집 약용 식물 자동차 헤드라이트 및 램프. 자동차 헤드 라이트의 진화 : 등유에서 LED로 자동차 헤드 라이트 이름은 무엇입니까

자동차 헤드라이트 및 램프. 자동차 헤드 라이트의 진화 : 등유에서 LED로 자동차 헤드 라이트 이름은 무엇입니까

헤드라이트의 주요 구조 요소는 다음과 같습니다. 조정 메커니즘; 반사기를 포함하는 광학 요소; 디퓨저; 직접 빔 스크린; 단일 또는 이중 모드 광원. 헤드라이트의 중요한 디자인 특성 중 하나는 원형 또는 직사각형의 모양입니다. 거의 40년 동안 헤드라이트의 주요 모양은 2개의 헤드라이트 시스템의 경우 Ø 178mm, 4개의 헤드라이트 조명 시스템의 경우 Ø 146mm인 광학 요소의 표준화된 치수로 원형이었습니다.

쌀. 4.5. 원형 헤드라이트 장치:

원형 헤드 라이트 장치가 그림 1에 나와 있습니다. 4.5. 구성: 1 - 광학 요소; 2- 베젤; 3 - 조정 나사; 4 - 홀더; 5 - 액자; 6- 광원; 7 - 전류 운반 블록; 8 - 베젤 장착 나사. 광학 소자 1 원형 헤드 라이트는 유리 디퓨저와 금속 반사경이 함께 접착 된 형태로 만들어지며 블라인드 구멍에는 작동 모드에 따라 하나 또는 두 개의 필라멘트 본체가있는 광원이 설치됩니다. 스프링 클립이 있는 압축 플랜지가 넥 플랜지에 설치되어 램프 지지 플랜지를 반사경 지지 끝으로 누릅니다.

광원 6 메인 빔 필라멘트 본체가 반사경의 초점에 위치하고, 담근 빔 필라멘트 본체가 반사경의 초점에 대해 전방 및 위쪽으로 초점이 흐려지는 방식으로 설치됩니다. 현대적인 디자인에서는 A12-45 + 40과 같은 기존 유형의 E 램프와 H 유형의 할로겐 광원 : H1, H3, H4, H7, H9, H11, H13이 사용됩니다.

램프의 직사광선 스크린이 브래킷의 반사경에 고정되어 있어 마주 오는 자동차 운전자의 눈부심(낮은 빔)을 다소 줄이고 낮은 투명도로 대기 광선의 밝기를 줄일 수 있습니다. 스크린은 얇은 구형 금속 스트립으로 만들어집니다. 원형 헤드라이트의 반사경은 초점 거리가 19mm에서 28.5mm까지 다양한 디자인으로 다양한 포물면 모양을 가지고 있습니다.

보유자 4 헤드라이트 하우징에 이동 가능하게 설치되고 압축 스프링이 있는 탄성 서스펜션과 2개의 나사로 확장 가능 3 , 수직 및 수평의 두 평면에서 회전하는 기능이 있어 도로에 대한 광선의 조정을 보장합니다.

광학 요소의 확산기는 원형 또는 직사각형 유리이며 내부 표면에는 원통형 및 구면 렌즈, 프리즘 및 프리즘 렌즈와 같은 굴절 요소가 있습니다. 헤드라이트 렌즈는 일반적으로 무색 규산염 유리로 만들어집니다. 최근 유리를 내마모성 플라스틱으로 교체하는 작업이 진행 중이지만 아직까지 저렴하게 구할 수 있는 방법은 찾지 못했습니다.

액자 5 라운드 헤드 라이트는 차체에 장착하기위한 플랜지가있는 금속으로 만들어지며 림 설치를위한 브래킷이 있습니다. 2, 광학 요소의 표면에 대고 눌러집니다. 하우징 후면에는 양쪽 끝에 플러그인 전류 전달 커넥터가 있는 정류 와이어 하니스를 설치하기 위한 구멍이 있습니다. 하나는 광원에 연결하고 다른 하나는 자동차 네트워크에 연결하기 위한 것입니다.

