Osvetľovacie zariadenia

1. Osvetľovacie zariadenia • Osvetlenie vozidla je súbor svietidiel na vozidle . Ich počet závisí od druhu vozidla. •  CMV musí mať obrysové a parkovacie svetlá, stretávacie svetlá, osvetlenie evidenčného čísla, diaľkové, hmlové , spätné a smerové svetlá. • Všetky okrem smerových svetiel musia svietiť neprerušovaným svetlom. Súčasne so stretávacími alebo diaľkovými svetlami sa musia rozsvietiť predné aj zadné obrysové svetlá. • Ako zdroje svetla sa používajú žiarovky, žiarivky, výbojky, LED diódy.

2. Druhy svetelných zariadení Podľa priestoru osvetlenia: • vnútorné, • vonkajšie.  Podľa rozdelenia svetla: • symetrické u OA pred 1972, • asymetrické.

3. Druhy svetelných zariadení Podľa typu svetelných zariadení: • svetlomety – zdroj svetla + optická sústava na vyslanie svetla do priestoru, • svietidlá – svet. zdroj s menších svetelným výkonom, môže byť usmernené alebo neusmernené, • odrazky – obsahujú sklo, ktoré je upravené opticky, aby odrážalo svetlo vyžarované iným zdrojom svetla.

4. Porovnanie jednotlivých typov zdrojov svetla v motorových vozidlách

5. Farba svetla 1700 K: Plameň zápalky. 2800 K: Klasická žiarovka. 3200 K: Halogénová žiarovka automobilu. 3400 K: Ateliérové a fotografické svetlá. 4100-4500 K: Xenónové výbojky automobilov. 5000 K: Denné svetlo. 5770 K: Slnečné svetlo. 6000 K: LED. .

6. Delenie žiaroviek Žiarovky sa môžu deliť podľa viacerých hľadísk: • počtu vlákien: jednovláknové a dvojvláknové • vnútorného prostredia: klasické a halogénové • použitia: svetlometové a signalizačné • napätia: 6V,12V,24V • druhu pätice: bajonetová , prírubová, sufitová, bezpäticová Bezpäticová žiarovka sa využíva tam, kde sú na polohu žiarovky kladené mimoriadne požiadavky. Funkciu pätice tu spĺňajú vodiče zatavené priamo do skla banky.

8. Žiarovky • Sú bežným zdrojom svetla pre motorové vozidlá. Vznik svetla je podmienený vysokou teplotou žeraviaceho vlákna. • Bežná žiarovka sa skladá zo sklenenej banky, volframového vlákna a pätice, ku ktorej je banka pritmelená. • Žiarovka má väčšinu vyžarovanej energie tepelnú (až cca 90%) a cca 10-12% svetelnej energie (svetelná účinnosť je pomerne malá).

9. Žiarovka musí pracovať za veľmi nepriaznivých podmienok: • vlákno musí byť odolné voči zmenám napájacieho napätia, • rozžeravené vlákno musí vydržať otrasy a vibrácie, • nesmie sa meniť geometrická poloha vlákna voči objímke. • Pri náraste napätia sa zvyšuje teplota vlákna a svetelný tok, ale výrazne sa skracuje životnosť žiarovky. • Pri poklese napätia, ktoré môže byť spôsobené napr. nefungujúcim regulátorom napätia alternátora, úbytkom na nekvalitných kontaktoch a pod., svetelný tok klesá.

10. Halogénové žiarovky • Sú najviac používané svietidlo v automobiloch. • Majú väčší svetelný výkon ako bežné žiarovky. Sú plnené plynmi halogénových prvkov. • Životnosť halogénových žiaroviek je dvakrát väčšia ako u bežných žiaroviek. • Vzhľadom na vyššie tepelné namáhanie je banka žiarovky z kremičitého skla, ktorá znáša teploty až do 1000 stupňov Celzia. • Halogénová žiarovka je kombinovaná s vláknom diaľkového a vláknom stretávacieho vlákna

11. Porovnanie účinnosti svetlometu s klasickou a halogénovou žiarovkou

12. Halogénové žiarovky • Princíp: Prúd prechádza cez špeciálne vlákno, ktoré je umiestnené v sklenenej banke a tá je napustená špeciálnym plynom (napr. jódom alebo brómom). Pri rozžeravení vlákna dochádza k chemickej reakcii, kde sa materiál vlákna vyparuje a znova usádza na horúcich miestach.

