Lámpara de cabeza.
Los faros de los automóviles generalmente se componen de tres partes: bombilla, reflector y espejo correspondiente (espejo de astigmatismo).
1. bombilla
Las bombillas utilizadas en los faros de los automóviles son bombillas incandescentes, bombillas halógenas de tungsteno, nuevas lámparas de arco de alto brillo, etc.
(1) Bombilla incandescente: Su filamento está hecho de alambre de tungsteno (el tungsteno tiene un punto de fusión alto y una luz intensa). Durante su fabricación, para prolongar su vida útil, se llena con un gas inerte (nitrógeno y su mezcla de gases inertes). Esto reduce la evaporación del alambre de tungsteno, aumenta la temperatura del filamento y mejora la eficiencia luminosa. La luz de una bombilla incandescente tiene un tono amarillento.
(2) Lámpara de haluro de tungsteno: La bombilla de haluro de tungsteno se inserta en el gas inerte en un determinado elemento haluro (como yodo, cloro, flúor, bromo, etc.), utilizando el principio de la reacción de reciclaje de haluro de tungsteno, es decir, el tungsteno gaseoso que se evapora del filamento reacciona con el halógeno para producir un haluro de tungsteno volátil, que se difunde al área de alta temperatura cerca del filamento y se descompone por el calor, de modo que el tungsteno regresa al filamento. El halógeno liberado continúa difundiéndose y participando en la siguiente reacción del ciclo, por lo que el ciclo continúa, evitando así la evaporación del tungsteno y el ennegrecimiento de la bombilla. El tamaño de la bombilla halógena de tungsteno es pequeño, la carcasa de la bombilla está hecha de vidrio de cuarzo con alta resistencia a la temperatura y alta resistencia mecánica, bajo la misma potencia, el brillo de la lámpara halógena de tungsteno es 1,5 veces mayor que el de la lámpara incandescente, y la vida útil es de 2 a 3 veces más larga.
(3) Nueva lámpara de arco de alto brillo: Esta lámpara no tiene filamento tradicional en la bombilla. En su lugar, se colocan dos electrodos dentro de un tubo de cuarzo. El tubo está lleno de xenón y metales traza (o haluros metálicos), y cuando hay suficiente voltaje de arco en el electrodo (5000 ~ 12000 V), el gas comienza a ionizarse y a conducir electricidad. Los átomos de gas están en un estado excitado y comienzan a emitir luz debido a la transición de nivel de energía de los electrones. Después de 0,1 s, una pequeña cantidad de vapor de mercurio se evapora entre los electrodos y la fuente de alimentación se transfiere inmediatamente a la descarga de arco de vapor de mercurio, y luego se transfiere a la lámpara de arco de haluro cuando la temperatura aumenta. Una vez que la luz alcanza la temperatura de funcionamiento normal de la bombilla, la potencia para mantener la descarga de arco es muy baja (aproximadamente 35 W), por lo que se puede ahorrar el 40 % de la energía eléctrica.
2. reflector
La función del reflector es maximizar la polimerización de la luz emitida por la bombilla en un haz fuerte para aumentar la distancia de irradiación.
La superficie del espejo es un paraboloide giratorio, generalmente de chapa de acero estampada de 0,6 a 0,8 mm de espesor, o de vidrio o plástico. La superficie interior está revestida con plata, aluminio o cromo y posteriormente pulida. El filamento se encuentra en el punto focal del espejo, y la mayoría de sus rayos de luz se reflejan y se proyectan en la distancia como haces paralelos. Una bombilla sin espejo solo puede iluminar una distancia de unos 6 m, y el haz paralelo reflejado por el espejo puede iluminar una distancia de más de 100 m. Tras el espejo, se produce una pequeña cantidad de luz dispersa, de la cual la luz ascendente es completamente inútil, y la luz lateral e inferior ayuda a iluminar la superficie de la carretera y el bordillo a una distancia de 5 a 10 m.
