Системы освещения и сигнализации

 Жүйесі жарықтандыру және жарық арқылы сигнал беру үшін арналған жарықтандыру жолдар, ақпарат беру туралы габариттік мөлшері автомобильдің болжамды немесе жасалатын маневр, жарықтандыру үшін нөмірлік белгісін, кабина, салон, бақылау-өлшеу аспаптарының, жүк, сорғыш астындағы кеңістік және т. б. жай-күйі мен сипаттамалары жарық аспаптарының қауіпсіздігіне байланысты автокөлік қозғалысына, әсіресе тәуліктің қараңғы уақытында.

Автомобильдерде орнатылады бойынша әр түрлі тағайындалуы, конструкциясы, электрлік және жарық техникалық параметрлер жарық аспаптары. Міндетті комплект жарық аспаптарының барлық автокөліктер кіреді кемінде екі алыс және жақын жарық шамдары, екі габаритті от және екі көрсеткіштің бұрылу алдында және артында, екі ретрорефлектор және бір шам жарық артқы нөмірлік белгі. Қосымша ретінде жарық сигналдары аспаптарының белгілейді пішінді оттары, бүйір бұрылыс көрсеткіштерінің қайталағыштары, айырым белгілері автопойыздың және тіркемелерінің, бүйірлік жарық шағылыстырғыштар, оттар жол жүрудің. - Міндетті жарықтық аспаптар жатқызады тұманға қарсы фаралар, фаралар-прожекторлар, прожекторлар-зертханалар, артқы тұманға қарсы фаралар, артқы жүріс шамдары және ұлғайту габаритті автокөлік, бүйірдегі габаритті және тұру оттары

Жарықтық аспаптарын түрлендіру электрлік энергия жарықтық пакет белгілі бір құрылымдар мен спектрлар. Түрлендіруге шам,дефлектор және диффузорлар қатысады. Шам - жарық көзі.Дифлектор концентраттардың жарықтық ағымындағы қажетті қатты көмір.Диффузор қайта тарататын жарықтық ағымдардың көлденең және тік жазықтықтар көмегімен линзалар мен призмалардың ішкі беті қажет болған жағдайда шығарылған жарықтың түсін өзгертеді.

Бастысы жарық техникалық параметрі жарықтық аспаптардың белсенді беті оптикалық жүйелер,жарықтық бұрғылау,қатты және тығыз көмірлер туралы ақпарат тарату,көмірлер шығарылуы мен дисперсиялар,фокус және фокустық қашықтық оптикалық жүйелер,

Оптикалық жүйенің белсенді беті - рефлектордың айналы беті.

Айна бетінің проекциясы оптикалық осіне перпендикуляр жазықтыққа жарық саңылау деп аталады.

Фокуста оптикалық оське параллель болатын шағылыстың белсенді бетіне түсетін сәулелер жинақталған. Фокусты нақты оптикалық жүйелерде жарық көзінің жарқыраған денесінің орталығы біріктіріледі.

Оптикалық осьтің фокустан рефлексордың жоғарғы бөлігіне фокалды ұзындық деп атайды.

Оптикалық жүйенің беті фокустан көрінетін бұрышқа жабудың қатты бұрышы деп аталады.

Параболодын айналу осі арқылы өтетін меридиан жазықтығының жабық бұрышының көлденең қимасы φ жабуының тегіс бұрышын құрайды.

Белсенді бетінен жарық ағыны шоғырланған қатты бұрышы оптикалық жүйенің радиациялық бұрышы деп аталады.

Шағылысқан жарық ағынының шағылысқан бетіне әсер ететін жарық ағынына қатынасы оптикалық жүйенің көрсететін коэффициенті деп аталады.

Өткізгіштігі бетіндегі өтетін жарық ағынының оған әсер ететін жарық ағынына қатынасы ретінде анықталады.

сіңіру коэффициенті дегеніміз астында жарық ағынының қатынасы, ол өндірілген жарық ағыны жарық жүйесін сіңеді.