13. Označovanie halogénových žiaroviek • H1 je jednovláknová halogénová žiarovka používaná hlavne v predných svetlometoch. • H2 je jednovláknová halogénová žiarovka nie často používaná. • H3 je jednovláknová halogénová žiarovka používaná hlavne v predných hmlových svetlometoch, má jeden kontak opatrený káblom. • H4 je najrozšírenejšia dvojvláknová halogénová žiarovka používaná v predných svetlometoch. • H7 je jednovláknová halogénová žiarovka používaná taktiež v predných svetlometoch.

14. Žiadna halogénová žiarovka sa nesmie chytať holou rukou a jej sklenená banka nesmie byť znečistená

15. Jednoduchá konštrukcia má okrem nižšej účinnosti aj ďalšiu nevýhodu. Žiarovky, hlavne ich vlákna, sú v aute vystavované neustálym otrasom a neustále kmitanie vlákien oslabuje ich pevnosť až dôjde k pretrhnutiu. Halogénové svietidlá môžu byť nahradené xenónovými alebo bi-xenónovými žiarovkami.

16. Xenónové výbojky • Sú vysokovýkonné svetelné zdroje. • Skladá sa zo sklenenej banky so zatavenými elektródami, je naplnená xenónom s prísadou metalických solí. Banka je vyrobená z čistého kremičitého skla .Neobsahuje vlákno. • K činnosti vyžaduje striedavé napätie vo výške asi 25 kV. • Preskokom iskry medzi elektródami príde k ionizácii plynovej náplne a vytvorí sa elektrický oblúk. Rozdelenie svetla je nezávislé na napätí palubnej siete, lebo riadiaca elektronika zabezpečuje prevádzku a výkon výbojky.

17. Porovnanie klasických žiaroviek a xenónových výbojok

18. Xenónové výbojky • Na svoje správne fungovanie potrebujú podporné systémy ako je elektronická riadiaca jednotka a štartér. Pre štart výbojok je potrebných cca 23 kV, a stabilizované prevádzkové napätie (85V/100Hz). • Automobil musí byť súčasne vybavený automatickým nastavovaním sklonu svetlometov a ostrekovačmi. • Nevýhodou xenónových svetiel je štart výbojky za studena. V prvých troch sekundách výbojka dosahuje svietivosť maximálne na úrovni halogénovej žiarovky. Plný výkon dosahuje po cca 10 sekundách.

19. Xenónové výbojky - vlastnosti • Xenónovésvietidlá sa označujú HID, čo znamená HighIntensityDischarge (vysoko intenzívny výboj). • Životnosť xenónovej výbojky je asi päťkrát dlhšia než pri bežných halogénových žiarovkách. • Xenónové žiarovky na rozdiel od halogénových neprestanú svietiť okamžite, ich intenzita začne klesať postupne. • Xenónové výbojky majú asi päťkrát väčšiu svietivosť pri rovnakom príkone ako halogénová žiarovka. • Svetelný kužeľ svetla produkovaného xenónovými svetlometmi má väčší dosvit aj rozptyl než kužeľ halogénových žiaroviek. • Farba a kvalita svetla je blízka dennému, čo je ďalšia podstatná výhoda oproti klasickým halogénovým žiarovkám

20. Bixenónové svetlomety • Rozdiel medzi xenónovými svetlometmi je v tom, že pri xenónových sa výbojka používa len ako zdroj pre tlmené svetlá (pre diaľkové sa používa klasická halogénová žiarovka),ale pri bixenónových aj pre diaľkové. • Keďže nevýhodou výbojky je isté časové oneskorenie pri rozsvietení, pri bixenónových svetlometoch je preto prepínanie riešené zmenou polohy horiaceho oblúku (posun celej banky, popr. zmenou clony). • Elektrický výboj tak svieti stále, čím sa zároveň predlžuje aj životnosť výbojky.