전통적인 헤드라이트 디자인의 또 다른 변형은 1960년대에 대중화된 직사각형 헤드라이트입니다. 그 특징은 큰 빛 구멍 직경 (최대 250mm)을 가진 잘린 포물면을 사용하여 수평 방향으로 작업 영역을 증가시켜 로우 빔 모드에서 배광을 크게 향상시키는 것입니다. 또한이 형태는 헤드 라이트의 수직 치수를 줄여 공기 흐름에 대한 공기 역학적 저항 계수를 줄이기위한 전제 조건을 제공하여 자동차의 연비를 향상시킵니다.

직사각형 헤드라이트의 단점은 최악의 제조 가능성, 높은 비용 및 배치를 위한 더 많은 엔진 구획의 필요성을 포함합니다.

이 헤드 라이트의 광 광학 방식의 작동 원리 및 결과적으로 요소에 대한 요구 사항은 원형 디자인의 헤드 라이트와 동일하며 모양 특징으로 인해 디자인에는 여러 가지 중요한 의미가 있습니다. 차이점. 더 큰 수평 크기로 인해 4 ° 조정시 이러한 헤드 라이트의 광학 요소 회전은 디퓨저 측면 가장자리의 큰 선형 움직임과 장식 림에서 돌출부가 15 ... 20 mm까지 동반됩니다. . 이러한 상황은 디퓨저가 고정되게 고정되고 헤드라이트 하우징 내부의 리플렉터만 돌려서 광선의 방향을 조절하게 된다.

무화과에. 4.6은 직사각형 헤드라이트의 전형적인 디자인을 보여줍니다. 경우에 2, 플라스틱으로 만들어졌으며 디퓨저 테두리를 통해 나사로 고정됨 1. (다른 버전에서는 디퓨저를 본체에 붙이고 평평한 스프링이나 클램프로 누를 수 있습니다.) 반사경 3 3개의 지지 볼 조인트에 하우징 내부에 이동 가능하게 장착됨 10.

볼 조인트 4 고정 지지대입니다. 나사를 돌려 수평면에서 반사경을 회전시킵니다. 6, 움직이는 경첩 7 ; 이 경우 반사경은 경첩의 중심을 통과하는 수직축을 중심으로 회전합니다. 4 그리고 5 . 반사경의 극단 위치는 그림 1에 나와 있습니다. 4.6 점선.

위상의 광선 경사 조정은 두 개의 나사로 수행됩니다. 8 그리고 9. 나사로 초기(설치) 조정이 이루어집니다. 9, 이 경우 리플렉터는 힌지의 중심을 통과하는 수평축을 중심으로 회전합니다. 4 그리고 7 . 위상 광선의 경사각 보정(예: 차량 부하 변경 시), 즉 수직면에서 빔의 위치를 변경하는 것은 나사로 수행됩니다. 8, 여기에서 운전실까지 운전할 수 있습니다.

그림에 표시된 것을 기반으로합니다. 4.6 디자인의 블록 헤드라이트는 필요한 조명 장치를 본체에 내장하거나(그림 4.7, a) 측면에 장착하여(그림 4.7, b) 쉽게 제조됩니다.

블록 헤드라이트는 조명 장치 세트의 비용 절감과 자동차 전면의 보다 유기적인 미적 디자인으로 인해 1980년대에 널리 보급되었습니다.

미국, 일본 및 기타 여러 국가에서는 원형 및 직사각형의 전통적인 헤드라이트 디자인의 광학 요소가 일체형 헤드라이트 램프 형태로 만들어집니다. 이 장치의 디퓨저와 리플렉터는 유리로 만들어지며, 그 후 리플렉터는 알루미늄으로 처리되고, 필라멘트 시스템은 그 안에 장착되고, 리플렉터는 디퓨저에 용접되고, 공기는 형성된 플라스크 밖으로 펌핑되고 플라스크는 최종적으로 양조됩니다 .

계속 증가하는 연료 부족은 자동차가 움직일 때 공기 흐름에 대한 공기 역학적 저항 계수의 감소를 향한 꾸준한 경향을 미리 결정했으며 이를 구현하려면 자동차 전면의 좁은 프로파일을 제공해야 했으며 결과적으로 , 헤드라이트 높이가 120 ... 150 mm 대신 60 ... 90 mm로 급격히 제한되었습니다. 이러한 요구 사항은 헤드라이트 설계에서 전통적인 광 광학 방식을 사용할 가능성을 실질적으로 배제합니다. 이 경우 필요한 광속을 유지하기 위해 반사경의 깊이를 크게 증가시켜야 하므로 기술적인 어려움을 야기하기 때문입니다. 또한, 광속을 재분배하는 기능이 깊은 프리즘이 있는 디퓨저에 의해 수행되는 기존의 광 광학 방식에서는 수직 평면에서 25°보다 큰 각도로 기울어지는 것을 허용하지 않습니다. 근본적으로 새로운 솔루션의 개발로 이어진 것은 이러한 상황이었습니다.