Жеңіл құрылғылардың параметрлері оптикалық жүйенің жеке элементтері жасалатын материалдардың қасиеттеріне байланысты.

2. ХАЛЫҚАРАЛЫҚ СИМБОЛ АНЫҚТАУ ЖҮЙЕСІ

ЖАРЫҚТЫ АСПАПТАР

1958 жылы, «жабдықтар мен автомобиль бөліктері бекіту бекіту және өзара тану бірыңғай шарттарды қабылдау туралы келісім» Біріккен Ұлттар Ұйымының Еуропалық экономикалық комиссиясы (БҰҰ ЕЭК) ішкі көлік бойынша комитетінің аясында қол қойылды. Автомобильдік жеңіл аспаптарға арналған отандық стандарттар БҰҰ ЕЭК Ережелерінің талаптарын ескере отырып әзірленеді.

БҰҰ ЕЭК-нің ережелеріне сәйкес жеңіл жарықтандыру құрылғылары арнайы жарықтандыру зертханаларында тексеріледі. Бұл сынақтан сәтті өткен құралдар халықаралық мақұлдау белгісін алады (13.1-кесте). Белгі - бұл E әрпімен және мақұлдаған елдегі ерекше санның жазылған шеңберлері. Реттік нөмірлерді олар келісімді ратификациялауға онда хронологиялық ретпен (мысалы,Франция- 2, Нидерланды - 4, Венгрия - 7 ) елдердің тағайындалады. Бекіту саны шеңбер бойымен немесе оның оң жағында көрсетіледі. Белгісі жарық құрылғысының диффузоры немесе негізгі корпусына қолданылады.

Рұқсаттың сериялық нөмірінен жоғары шеңберде көлденең көрсеткі болуы мүмкін. Фараның  көрсеткі  сол жақ трафиктегі елде жұмыс істеуге арналған екенін білдіреді. Екі жақты көрсеткі шамдар оптикалық элементі және оң және сол жақ трафик де пайдалану үшiн жарамды түзетулер мүмкіндік береді. Оң жақ қозғалыстағы жолдарда қолданылатын фараларда көрсеткі орнатылмаған.

Диффузорлар көрсеткі сигнал шамдар көлденең жазықтықта ең геометриялық көру бұрышын қамтамасыз қай бағытта көрсетеді жанады. Қондырғылары алдыңғы және артқы меңзер бұруды орнату кезінде ол көлік құралының сыртқы бағытталған және  алдыңғы жанама кезек көрсеткіштері болуы тиіс.

Фаралардан факультативтік флэш белгісінің үстінде C, R, S, H әріптері жазылған квадрат қолданылады C немесе R әріптері фараның халықаралық стандарттарға тек C жақын немесе алыс R жарығымен сәйкес келеді дегенді білдіреді. CR әріптерінің квадратында болуы, фараның халықаралық стандарттарға сәйкес келетіндігін білдіреді.

S әрпі толық оптикалық элементті белгілеу үшін енгізілді. Шаршыдағы қосымша H әрпімен фаралар галоген шамдарын ғана пайдалануға арналған. Галоген шамдарымен фаралардағы квадраттың оң жағындағы сандар cd-да көрсетілген ең жоғары қарқындылыққа сәйкес келеді. Туға қарсы шамдар мен шамдарды көрсету үшін  B таңбасы енгізілді.

Алдыңғы шамдардың шамдары A әрпімен көрсетіледі. Қайта жіберетін шамдарда символы орналастырылады. Нөмір тақтасының шамдары үшін шеңбердің үстіндегі қосымша жазулар қарастырылмаған.

Көрсеткіш индикаторларын бекіту белгісінің шеңберінен жарық құрылғысының санаты берілген. 1 санат алдыңғы бағыт көрсеткіштерін қамтиды. 2а және 2b санаттарына, тиісінше, бір және екі режимді артқы бағыт көрсеткіштері. 3-санаттың көлденең бағыттағы алдыңғы индикаторлары басқа индикаторларсыз көлік құралдарында қолданылады. 4 және 5 санаттағы жағы бағыттаушы көрсеткіштер 2а және 2b санаттары маркерлерімен бірге орнатылады.