21. Prispôsobivé predné svetlometyzaujímavosť • AdaptiveForwardLighting -Jedná sa o natáčacie svetlomety používané značkou Opel a sú schopné natáčať sa o +/– 15°. Pracuje sa aj na AFL druhej generácie, kde by mali nové multifunkčné svetlomety meniť svoje nastavenie podľa toho, či sa auto pohybuje po bežných cestách, po diaľnici alebo v meste a prispôsobovať sa aj aktuálnym klimatickým podmienkam. • Ak auto prekročí hranicu rýchlosti 115 km/h, svetelný lúč tlmených svetiel sa automaticky zdvihne o niečo vyššie, čo zlepší výhľad vodiča. Automatický regulačný systém pri takomto diaľničnom osvetlení zabraňuje oslneniu protiidúcich vodičov. • Systém reaguje na zaťaženie karosérie alebo jej kolísanie pri brzdení a zrýchľovaní. Svetlomety sú teda stále nastavené tak, aby neoslňovali protiidúce vozidlá. • V meste a počas odbočovania sa systém nastaví na osvetlenie slepých miest v ostrej zákrute a na rohu ulice. V daždi svetlomety cielene znížia intenzitu osvetlenia cesty pred automobilom a naopak zvýšia intenzitu dvoch postranných svetiel. Vodič sa tak vyhne nepríjemnému odrazu od mokrej cesty .

22. Príklad jednotlivých režimov adaptívnych svetlometov

23. Žiarivky • Sú nízkotlaké ortuťové výbojky v tvare trubice, kde na vnútornej strane má nanesenú látku zvanú luminofór, ktorá mení UV – žiarenie na viditeľné svetlo. • Využíva sa na vnútorné osvetlenie autobusov.

24. Diódy LED • LED dióda je polovodičová elektronická súčiastka, ktorá vyžaruje úzkospektrálne svetlo, keď ňou prechádza elektrický prúd v priepustnom smere. Na rozdiel od klasickej žiarovky nefunguje na princípe odporového zahrievania vodiča elektrickým prúdom, ktorý ním preteká, pričom pri vysokej teplote vlákno žiarovky žiari. • LED vyrába svetlo formou elektroluminiscencie, pričom farba vyžarovaného svetla závisí od chemického zloženia použitého polovodičového materiálu.

25. LED - LightEmitting Dióde Výhody • Viac svetla na 1W príkonu oproti klasickej žiarovke (neprodukuje takmer žiadne teplo). • Otrasuvzdornosť. • Dlhá životnosť. • Možnosť výroby rôznofarebných diód. • Nízka spotreba energie. • Rýchle rozsvietenie. Nevýhody • Vyššia obstarávacia cena. Dnes sa tieto diódy využívajú ako zdroje svetla pre reflektory, zadné osvetlovacie telesá, návestné osvetlenia a rôzne kontrolky v motorovom vozidle.

26. Svetlomety • Je svietidlo so silným zdrojom, ktorý je spojený s optickou sústavou, takže tieto vozidlá vysielajú svetlo do určitého priestoru. • Používajú sa pre diaľkové a tlmené svetlá a svetlá do hmly. • Obvykle sa skladá zo zdroja svetla, optickej sústavy a krytu. • Optický systém sa skladá z odrazovej plochy (zrkadla), systému cloniek, príp. šošoviek a vhodne tvarovaného krycieho skla. • Svetlomet musí byť vodotesný a prachotesný, pričom konštrukčne musí byť upravený tak, aby sa dalo smerovanie svetelného lúča jednoducho nastavovať a jeho poloha sa počas jazdy svojvoľne nemenila.

27. Svetlomety • Doteraz najrozšírenejším tvarom odrazovej plochy optického systému bol rotačný paraboloid ( vzniká otáčaním paraboly okolo osi). • Podľa toho , ako je žiarič umiestnený v paraboloide, dostaneme rôzne druhy osvetlenia:  - žiarič je umiestnený v ohnisku paraboloidu – diaľkové svetlá - žiarič vyžaruje svetlo, ktoré paraboloid sústreďuje do svetelného valca - žiarič je umiestnený pred ohniskom – tlmené svetlá – odrazené svetlo spôsobí presvietenie vo veľmi krátkej vzdialenosti pred svetlometom  • V súčasnosti sa nahrádza plastovými pokovovanými odrazovými plochami

30. Návestné svetlá • Signalizačné svetlá: sem patria svetlá brzdové, smerové a varovné. • Identifikačné svetlá: sem patria svetlá rozpoznávacie, používajú sa za zníženej viditeľnosti k označeniu obrysov a polohy vozidla. Patria sem svetlá obrysové, koncové, osvetlenie poznávacej značky a v súčasnej dobe aj povinné koncové svetlá do hmly a parkovacie svetlá.