Lucac(영국)은 리플렉터가 초점의 결합 위치에서 20mm와 40mm의 서로 다른 초점 거리를 가진 여러 (2개 또는 3개) 잘린 포물면 요소의 조합 형태로 만들어진 헤드램프 디자인을 제안했습니다. 서로 다른 초점 반사체를 결합하는 이러한 원리를 동초점.이 원리를 사용하면 실제로 반사체로 인해 근거리 및 원거리 빔 모드의 주어진 광 분포의 형성을 보장하는 방식으로 다중 초점 반사기의 별도 섹터에서 반사기를 선택하고 배열할 수 있습니다.

이 광 광학 방식의 구현으로 공기 역학 측면에서 자동차 제조업체의 현대적 요구 사항을 완전히 충족하는 헤드라이트를 설계할 수 있었습니다. 무화과에. 4.8은 이러한 헤드라이트가 있는 자동차의 프로필을 보여줍니다.

호모포컬 디자인을 실제로 구현하려면 제조 기술의 수정이 필요했습니다. 높은 정확도의 복잡한 반사경 프로파일은 쉽게 성형된 재료, 즉 할로겐 램프가 있는 헤드램프의 작동을 보장하는 내열성도 높은 플라스틱에서만 얻을 수 있기 때문입니다. . 재료 비용은 여전히 \u200b\u200b매우 높으며 성형의 기술적 과정은 매우 힘들기 때문에 이러한 유형의 구조가 널리 사용되는 것을 억제합니다.

Hella가 제안한 타원형 헤드라이트는 디자인 개발의 또 다른 방향을 나타냅니다. 그들의 특징은 담근 빔에서 램프의 광속을보다 완벽하게 사용하는 것, 즉 상대적으로 높은 효율입니다. 이러한 헤드 라이트의 디자인 (그림 4.9)에는 타원체 반사경이 포함되어 있습니다. 2, 광원이 설치된 초점 중 하나에서 1. 이러한 반사판에 의해 반사된 전체 광속은 두 번째 초점에 집중되어 저빔 모드에서 부분적으로 차폐되어 명확한 차단선을 만들 수 있습니다. 그런 다음 사용 된 빔은 상당히 간단한 렌즈 3을 사용하여 수정됩니다. 필요한 조명 특성 값을 달성하기 위해 반사체에는 타원체 및 굴절 동심 프리즘 요소와 결합된 포물면 요소가 장착되어 있습니다.

이 유형의 광 광학 방식의 주요 단점은 기술적 어려움, 높은 비용 및 4 헤드 라이트 조명 시스템에서만 제한된 사용을 포함합니다.

당연히 이러한 영역은 개선의 방법을 소진하지 않습니다: 광학 요소 및 조명 시스템의 광 광학 방식 일반. 편광 시스템은 계속 개선되고 있으며 조명 시스템에서 광섬유의 사용이 모색되고 있습니다.

현대 자동차의 헤드 라이트는 하이 빔 및 로우 빔 헤드 라이트, 안개 및 특수 추가 헤드 라이트와 같은 몇 가지 주요 유형으로 나눌 수 있습니다.

추가 헤드라이트는 야간 고속도로에서 안전한 고속 교통을 제공하는 서치라이트, 야간에 주차장 또는 오프로드에서 편안한 기동을 위한 후방 및 측면 조명이라고 할 수 있습니다. 특정 유형의 전조등 조명의 특징은 반사경에 대한 램프의 위치와 유리의 패턴 및 차량의 전조등 배치에 의해 제공됩니다.