3. lente
El pantoscopio, también conocido como lente astigmática, es una combinación de varios prismas y lentes especiales, y su forma suele ser circular y rectangular. La función del espejo de adaptación es refractar el haz de luz paralelo que refleja, de modo que la carretera frente al vehículo tenga una iluminación uniforme y uniforme.
clasificar
El sistema óptico del faro combina una bombilla, un reflector y un espejo correspondiente. Según su estructura, el faro se divide en tres tipos: semicerrado, cerrado y proyectivo.
1. Faro semicerrado
El espejo de iluminación de los faros semicerrados y su unión con el espejo no se pueden desmontar, y la bombilla se instala desde la parte trasera del espejo. La ventaja de los faros semicerrados es que, si el filamento se quema, solo es necesario reemplazar la bombilla; la desventaja es su mal sellado. El faro combinado integra la luz direccional delantera, la luz de cruce delantera, las luces de carretera y las luces de cruce en un solo conjunto, mientras que el reflector y el pantoscopio están fabricados con materiales orgánicos, y la bombilla se instala fácilmente desde atrás. Con los faros combinados, los fabricantes de automóviles pueden producir cualquier tipo de lente compatible con los faros según demanda para mejorar las características aerodinámicas, el ahorro de combustible y el estilo del vehículo.
2. Faros delanteros cerrados
Los faros cerrados también se dividen en faros cerrados estándar y faros cerrados halógenos.
El sistema óptico de los faros estándar cerrados consiste en fusionar y soldar el reflector y el espejo correspondiente para formar la carcasa de la bombilla, y el filamento se suelda a la base del reflector. La superficie del reflector se aluminiza al vacío y la lámpara se llena con gas inerte y halógeno. Las ventajas de esta estructura son su buen sellado, la protección del espejo contra la contaminación atmosférica, su alta eficiencia de reflexión y su larga vida útil. Sin embargo, una vez que el filamento se funde, es necesario reemplazar todo el conjunto de iluminación, lo que aumenta el costo.
3. Faro proyectivo
El sistema óptico de un faro proyectivo se compone principalmente de una bombilla, un reflector, un espejo de sombreado y un espejo convexo de adaptación. Utiliza un espejo convexo ovalado, de gran grosor y sin grabado, por lo que su diámetro exterior es muy pequeño. Los faros proyectivos tienen dos puntos focales: el primero es la bombilla y el segundo se forma en la luz. La luz se enfoca a través del espejo convexo y se proyecta a distancia. Su ventaja es su buen rendimiento de enfoque y la trayectoria de proyección del rayo:
(1) La luz emitida hacia la parte superior de la bombilla pasa a través del reflector hasta el segundo foco, y se enfoca a la distancia a través del espejo convexo correspondiente.
(2) Al mismo tiempo, la luz emitida a la parte inferior de la bombilla es reflejada por el espejo de enmascaramiento, reflejada de nuevo al reflector y luego arrojada al segundo foco, y enfocada a la distancia a través del espejo convexo correspondiente.
En el uso de los automóviles, los requisitos para los faros son: tanto tener una buena iluminación, pero también evitar deslumbrar al conductor del automóvil que viene en sentido contrario, por lo que en el uso de los faros se debe prestar atención a los siguientes puntos:
(1) Mantenga limpio el pantoscopio del faro, especialmente al conducir bajo la lluvia o la nieve. La suciedad puede reducir el rendimiento de iluminación del faro en un 50 %. Algunos modelos están equipados con limpiaparabrisas y rociadores de agua.
(2) Cuando dos vehículos se encuentren durante la noche, deberán apagar las luces altas de los faros y cambiarlas a las luces de cruce para garantizar la seguridad en la conducción.
(3) Para garantizar el rendimiento del faro, se debe verificar y ajustar el haz del faro después de reemplazarlo o después de que el automóvil haya recorrido 10 000 km.
(4) Revise periódicamente la bombilla, el portalámparas y el casquillo de la lámpara para detectar oxidación y aflojamiento, a fin de garantizar el buen funcionamiento del contacto del conector y la fiabilidad del casquillo. Si el contacto está suelto, al encender el faro, se producirá una descarga de corriente debido a la activación y desactivación del circuito, quemando el filamento. Si el contacto se oxida, la luminosidad de la lámpara se reducirá debido al aumento de la caída de presión.
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