Баяулау сигналдарының бір және екі режимді жұмысы шеңбердің үстіндегі шаршыға орналастырылған S1 және S2 белгілерімен кодталады. Артқы позиция шамымен және тежеу сигналымен жабдықталған жарық құрылғыларында R әрпі.

I, II немесе III рим сандары ретрофортердің ресми мақұлдауының санаты мен нөмірін білдіреді.

3. ЖЕҢІЛ АУЫСТАРДЫҢ ЖЕЛІЛЕРІ

Қазіргі заманғы автомобиль шамдарын жобалау - шыны шамы орнатылған бір немесе екі қыздыру шамдары, қақпақты байланыстыратын электр өткізгіштерге орнатылады. Талшық кремний тотығы, алюминий тотығы және т.б. қоспалары бар вольфрам спиралі түрінде жасалады. Электродтар никельден жасалған, шыны бөліктері силикат шыныдан жасалған. Қақпақтың бекітетін элементтеріне қатысты жіптерді орнату жоғары дәрежелі дәлдікпен жүзеге асырылады.

Жеңіл құрылғылардың лампалары олардың негізгі электрлік, жарық және өнімділік қасиеттерін анықтайтын бірқатар параметрлермен сипатталады. Автомобиль шамдарының негізгі электрлік параметрлері:

- номиналды кернеу (6, 12, 24 В);

- электр қуаты;

- номиналды кернеу, онда қызмет ету мерзімі ішінде шам жұмыс істейтін болады (6,7, 13,5, 28 В).

Жарық көздерінің негізгі жарық параметрлері:

- шамдармен өлшенген шамның номиналды жарық ағыны;

- candela (бұрын шам) өлшенген жарықтың максималды қарқындылығы;

- найзағайда өлшенген талшықтың жарықтығы.

Отандық өнеркәсіпте автомобиль шамдарын белгілеу лампаның, номиналды кернеудің және номиналды қуаттың түрін білдіреді. Мысалы,

- A24-5 - бірыңғай автомобиль шамдары, 24 В, 5 Вт;

- А12-45 + 40 - автокөлік екі жақты шам, 12 В, 45 Вт - жүргізуші және 40 Вт – пакет

Түрлі конструкциялардағы автомобиль шамдарын жалпы көрінісі сурет. 13.1.

[pic 1]

Шамдар елеулі кемшіліктері бірі колбаға сіңіру коэффициентін арттыру және шам жарқын тиімділігін төмендету әкеледі колбаға бойынша вольфрам бөлшектер тұндыру, болып табылады. Шамын  тазартылған вольфрамнан тазарту үшін галогендерді - йод, метил бромды, метил бромидін қолданыңыз. Кезде 250 1200 үшін ° C жұп колбаға температурасы жылу органның аймақты буланып және енгізеді вольфрам йодид вольфрам, құлаған еді йод қалыптастырады. 1400 ° С жоғары дене температурасы жылыту болса, йод және вольфрам вольфрам иодиді ыдырайтын.

Вольфрам ағзаның ағзасына қонып, ал йод шамына қайта оралады және цикл қайталанады.

Қайтару циклінің болуы дәстүрлі шамдар бір жарым есе жеңіл шығу 22 ÷ 25 лм / Вт, дейін 3200 ° C ÷ 3000 жіп жұмыс температурасын арттыруға мүмкіндік берді, және оның жеңіл шығу болды. цикл колбаға қабырғаларының жоғары температураны қажет етеді іске асыру үшін - 600 ° 700 ÷ C. Осыған байланысты, галоген шамы шам кварц шыныдан жасалған және шағын өлшемдері бар. Вольфрам бөлшектердің бірыңғай тұндыру қамтамасыз ету үшін  жіп түзу цилиндр түрінде жүзеге асырылады. Бір-тізбекті галоген шамдардың үш түрі арналған автомобиль фар үшін - H1, H2, H3 және H4 шам екі рет тізбекті болып табылады.

Шамдары H1 және H3  қарсы, Жарықтандыру қашықтығы және 4-фарлық жүйелері, қосымша фаралар сәуленің пайдаланылады. H2 лампасы өнімді өндіру өте қиын деп есептелмейді. H4 шам екі басшысы шамдар мен жарықтандыру жүйелері 4-фарлық пайдаланылады. Отандық өнеркәсіп өндірісі фарлық галогендік шам түрлерін H1, H3 және H4 игерген, таңбалау белгілеу АБЖ (Автомобильдік кварц галоген) бар. Made қос тізбекті санаты H4 шам түрлері AKG12-60 AKG24-75 + 55 және + 70, сондай-ақ проектор және тұманға қарсы фаралар H1 санаттары мен түрлері AKG12-55 AKG24-70, санаттар мен H3 түрлері AKG12-55-1 AKG25-70 үшін бір Strand шам -1.

Ыстыққа төзімді пластмассадан жасалған галогендік шамдар жарық оптикалық тізбектерде галоген шамдарын жасауға және пайдалануға мүмкіндік береді. Осы мақсатта powerdown галогендік лампаларды 5, 10, 15, 20 Ватт жобаланған. Оларды пайдалану тиімді жарықтандыру және дабыл жүйелерін жасайды.

13 лекция. СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ И СИГНАЛИЗАЦИИ

Система освещения и световой сигнализации предназначена для освещения дороги, передачи информации о габаритных размерах автомобиля, предполагаемом или совершаемом манёвре, для освещения номерного знака, кабины, салона, контрольно-измерительных приборов, багажника, подкапотного пространства и т. д. От состояния и характеристик световых приборов зависит безопасность движения автомобилей, особенно в тёмное время суток.

На автомобилях устанавливают различные по назначению, конструкции, электрическим и светотехническим параметрам световые приборы. В обязательный комплект световых приборов для всех автомобилей входят не менее двух фар дальнего и ближнего света, по два габаритных огня и по два указателя поворота спереди и сзади, два световозвращателя и один фонарь освещения заднего номерного знака. В качестве дополнительных светосигнальных приборов устанавливают контурные огни, боковые повторители указателей поворота, опознавательные знаки автопоезда и прицепов, боковые световозвращатели, огни преимущественного проезда. К необязательным световым приборам относят противотуманные фары, фары-прожекторы, прожекторы-искатели, задние противотуманные фонари, фонари заднего хода и увеличения габарита автомобиля, боковые габаритные и стояночные огни.

Световые приборы преобразуют электрическую энергию в световой пучок определённой структуры и спектра. В преобразовании участвуют лампа, отражатель и рассеиватель. Лампа является источником света. Отражатель концентрирует световой поток в требуемом телесном угле. Рассеиватель перераспределяет световой поток в вертикальной и горизонтальной плоскостях с помощью линз и призм на его внутренней поверхности и, при необходимости, меняет цвет излучаемого света.

К основным светотехническим параметрам световых приборов относятся активная поверхность оптической системы, световое отверстие, телесный и плоский углы охвата, углы излучения и рассеивания, фокус и фокусное расстояние оптической системы, коэффициент отражения для отражателей и коэффициент пропускания и поглощения для рассеивателей.

 Активной поверхностью оптической системы является зеркальная поверхность отражателя.

Проекция зеркальной поверхности на плоскость, перпендикулярную оптической оси, называется световым отверстием.

Лучи, падающие на активную поверхность отражателя параллельно оптической оси, собираются в фокусе. В реальных оптических системах с фокусом совмещают центр тела накала источника света.

Отрезок оптической оси от фокуса до вершины отражателя называется фокусным расстоянием.

Угол, в пределах которого поверхность оптической системы видна из фокуса, называется телесным углом охвата.

Сечение телесного угла охвата меридиональной плоскостью, проходящей через ось вращения параболоида, образует плоский угол охвата φ.

Телесный угол, в котором сконцентрирован отражённый активной поверхностью и вышедший из системы световой поток, называют углом излучения оптической системы.

Отношение отражённого светового потока к световому потоку, падающему на отражающую поверхность, называется коэффициентом отражения оптической системы.

Коэффициент пропускания определяется как отношение светового потока, прошедшего через поверхность, к световому потоку, падающему на неё.

Под коэффициентом поглощения понимается отношение светового потока, поглощаемого световой системой, к световому потоку, создаваемому ею.

Параметры световых приборов в значительной мере зависят от свойств материалов, из которых выполняются отдельные элементы оптической системы.

2. МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЙ

СВЕТОВЫХ ПРИБОРОВ

В 1958 г. в рамках Комитета по внутреннему транспорту Европейской экономической комиссии при ООН (ЕЭК ООН) было подписано «Соглашение о принятии единообразных условий официального утверждения и взаимном признании официального утверждения оборудования и частей механических транспортных средств». Отечественные стандарты на автомобильные световые приборы разрабатывают с учётом требований Правил ЕЭК ООН.

На соответствие Правилам ЕЭК ООН световые приборы проверяются в специальных светотехнических лабораториях. Приборы, успешно прошедшие такую проверку, получают знак международного утверждения (табл. 13.1). Знак представляет собой круг, в котором проставлена буква Е и отличительный номер страны, выдавшей официальное утверждение. Порядковые номера странам присвоены в хронологическом порядке ратификации ими Соглашения (например, Франция – 2, Нидерланды – 4, Венгрия – 7). Под кругом или справа от него указывают номер официального утверждения. Знак наносится на рассеиватель или основной корпус светового прибора.

Под кругом над порядковым номером официального утверждения может стоять горизонтальная стрелка. Направленная вправо стрелка на фаре головного освещения означает, что фара сконструирована для эксплуатации в стране с левосторонним движением. Двухстороннюю стрелку имеют фары, допускающие регулировку оптического элемента и пригодные к использованию как при правостороннем, так и при левостороннем движении. На фарах, используемых на дорогах с правосторонним движением, стрелка не ставится.

Стрелка на рассеивателях светосигнальных фонарей указывает направление, в котором обеспечивается наибольший геометрический угол видимости в горизонтальной плоскости. При установке передних и задних указателей поворота острие стрелки должно быть направлено к наружной части автомобиля, а при установке боковых указателей поворота – к передней части.

Над кругом знака официального утверждения фар головного освещения наносят квадрат, в который вписывают буквы C, R, S, H. Единичные буквы C или R означают, что фара удовлетворяет международным нормам только в отношении ближнего С или дальнего R света. Наличие в квадрате двух букв CR означает соответствие фары международным нормам как для ближнего, так и для дальнего света.

Буква S введена для обозначения цельностеклянного оптического элемента. Фары с дополнительной буквой Н в квадрате рассчитаны на применение только галогенных ламп. Цифры справа от квадрата на фарах с галогенными лампами соответствуют максимальной силы света, выраженной в кд. Буква В введена для обозначения противотуманных фар и фонарей.

Передние габаритные огни обозначают буквой А. На фонарях заднего хода проставляют символ [pic 2] . Для фонарей освещения номерного знака дополнительные надписи над кругом не предусмотрены.

Над кругом знака официального утверждения указателей поворота дано обозначение категории светового прибора. К категории 1 относят передние указатели поворота. К категориям 2а и 2b соответственно одно и двухрежимные задние указатели поворота. Передние боковые указатели поворота категории 3 применяют на автомобилях, не имеющих других указателей. Боковые указатели поворота категории 4 и 5 устанавливают совместно с указателями категории 2аи 2b.

Одно и двухрежимную работу сигналов торможения кодируют знаками S1 и S2, помещёнными в квадрате над кругом. На световых приборах, имеющих одновременно задний габаритный огонь и сигнал торможения, в квадрат дополнительно вписывают букву R.

Римские цифры I, II или III указывают категорию и номер официального утверждения световозвращателя.

3. ЛАМПЫ СВЕТОВЫХ ПРИБОРОВ

Конструкция современных автомобильных ламп представляет собой установленные в стеклянной колбе одно или два тела накала, смонтированные на токопроводящих электродах, соединённых с контактами цоколя. Тело накала изготовляется в виде спирали из вольфрама с присадками окиси кремния, окиси алюминия и др. Электроды выполняют из никеля, а стеклянные детали – из силикатного стекла. Монтаж тела накала относительно элементов фиксации цоколя осуществляют с высокой степенью точности.

Лампы световых приборов характеризуются рядом параметров, определяющих их основные электрические, световые и эксплуатационные свойства. Основными электрическими параметрами автомобильных ламп являются:

– номинальное напряжение (6, 12, 24 В);

– электрическая мощность;

– расчётное напряжение, при котором лампа будет работать в течение её срока службы (6,7; 13,5; 28 В).

К основным световым параметрам источников света относятся:

– номинальный световой поток лампы, измеряемый в люменах;

– максимальная сила света, измеряемая в канделах (ранее в свечах);

– яркость тела накала, измеряемая в нитах.

В отечественной промышленности маркировка автомобильных ламп указывает тип лампы, номинальное напряжение и номинальную мощность. Например,

– А24-5 – автомобильная однонитевая лампа, 24 В, 5 Вт;

– А12-45+40 – автомобильная двухнитевая лампа, 12 В, 45 Вт – нить дальнего света и 40 Вт – нить ближнего света.

Общий вид автомобильных ламп различных конструкций показан на рис. 13.1.

[pic 3]

Одним из существенных недостатков ламп накаливания является осаждение на колбе частиц вольфрама, что приводит к увеличению коэффициента поглощения колбы и снижению световой отдачи лампы. Для очистки колбы лампы от осевшего вольфрама применяют галогены – иод, бромистый метилен, бромистый метил. При температуре колбы от 250 до 1200 ºС пары иода образуют с осевшим вольфрамом иодистый вольфрам, который испаряется и попадает в область тела накала. Если температура тела накала выше 1400 ºС, йодистый вольфрам разлагается на йод и вольфрам. Вольфрам оседает на теле накала, а йод возвращается к колбе лампы и цикл повторяется.

Наличие возвратного цикла позволило увеличить рабочую температуру нити до 3000 ÷ 3200 ºС и её световую отдачу до 22 ÷ 25 лм/Вт, что в полтора раза выше светоотдачи обычных ламп. Для реализации цикла необходима высокая температура стенок колбы – 600 ÷ 700 ºС. В связи с этим колба галогенной лампы изготавливается из кварцевого стекла и имеет малые размеры. Чтобы обеспечить равномерное отложение частиц вольфрама, нить накала выполняют в форме прямого цилиндра. Для автомобильных фар разработаны три типа однонитевых галогенных ламп – Н1, Н2, Н3и двухнитевая лампа Н4.

Лампы Н1 и Н3 применяются в противотуманных фарах, фарах дальнего света и в четырёхфарных системах, в дополнительных фарах дальнего света. Лампа Н2 почти не применяется как очень сложная в производстве. Лампа Н4применяется в головных фарах двух и четырёхфарной систем освещения. Отечественная промышленность освоила выпуск фарных галогенных ламп типов Н1, Н3 и Н4, имеющих в маркировке обозначение АКГ (автомобильная кварцевая галогенная). Изготавливаются двухнитевые лампы категории Н4 типов АКГ12-60+55 и АКГ24-75+70, а также однонитевые лампы для прожекторов и противотуманных фар категории Н1 типов АКГ12-55 и АКГ24-70, категории Н3типов АКГ12-55-1 и АКГ25-70-1.

Разработка термостойких пластмасс позволила создать и использовать галогенные лампы в светооптических схемах фонарей. Для этих целей разработаны галогенные лампы пониженной мощности 5, 10, 15, 20 Вт. Их применение позволит создать более эффективные приборы системы освещения и сигнализации.