안개등(영어 - 안개등 또는 안개등)

비, 안개 또는 폭설 시 일반 딥빔 헤드라이트는 도로 조명의 효율성을 감소시킵니다. 가시성 저하에 대한 첫 번째 반응은 상향등을 켜는 것이지만 동시에 운전자는 상황이 악화되었다는 것을 깨닫는 동시에 눈부심 효과 때문입니다. 모든 것을 간단하게 설명하면 메인 빔에는 제한이 없으며 라이트 빔의 상단에서 차단되지 않습니다. 안개 방울이나 눈송이를 반사하는 하이빔은 반사광으로 운전자의 시야를 가리게 합니다.
일정한 외부 조명을 사용하면 단위 시간당 눈에 들어오는 빛의 양은 동공 면적에 비례합니다. 눈은 외부 조명에 대해 반사적으로 동공을 확대하거나 축소하여 반응하고, 조명이 없는 눈의 동공도 반응하는데, 이를 빛에 대한 우호적 반응이라고 합니다.
밝은 빛 조건은 망막에 도달하는 빛의 양을 줄이기 때문에 빛에 대한 반응은 유용한 조절 메커니즘입니다. 따라서 도로를 비추는 헤드라이트의 빛은 구별이 잘 안 되거나 완전히 보이지 않게 되는데 이것이 눈부심 효과입니다.

안개등은 악천후를 위해 특별히 설계되었으며 처음부터 좁은 용도로 사용하기 위한 것입니다.
안개등은 넓은 수평 빔 패턴과 매우 좁은 수직 빔을 가지고 있습니다. 안개등의 주요 임무는 안개, 비 또는 눈 아래에서 그대로 빛나고 상향등을 켤 때 발생하는 반사광으로 운전자의 눈을 멀게 하지 않는 것입니다.

안개등에 대한 요구 사항 : 상단 차단선은 가능한 한 날카 로워야하며 수직면의 분산 각도는 최소 약 5도, 수평면은 최대 약 60도, 최대 광도 강도는 상단 컷오프 라인에 가까워야 합니다.

안개등에 크세논 램프를 설치하지 않는 것이 좋습니다. 헤드라이트의 초점이 흐트러집니다. 크세논 램프는 고정된 광원이 아니라 빛나는 공을 형성하는 회전하는 고전압 아크를 가지고 있습니다. 특정 유형의 램프에 대해 계산된 헤드라이트는 새로운 광원에 대처할 수 없으며 반사경에서 다중 상호 반사 및 굴절이 발생하여 차단 경계가 흐려지고 궁극적으로 마주 오는 운전자와 지나가는 운전자의 눈을 멀게 합니다. 또한 안개등은 악천후 시 도로의 가시성과 조명을 제공하는 기능을 잃습니다.

후방 안개등도 있습니다. 뒤에서 운전하는 운전자의 시야가 충분하지 않은 조건에서 설계되었기 때문에 그렇게 불리는 것입니다. 브레이크 라이트와 함께 연결하고 맑은 밤에 켜는 것은 금지되어 있습니다. 예를 들어, 교통 체증에서 다소 강력한 21W 램프가 있는 안개등은 장님이 아니라면 뒤에 있는 운전자를 짜증나게 합니다. 예, 배경에 대한 정지 신호는 훨씬 더 잘 보입니다. 즉, 후방 안개등이 제자리에서 켜지면 도움이되지 않지만 해를 끼칠 것입니다!

도표
배광

운전자는 이렇게 본다.
헤드라이트의 안개
하향등

동일한 안개이지만 PTF가 켜져 있을 때 하향 빔이 없습니다.

PT F 모듈 D100

하향 빔(영어 - 하향 빔 또는 하향 빔)

로우빔 헤드라이트 - 차량 앞 도로를 비추도록 설계된 조명 장치. 딥빔 헤드라이트의 조명 매개변수는 전방 도로의 가시성을 50~60m 확보하고 상대적으로 좁은 도로에서 마주 오는 운전자의 눈을 멀게 하지 않고 안전한 주행을 보장하도록 선택됩니다.

현대 조명 시스템은 유럽과 미국의 배광 유형에 따라 나눌 수 있습니다.

자동차의 유럽 및 미국 헤드라이트 조명 시스템은 생성된 광선의 구조와 형성 원리가 모두 다릅니다. 이것은 교통 조직의 특성과 노면의 품질 때문입니다. 두 시스템 모두 2개 및 4개 헤드 디자인이 있습니다.

미국 자동차에는 전조등과 하향등 필라멘트가 수평면 위로 옮겨지는 전조등이 더 자주 있습니다. 이 배열로 인해, 담근 빔 광속은 도로의 오른쪽으로 이동하고 아래쪽으로 기울어집니다. 헤드라이트 반사판의 전체 반사면은 하향등과 상향등의 빔 형성에 관여합니다.

유럽식 조명 시스템은 다르게 설계되었으며 로우 빔 필라멘트는 반사경의 초점에 대해 위쪽으로 이동하는 반면 필라멘트는 특수 금속 스크린에 의해 하부 반구에서 차폐됩니다.
헤드라이트 반사경의 상부 반구만이 하향등의 형성에 관여합니다. 왼쪽은 화면이 15도 각도로 잘려져 있어 선명한 비대칭 딥빔을 얻을 수 있습니다. 조명 영역의 경계가 명확하고 오른쪽 어깨가 밝게 빛나며 빔의 왼쪽 부분이 다가오는 운전자의 시야를 가리지 않습니다. 담근 빔 조명 범위는 50-60미터를 초과하지 않습니다. 현대식 담근 빔 헤드 라이트와 하이 빔 헤드 라이트는 투명 유리로 만들어졌으며 반사판 표면에 비대칭 빔이 형성되어 현저한 릴리프가 있습니다. 이 디자인을 사용하면 빔이 헤드 램프의 주름진 유리 표면에 산란되지 않고 일반적으로 전체 조명면에서 동일한 밝기를 갖기 때문에 광속의 밝기를 높일 수 있습니다. 이 기술을 자유 형식이라고 하며 헤드 및 추가 광학 장치 모두에서 모든 현대 자동차에 사용됩니다.

하이빔(영어 - 주행등, 메인빔 또는 하이빔)

하이빔 헤드라이트 - 다가오는 차량이 없을 때 차량 앞 도로를 비추도록 설계된 조명 장치. 하이빔은 100-150미터 거리에서 도로와 길가를 비추며 비교적 높은 강도(최소 요구 사항)의 밝고 평평한 광선을 만듭니다.

하이빔 헤드라이트는 조건부로 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 차량에 장착되는 일반 하이빔 헤드램프와 추가 장착된 헤드램프로 다양한 모양과 크기로 광선과 램프 파워의 특성이 다양합니다.

일반적으로 현대 자동차의 표준 헤드 라이트는 디자인을 위해 적당한 반사경 크기를 가지며 필요한 최소한의 특성을 갖습니다. 간헐적인 야간 여행의 경우 일반 헤드라이트로 충분합니다. 그러나 장거리 야간 여행이 불가피한 경우 상향 전조등을 추가로 설치하면 어둠 속에서 교통을 크게 보호할 수 있습니다.

하이빔 헤드라이트의 범위는 매우 다양하여 소형 승용차와 준비된 SUV 모두에 장착된 헤드라이트를 선택할 수 있습니다. 헤드라이트의 크기와 디자인을 결정했으면 주요 조명 특성, 즉 빔의 모양과 헤드라이트의 광도를 선택해야 합니다.

야간 고속도로의 고속 교통은 발생한 장애물에 적시에 대응하기 위해 헤드라이트의 최대 빔 범위가 필요합니다. 이러한 조건에서는 헤드라이트의 전체 광도가 최대 범위를 달성하는 것을 목표로 하는 좁은 빔 헤드라이트가 가장 적합합니다. 이러한 유형의 헤드라이트를 스포트라이트라고 합니다. 탐조등은 좁고 약하게 산란된 집중 빔을 생성하고 최대 1km의 상당한 거리에 있는 물체를 비추는 역할을 합니다.

보조 도로에서 더 자주 운전하는 경우 갓길과 그 인접 지역을 비추는 빔 폭이 훨씬 더 중요하기 때문입니다. 밤의 길가는 많은 놀라움으로 가득 차 있습니다. 이러한 조건에서는 상향등 전조등과 상향등 전조등을 권장합니다. 이 헤드 라이트는 서치 라이트만큼 "장거리"는 아니지만 발생한 장애물에 적시에 대응하기에 충분합니다.

눈부심을 방지하려면 다가오는 차량보다 최소 150미터 앞에서 상향등을 하향등으로 전환해야 하며, 다가오는 운전자가 주기적으로 헤드라이트를 켜는 경우에는 더 먼 거리에서도 상향등을 하향등으로 전환해야 합니다. 실명은 백미러를 통해서도 발생할 수 있습니다. 매우 위험한 것은 도로의 길이 방향 프로파일 또는 굽은 곳 주변에서 골절 뒤에서 움직이는 마주 오는 차량의 운전자가 갑자기 눈을 멀게 하는 것입니다. 이러한 경우에는 미리 상향등을 하향등으로 전환해야 합니다.

