Faro delantero.
Los faros de los automóviles generalmente se componen de tres partes: bombilla, reflector y espejo correspondiente (espejo de astigmatismo).
1. bombilla
Las bombillas que se utilizan en los faros de los automóviles son bombillas incandescentes, bombillas halógenas de tungsteno, nuevas lámparas de arco de alta luminosidad, etc.
(1) Bombilla incandescente: su filamento está hecho de hilo de tungsteno (el tungsteno tiene un alto punto de fusión y emite mucha luz). Durante la fabricación, para aumentar la vida útil de la bombilla, se rellena con un gas inerte (nitrógeno y su mezcla con otros gases inertes). Esto reduce la evaporación del hilo 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 introduce en un gas inerte que contiene un elemento haluro específico (como yodo, cloro, flúor, bromo, etc.). Utilizando el principio de la reacción de reciclaje del haluro de tungsteno, el tungsteno gaseoso que se evapora del filamento reacciona con el halógeno para producir un haluro de tungsteno volátil, que se difunde a la zona de alta temperatura cercana al filamento y se descompone por el calor, devolviendo así el tungsteno al filamento. El halógeno liberado continúa difundiéndose y participando en la siguiente reacción del ciclo, de modo que el ciclo continúa, evitando así la evaporación del tungsteno y el ennegrecimiento de la bombilla. Las bombillas de haluro de tungsteno son pequeñas, la carcasa está hecha de vidrio de cuarzo con alta resistencia a la temperatura y alta resistencia mecánica. Con la misma potencia, el brillo de una lámpara de haluro de tungsteno es 1,5 veces mayor que el de una lámpara incandescente, y su vida útil es de 2 a 3 veces mayor.
(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 después de que la temperatura aumenta. Una vez que la luz alcanza la temperatura normal de funcionamiento de la bombilla, la potencia para mantener la descarga de arco es muy baja (alrededor de 35 W), por lo que se puede ahorrar un 40 % de energía eléctrica.
2. reflector
La función del reflector es maximizar la polimerización de la luz emitida por la bombilla en un haz potente para aumentar la distancia de irradiación.
La superficie del espejo tiene forma de paraboloide giratorio, generalmente fabricado con láminas de acero estampadas de 0,6 a 0,8 mm de espesor o de vidrio y plástico. La superficie interior está recubierta de plata, aluminio o cromo y luego pulida. El filamento se ubica en el punto focal del espejo, y la mayor parte de sus rayos de luz se reflejan y se proyectan a la distancia como haces paralelos. Una bombilla sin espejo solo puede iluminar una distancia de aproximadamente 6 m, mientras que 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, la cual es completamente inútil hacia arriba, y la luz lateral e inferior ayuda a iluminar la calzada 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 o rectangular. La función del espejo de compensación es refractar el haz de luz paralelo reflejado por el espejo, de modo que la carretera frente al vehículo tenga una iluminación buena y uniforme.
clasificar
El sistema óptico del faro es una combinación de bombilla, reflector y espejo correspondiente. Según la estructura del sistema óptico, los faros se pueden clasificar en tres tipos: semicerrados, cerrados y de proyección.
1. Faro semicerrado
El espejo retrovisor semicerrado y el espejo están unidos y no se pueden desmontar. La bombilla se puede cargar desde la parte posterior del espejo. La ventaja del faro semicerrado es que, si se funde el filamento, solo hay que reemplazar la bombilla; la desventaja es el sellado deficiente. El faro combinado integra la luz intermitente delantera, la luz de posición delantera, la luz de carretera y la luz de cruce en una sola pieza. El reflector y el pantoscopio están hechos de materiales orgánicos y la bombilla se puede cargar fácilmente desde la parte posterior. Con los faros combinados, los fabricantes de automóviles pueden producir cualquier tipo de lente de faro a medida para mejorar las características aerodinámicas, el consumo de combustible y el estilo del vehículo.
2. Faros delanteros cerrados
Los faros delanteros cerrados también se dividen en faros delanteros cerrados estándar y faros delanteros cerrados halógenos.
El sistema óptico del faro estándar cerrado consiste en fusionar y soldar el reflector y el espejo correspondiente para formar la carcasa de la bombilla, mientras que 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 un buen sellado, la protección del espejo contra la contaminación atmosférica, una alta eficiencia de reflexión y una larga vida útil. Sin embargo, una vez que el filamento se funde, es necesario reemplazar todo el conjunto de iluminación, lo que resulta costoso.
3. Faro proyector
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. Se utiliza un espejo convexo ovalado muy grueso y sin grabar, 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 la distancia. Su ventaja radica en su buen rendimiento de enfoque y en la trayectoria de proyección de sus rayos.
(1) La luz emitida a 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 de adaptación.
(2) Al mismo tiempo, la luz emitida a la parte inferior de la bombilla es reflejada por el espejo de enmascaramiento, reflejada de vuelta al reflector y luego dirigida al segundo foco, y enfocada a la distancia a través del espejo de adaptación convexo.
En el uso de los automóviles, los requisitos para los faros son: tener una buena iluminación, pero también evitar deslumbrar al conductor del vehículo que viene en sentido contrario, por lo que el uso de los faros debe prestar atención a los siguientes puntos:
(1) Mantenga limpio el pantoscopio del faro, especialmente al conducir bajo la lluvia y la nieve, ya que la suciedad y el polvo reducirán el rendimiento de la iluminación del faro en un 50%. Algunos modelos están equipados con limpiaparabrisas y rociadores de agua para los faros.
(2) Cuando los dos coches se encuentren de noche, ambos coches deberán apagar las luces largas de los faros y cambiar a las luces cortas para garantizar la seguridad en la conducción.
(3) Para garantizar el rendimiento del faro, el haz de luz debe revisarse y ajustarse después de reemplazar el faro o después de que el automóvil haya recorrido 10.000 km.
(4) Revise periódicamente la bombilla, el portalámparas y la base de hierro para detectar oxidación y holgura, a fin de garantizar un buen contacto y la fiabilidad de la base. Si el contacto está flojo, al encender el faro se producirá una descarga eléctrica debido al encendido y apagado del circuito, quemando así el filamento. Si el contacto está oxidado, disminuirá el brillo de la lámpara debido al aumento de la caída de tensión.
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