az autó fényszórója egy komplex rendszer, melynek csupán az egyik eleme az izzó. Így például a megemelt fényerejű izzó nem ér semmit, ha az autó lámpatestében elöregedett a fényvisszaverő foncsor vagy bemattult a bura.

svetla-3.jpg

Egy elöregedett, matt lámpatestbe felesleges magas fényű izzót tenni, célszerűbb inkább a burát kicserélni vagy felújítani. Az autó elektromos rendszerének feszültségingadozása is okozhatja az izzószál élettartamának drasztikus csökkenését.  Ilyen esetben például egy feszültségstabilizátor, más néven kiégésgátló bekötése segíthet a problémán.

Fontos a rendszeres ellenőrzés

A legjobb, legújabb fényszórók már mindent dinamikusan, automatikusan csinálnak, a régiek viszont hajlamosak az összevissza világításra. A rosszul beállított fényszóró nemcsak az utat nem világítja rendesen, de a többi autós szemét is kiégeti, így félévente legalább egyszer ellenőriztetni kell a lámpákat. Ezt bármelyik szervizben pillanatok alatt, olcsón elvégzik.

Olvasás helyett inkább videót néznél? Itt a lehetőség: