המכשיר וסוגי הפנסים של המכונית
תוכן
את המקום המרכזי במערכת תאורת הרכב תופסים הפנסים הקדמיים (פנסים). הם מבטיחים את בטיחות הנסיעות בשעות הערב והלילה על ידי הארת הכביש מול הרכב והודעת נהגים אחרים כאשר רכב מתקרב.
פנסים קדמיים: אלמנטים מבניים
פנסים זכו לעידון במשך עשרות שנים. עד סוף המאה העשרים הותקנו על מכוניות פנסים עגולים מסוג זרקור. עם זאת, כאשר הארגונומיה והאווירודינמיקה של הגוף השתנו, עלו פתרונות חדשים: פנסים עגולים לא אפשרו ליצור קווי גוף חלקים ויעילים. לכן, מעצבים ובונים החלו להציג צורות חדשות ומושכות יותר שאינן נחותות מבחינת איכויות ומאפייני האור.
פנס מודרני משלב מספר מכשירים אחד:
- פנסי אור נמוכים וגבוהים;
- אורות חנייה;
- מדדי כיוון;
- אורות בשעות היום.
עיצוב יחיד נקרא פנס בלוק. בנוסף אליו, ניתן להתקין פנסי ערפל (PTF) בחזית המכונית, מה שמבטיח את בטיחות הנסיעה בתנאי ראות ירודים.
פנסים טבולים
בהתאם לתנאי הכביש, ניתן להשתמש בלילה של פנסי פנס טובלים או קרניים.
הפנסים הטבולים מספקים תאורה של הכביש 50-60 מטר מול הרכב. הפנסים הקדמיים מאירים גם את כתף ימין.
אל-קרן לא אמורה לגרום לאי נוחות לנהגי הרכבים המתקרבים אליה. אם המכונית שלך מעוורת נהגים אחרים, אז הפנסים צריכים להיות מותאמים.
שתי מערכות של הפצת אור של זרם מקובלות בעולם - אירופיות ואמריקאיות. לכל אחד מהם מאפיינים משלו במבנה ועקרונות היווצרות הקורה.
הנימה בפנסי המכוניות האמריקאיות ממוקמת מעט מעל המישור האופקי. שטף האור מחולק לשני חלקים, אחד מהם מאיר את הכביש ואת צדי הכביש, והשני מכוון לתנועה מתקרבת. כדי למנוע מהפנסים המסנוורים נהגים, עומק הרפלקטור המהווה את החלק התחתון של קרן האור משתנה.
ברכבים אירופיים הנימה ממוקמת מעל מוקד הרפלקטור ומוסתרת על ידי מסך מיוחד המונע משטף האור להגיע לחצי הכדור התחתון. הודות למערכת זו, פנסים בסגנון אירופאי נוחים יותר לנהגים המתקרבים. שטף האור מופנה קדימה ומטה, ישירות אל פני הכביש מול הרכב.
פנסי אור גבוהים
הקורה המרכזית של הפנסים מובחנת בעוצמה ובבהירות הגבוהים ביותר של שטף האור, החוטף 200-300 מטרים מהכביש מהחושך. הוא מספק את הטווח המרבי של תאורת דרכים. אך ניתן להשתמש בו רק אם אין מכוניות אחרות בקו הראייה מול המכונית: אור בהיר מדי מסנוור נהגים.
מערכת התאורה האדפטיבית, המותקנת כפונקציה נוספת בכמה מכוניות מודרניות, מסייעת בהפחתת ההשפעה השלילית של קרן האור.
מכשיר פנסים
ללא קשר לסוג הפנסים, ישנם שלושה אלמנטים עיקריים המבטיחים את פעולת האופטיקה.
מקור אור
מקור האור הוא המרכיב העיקרי של כל פנס. המקור הנפוץ ביותר בפנסים הקדמיים הוא נורות הלוגן. יחסית לאחרונה הם התחרו במנורות קסנון, ואפילו מאוחר יותר - במכשירי LED.
רפלקטור
הרפלקטור עשוי מזכוכית או פלסטיק עם אבק אלומיניום קטן. משימתו העיקרית של היסוד היא לשקף את שטפי האור הבוקעים מהמקור ולהגדיל את כוחם. מתקנים ומסכי אור מסייעים לכוון את קרן האור לכיוון נתון.
על פי מאפייניהם ניתן לחלק מחזירי אור לשלושה סוגים עיקריים.
- רפלקטור פרבולי. האופציה המשתלמת ביותר המאופיינת בעיצוב הסטטי שלה. לא ניתן לתקן פנסים עם מכשיר כזה על ידי שינוי בהירותם, עוצמתם וכיוונם של קרני האור.
- מחזיר אור בצורה חופשית. יש לו כמה אזורים המשקפים חלקים בודדים של קרן האור. האור בפנסים קדמיים כאלה נשאר סטטי, אך כאשר הוא מפוזר, יש הרבה פחות אובדן אור. כמו כן, הפנסים עם רפלקטור חופשי נוחים יותר לנהגים אחרים.
- רפלקטור אליפסואידלי (אופטיקה לעדשות) הוא היקר ביותר, אך יחד עם זאת האפשרות האיכותית ביותר, ומבטל אובדן אור וסנוור של נהגים אחרים. זרם האור המפוזר מוגבר באמצעות רפלקטור אליפטי, ואז מנותב למוקד שני - מחיצה מיוחדת שאוספת אור שוב. מהדש, השטף מפוזר מחדש לעבר העדשה, האוספת אור, מקטעת אותו או מפנה אותו מחדש. החיסרון העיקרי של העדשה הוא שיציבותה עשויה לרדת בשימוש פעיל במכונית. זה, בתורו, יוביל לתקלות או לאובדן אור. ניתן יהיה לסלק את הפגם רק בעזרת תיקון עדשות מקצועי המתבצע בשירות רכב.
מַרסֵס
מפזר האור ברכב הוא החלק החיצוני של הפנס העשוי זכוכית או פלסטיק שקוף. בצד הפנימי של המפזר קיימת מערכת של עדשות ומנסרות שגודלן יכול לנוע בין מילימטר למספר סנטימטרים. המשימה העיקרית של אלמנט זה היא להגן על מקור האור מפני השפעות חיצוניות, לפזר את הקורה על ידי כיוון הזרימה לכיוון נתון. צורות שונות של מפזרים עוזרות לווסת את כיוון האור.
סוגי מקורות אור
במכוניות מודרניות ניתן להבחין בכמה סוגים של פנסים, תלוי במקורות האור בהם משתמשים.
מנורות ליבון
המקור הפשוט והזול ביותר, אך מיושן כבר הוא מנורות ליבון. עבודתם מסופקת על ידי נימה טונגסטן הממוקמת בנורת זכוכית ללא אוויר. כאשר מפעילים מתח על המנורה, הלהט מתחמם וזוהר מתחיל לנבוע ממנו. עם זאת, עם שימוש מתמיד, טונגסטן נוטה להתאדות, מה שבסופו של דבר מוביל לקרע של הנימה. עם התפתחות הטכנולוגיות החדשות, נורות ליבון לא עמדו בתחרות ולא שימשו עוד באופטיקה לרכב.
מנורות הלוגן
למרות העובדה שעקרון הפעולה של מנורות הלוגן דומה למנורות ליבון, חיי השירות של מנורות הלוגן ארוכים פי כמה. אדי גז הלוגן (יוד או ברום) שנשאבים למנורה עוזרים להגדיל את משך הזמן של המנורות, כמו גם להגדיל את רמת התאורה. הגז מתקשר עם אטומי הטונגסטן על הפילם. מתנדף, טונגסטן מסתובב דרך הנורה ואז, כשהוא מתחבר לנימה, שוב מתיישב עליו. מערכת זו מאריכה את חיי המנורה עד 1 שעות ומעלה.
מנורות קסנון (פריקת גז)
במנורות קסנון נוצר אור על ידי חימום הגז במתח גבוה. עם זאת, ניתן להדליק ולהפעיל את המנורה רק בעזרת ציוד מיוחד, מה שמגדיל את העלות הכוללת של האופטיקה. אך העלות מוצדקת: פנסי קסנון יכולים להחזיק 2 שעות ומעלה.
מערכת פנסי הראש הנפוצה ביותר משתמשת בפנסי דו קסנון המשלבים קרן נמוכה וגבוהה.
נורות לד
נוריות LED הן מקור האור המודרני והפופולרי ביותר. חיי השירות של מנורות כאלה מגיעים ל -3 שעות ומעלה. עם צריכת האנרגיה הנמוכה ביותר, נוריות LED מסוגלות לספק תאורה מספקת. מנורות כאלה משמשות באופן פעיל במערכות תאורה חיצוניות ופנימיות לרכב.
נורות LED שימשו בפנסים הקדמיים מאז 2007. על מנת להבטיח את רמת בהירות האור הרצויה, מותקנים כמה קטעים של מקורות LED בפנסים הקדמיים בו זמנית. במקרים מסוימים, פנסים יכולים לכלול עד שניים עד שלושה תריסר נוריות.
פיתוחים חדשניים
יתכן שבעתיד מקורות האור המודרניים יוחלפו על ידי פיתוחים חדשים. לדוגמה, פנסי לייזר הם טכנולוגיה חדשנית, ששימשה לראשונה ב- BMW i8. הפנס הקדמי משתמש בלייזר כמקור תאורה, המאיר על עדשה מצופה זרחן. התוצאה היא זוהר בהיר שמופנה על ידי המחזיר אל הכביש.
תוחלת החיים של לייזר דומה לזו של נוריות נוריות, אך הבהירות וצריכת החשמל טובים בהרבה.
עלות סט פנסי לייזר מתחילה מ -10 אירו. מחיר זה ניתן להשוואה לעלות מכונית תקציבית.
פיתוח מודרני נוסף הוא פנסי מטריקס המבוססים על מקורות תאורת לד. בהתאם למצב התנועה, המכונית יכולה להתאים באופן אוטומטי את פעולת כל קטע נוריות בנפרד. הגדרה זו מסייעת להבטיח תאורה מצוינת גם בתנאים קשים של ראות ירודה.
שיטות לשליטה באור הראש
אופן ההדלקה של הפנסים הקדמיים ברכב תלוי בתוצרת, בדגם ובציוד של המכונית. באפשרויות התקציב ניתנת דרך ידנית לשליטה באופטיקה. הנהג משתמש במתג ייעודי שניתן להתקין מתחת להגה או על לוח המחוונים.
בדגמים מודרניים ויקרים יותר, יש מכשיר שמדליק אוטומטית את הפנסים בתנאים מסוימים. לדוגמא, אופטיקה יכולה להתחיל לעבוד ברגע שמפעילים את המנוע. לפעמים מכשיר החלפת פנסים משולב עם חיישן גשם או אלמנטים מיוחדים המגיבים לרמת האור.
כמו באלמנטים אחרים של המכונית, הפנסים הקדמיים ממשיכים להשתפר. הם רוכשים לא רק עיצוב בהיר וטכנולוגי, אלא גם מאפייני אור משופרים. עם זאת, המשימה העיקרית של הפנסים נותרה ללא שינוי והיא להבטיח את בטיחות הנהג, נוסעיו ומשתמשי הדרך האחרים בחושך.