31. Statické odbočovacie svetlo • Skladá sa z prídavného svetelného zdroja vedľa reflektora diaľkového svetla (Passat) alebo hmlového svetla (Polo, Golf, Fabia, Octaviaatď). • Malý prídavný reflektor so samostatnou halogénovou žiarovkou osvetlí pri natočenom volante alebo zapnutom smerovom svetle oblasť, kam vozidlo odbočuje, pod uhlom približne 35 stupňov na vzdialenosť niekoľko metrov. • Vodič tak skôr a lepšie zaregistruje chodcov stojacich vedľa vozidla a pozornosť ostatných účastníkov premávky sa vďaka výraznému signálu statického odbočovacieho svetla zvýši.

32. Diagnostika, postup kontroly a nastavenia svetlometov Metodika merania je stanovená pokynom MDPaT SR: • vozidlo musí byť na rovinnej ploche súvisiacej s regloskopom, • správne zaťaženie vozidla  (prevádzková hmotnosť), • správne pristavenie regloskopu k vozidlu (pozdĺžna os vozidla a os optiky regloskopu musia byť nastavené rovnobežne), • ak je vozidlo vybavené zariadením na reguláciu sklonu svetlometov, tak musí byť nastavená poloha zodpovedajúca stavu vozidla, • CMV musí mať nahustené pneumatiky.

33. Nastavovanie svetlometov

34. Údržba Vonkajšie osvetlenie vozidla kontrolujeme vždy pred jazdou, pričom ide o nasledujúce najčastejšie poruchy: • znečistené svetlá • niektorá žiarovka je poškodená - svetlá majú nedostatočnú svietivosť • uvoľnená alebo skorodovaná parabola svetlometov - nesprávne nastavené • pár svetiel nemá rovnaký výkon alebo farebný tón; • smerové svetlá - ich funkciu kontrolujeme pred každou jazdou - porucha sa prejaví aj zrýchlením frekvencie prerušovača (zvuk alebo kontrolka) • vypálená alebo chybná žiarovka • spálená poistka – ak nesvietia dve alebo viac svetiel

35. Možnosti opravy LED svetlometov • Vo väčšine prípadov LED svetlomety nie je nutné opravovať, nakoľko vzhľadom k ich životnosti je predpoklad, že budú funkčné po celú dobu životnosti samotného vozidla.

36. Možnosti opravy xenónových svetlometov • Výmena xenónovej výbojky je relatívne komplikovaná, a preto ju treba vymieňať v servise, pretože je nutné diagnostickým softvérom skontrolovať regulovanú výšku svetlometov a funkčnosť riadiaceho systému. Ak sa výbojka rozbije, do vzduchu sa uvoľnia škodlivé výpary, pričom servis zabezpečí zber a bezpečnú likvidáciu.

37. Možnosti opravy xenónových svetlometov • Pri poškodení elektronických súčiastok (menič napätia, automatická regulácia sklonu svetlometov a pod.), je potrebné vykonať diagnostiku a následne vymeniť jednotlivé snímače, prípadné celé skupiny podľa potreby. • Pri poškodení parabol svetlometov (vyhorenie) je nutná ich výmena, nakoľko pri takto poškodených parabolách sa výrazne znižuje svietivosť predmetných svetlometov.

39. Od februára r. 2009 platí u nás novela zákona o cestnej premávke, ktorá okrem iného prikazuje vodičom motorových vozidiel celoročné svietenie. • Na suchej asfaltovej vozovke možno rozpoznať ležiaceho chodca pri diaľkových svetlách na vzdialenosť max. 30 m a na mokrej max. 15 m. Pri použití tlmených svetiel je situácia ešte horšia, na suchej vozovke je možnosť rozpoznania do 17 m a na mokrej od 0 do 10 m!