주간 주행등(영어 - 주간 주행등 또는 DRL)

항상 켜져 있는 헤드라이트의 이점을 가장 먼저 실현한 국가는 스칸디나비아 국가였습니다. 최근까지 그들은 부분적으로 지원되었습니다. 어딘가에서 그들은 도시 밖에서 또는 겨울에만 헤드 라이트를 켜야합니다. 그러나 이것은 절반의 조치에 불과한 것 같습니다 ...

유럽 통계와 수많은 연구에 따르면 자동차의 "일광" 조명이 합법화되어야 합니다. 그래서 유럽 연합의 모든 국가는 북부 이웃에 합류하기로 결정했습니다. 2003년부터 포함된 헤드라이트는 고정된 안전 벨트만큼 운전에 없어서는 안될 필수품이 되었습니다!

Lower Saxony의 20개 지역은 "낮 동안 불을 켜라"라는 행동을 취했습니다. 도로의 위험한 구간에 안내판을 설치하여 운전자들에게 낮 시간에 전조등을 켜도록 촉구하고 있습니다. 그리고 항소는 본질적으로 권고적이었지만 독일의 현학은 그들을 법의 지위로 끌어 올렸습니다. 결과는 인상적이었습니다. 지정된 경로의 희생자 수가 4분의 1로 줄었습니다!

주간 주행등 또는 주간 주행등은 주간 주행 조건에서 차량의 가시성을 높이기 위해 밝은 백색광을 방출하는 차량 전면의 헤드라이트입니다.
주간 주행등의 장점:
. 실제로 연료 소비를 증가시키지 않는 낮은 전력 소비.
. 기존 헤드라이트의 마모를 증가시키지 않습니다.
. 밝고 화창한 날에 최적의 대비.

2011년 2월부터 모든 EU 국가에서 판매되는 자동차와 경트럭에는 이른바 주간 주행등이 장착되어야 합니다.

작업등 헤드라이트(eng. - Worklight)

건설, 설치, 적재 및 이와 유사한 야간 작업에는 특수 조명이 필요합니다. 표준 딥빔 헤드라이트 및 메인 빔 헤드라이트, 그리고 더욱이 투광 조명은 필요한 광점을 생성할 수 없기 때문에 이러한 목적을 위해 넓은 영역을 비추도록 설계된 특수 작업등 헤드라이트가 사용됩니다.
특정 특성으로 인해 Hella 작업 조명에는 보호 수준, 램프 수 및 배광이 다른 많은 모델이 있습니다.

중요한 점은 모든 현대식 Hella 작업등이 현대식 FF 기술을 사용하여 제작되었다는 것입니다(FF는 English Free-Form - free form 또는 free surface의 약자). 반사판 표면의 계산은 컴퓨터에서 수행되며 결과는 증가된 광 출력으로 램프에 반사판 표면의 최적 맞춤입니다.
지점별로 계산된 반사판의 특정 부분은 도로의 특정 부분을 비추는 역할을 합니다. FF 리플렉터에 의해 형성된 광속은 클래식 포물선 리플렉터보다 더 고르게 분포되어 부드러운 전환과 뚜렷한 대비 없이 빛으로 균일하게 채워진 도로 섹션을 만듭니다. 예를 들어, 대부분의 헤드라이트에서 광선의 강도는 광학 요소 상단의 최대 밝기에서 하단으로 부드럽게 감소하면서 부드럽게 전환됩니다. 이 효과는 균일한 조명을 위해 FF 반사기에 의해 생성됩니다. 도로 평면에 떨어지는 빔은 전체 길이에 걸쳐 동일한 밝기로 균일한 채우기를 만듭니다.

Hella 작업등에는 여러 유형의 배광이 있습니다.

장거리- 이 인덱스가 있는 대부분의 헤드라이트는 패턴이 없는 투명한 유리를 가지고 있으며, 이러한 유형의 헤드라이트는 광원에서 일정 거리에서 광점을 형성하고 헤드라이트와 광점 사이의 간격은 명확한 차단선으로 최소한으로 조명됩니다. . 이러한 배광은 차량의 구조적 요소(후드, 버킷 또는 블레이드)에서 원하지 않는 빛을 제거합니다. 일반적으로 할로겐 작업등은 이러한 특성을 가지고 있으며 가스 방전 램프(크세논)가 있는 헤드라이트와 장거리 배광 지수는 좁은 폭의 가벼운 복도를 형성하지만 최대 140미터의 인상적인 범위를 형성합니다.

가까운 거리- 이 헤드라이트의 넓은 플러드 빔은 넓은 영역뿐만 아니라 수직 장애물도 비춥니다. 광원에 근접하여 광점이 형성된다. 빛이 모퉁이를 돌면서 "삐걱 거리는"느낌이 있습니다. 스팟의 밝기를 높이려면 55W 12V 또는 70W 24V 램프 2개가 있는 헤드라이트 또는 가스 방전 램프(크세논)가 있는 헤드라이트를 돌출시키는 것이 좋습니다.

지상 조명- 근거리 헤드라이트보다 우수한 매우 넓고 밝은 빔이 있는 전용 그라운드 라이트. 라이트 빔의 상단 부분에는 헤드라이트에 명확한 차단선이 있어 외부 관찰자의 시야를 가리지 않습니다.
지면 조명은 넓은 영역에서 지면을 강조해야 하는 경우에 이상적입니다. 헤드라이트는 H9 65W 할로겐 램프와 가스 방전(제논) 램프와 함께 제공됩니다.

역광- 작업등의 헤드라이트와 간접적으로 관련된 또 다른 유형의 배광 리버싱 라이트가 있으며, 이들을 통합하는 유일한 것은 헤드라이트 및 동일한 하우징의 보호 수준입니다. 후진등 - 이것은 후진을 위한 특수 조명으로, 헤드라이트는 넓은 평면 빔 "팬"을 형성하고 최소 장착 높이가 필요합니다. 이 경우 헤드 라이트의 빛이 비행기에 번져 최대 조명 영역을 만들고 뒤에서 움직이는 운전자의 눈을 멀게하지 않습니다.

작업등으로 사용하는 것은 의미가 없습니다.
- 하향등 헤드라이트.
- 하이빔 헤드라이트.
- 헤드라이트 안개등.

안개
빛

작업등

크세논 헤드라이트 전구는 할로겐 전구와 어떻게 다릅니까? 자동차에 백열전구를 처음 사용한 사람은? "적응형" 헤드라이트란 무엇입니까? 우리는 아세틸렌 토치에서 최신 "스마트" 헤드 시스템에 이르기까지 자동차 조명 시스템의 전체 발전을 추적하기로 결정했습니다. 이 시스템에서는 LED의 광선이 내비게이션 시스템의 명령에 따라 도로를 비춥니다.

전구 전에
전구 앞에 촛불이 있었다. 또는 오일 버너. 그러나 그들은 너무 약하게 빛나서 밤에는 "만지기"로 여행하는 것보다 집에 차를 두는 것이 더 쉬웠습니다.

자동차 조명의 첫 번째 소스는 아세틸렌 가스였습니다. 조종사이자 항공기 설계자인 Louis Blériot는 1896년 이를 사용하여 도로를 밝히라고 제안했습니다. 아세틸렌 헤드 라이트를 시작하는 것은 전체 의식입니다. 먼저 "배럴"의 바닥에 있는 탄화칼슘에 물이 떨어지도록 아세틸렌 발생기의 꼭지를 열어야 합니다. 탄화물이 물과 상호 작용하면 아세틸렌이 형성되고 고무 튜브를 통해 반사경의 초점에 있는 세라믹 버너로 흐릅니다. 이제 운전자는 헤드라이트 유리를 열고 성냥을 쳐서 밝은 길로 가십시오. 그러나 최대 4시간 후에는 멈춰야 합니다. 헤드라이트를 다시 열고 그을음에서 청소하고 발전기에 새로운 양의 탄화물과 물로 채우려면 멈춰야 합니다.

그러나 카바이드 헤드라이트는 눈부시게 빛났다. 예를 들어, 1908년 Westphalian Metal Industrial Company(당시 Hella라고 불림)에서 만든 아세틸렌 헤드라이트는 경로의 최대 300미터까지 비춥니다! 이러한 높은 결과는 렌즈와 포물선 반사경의 사용 덕분에 달성되었습니다. 그건 그렇고, 포물선 반사체 자체는 1779년에 Ivan Petrovich Kulibin에 의해 발명되었습니다. 같은 Kulibin은 플라이휠과 프로토타입 기어박스가 있는 3륜 "스쿠터"를 만들었습니다.

최초의 자동차 백열 램프는 1899년 프랑스 회사인 Bassee & Michel에 의해 특허를 받았습니다. 그러나 1910년까지 탄소 필라멘트 램프는 신뢰할 수 없었고, 매우 비경제적이며, 충전소에 의존하는 초대형의 무거운 배터리가 필요했습니다. 적절한 전력의 자동차 발전기는 아직 존재하지 않았습니다. 그리고 "조명"기술에 혁명이있었습니다. 필라멘트는 "타지"않은 내화 텅스텐 (융점 3410 ° C)으로 만들기 시작했습니다. 전기 조명(또한 전기 스타터 및 점화 장치 포함)이 장착된 최초의 대량 생산 차량은 1912년 캐딜락 모델 30 셀프 스타터였습니다. 1년 안에 미국 자동차의 37%가 전기 조명을 갖추게 되었고, 4~99%가 그 뒤를 이었습니다! 적합한 발전기가 개발되면서 충전소에 대한 의존도 사라졌습니다.

그건 그렇고, 백열 램프가 Thomas Alva Edison에 의해 발명되었다고 생각한다면 이것은 완전히 사실이 아닙니다. 예, 작업장의 가스가 미납으로 꺼졌을 때 전구를 심각하게 생각한 사람은 에디슨이었습니다. 그리고 1880년에 에디슨은 유리구의 공기가 없는 공간에 탄소 필라멘트가 있는 램프를 사용하는 것에 대한 포괄적인 정당성을 제시했습니다. 에디슨은 베이스도 발명했습니다. 그러나 백열등의 기본 디자인은 Tambov 지방 출신의 러시아 전기 엔지니어 Alexander Nikolaevich Lodygin에 속합니다. 그는 6년 전에 자신의 발전을 발표했습니다. 또한 역사적 문서에는 150년 전인 1854년에 유리 플라스크에 삽입된 그을린 대나무 섬유를 전기의 도움으로 가열하여 빛을 발한 독일의 시계 제작자 Heinrich Goebel이 언급되어 있습니다. 그러나 Goebel은 단순히 특허에 대한 충분한 돈이 없었습니다 ...

눈부신 아이디어
처음으로 카바이드 헤드 라이트의 출현으로 다가오는 운전자의 눈을 멀게하는 문제가 발생했습니다. 그들은 다른 방식으로 그것과 씨름했습니다. 그들은 반사경을 움직여 초점에서 광원을 제거했습니다. 같은 목적으로 버너 자체를 옮기고 다양한 커튼, 셔터 및 블라인드를 빛의 경로에 두었습니다. 그리고 헤드라이트에 백열 램프가 켜지면 다가오는 여행에서 전기 회로에 추가 저항이 포함되어 실의 빛이 감소했습니다. 그러나 최고의 솔루션은 1919년 Bosch가 제안한 두 개의 필라멘트 램프(하이빔 및 로우빔용)입니다. 그 당시에는 디퓨저가 이미 발명되었습니다. 프리즘 렌즈로 덮인 헤드 라이트 유리는 램프의 빛을 아래쪽과 측면으로 편향시킵니다. 그 이후로 디자이너는 도로를 최대한 밝게 비추고 마주 오는 운전자의 눈부심을 방지하는 두 가지 상반된 작업에 직면했습니다.

필라멘트의 온도를 높여 백열등의 밝기를 높일 수 있습니다. 그러나 동시에 텅스텐이 집중적으로 증발하기 시작합니다. 램프 내부에 진공이 있으면 텅스텐 원자가 플라스크에 점차적으로 정착하여 내부에서 어두운 코팅으로 덮습니다. 문제에 대한 해결책은 1차 세계 대전 중에 발견되었습니다. 1915년부터 램프는 아르곤과 질소 혼합물로 채워졌습니다. 가스 분자는 텅스텐의 증발을 방지하는 일종의 "장벽"을 형성합니다. 그리고 다음 단계는 50 년대 말에 이미 취해졌습니다. 그들은 플라스크를 할로겐화물, 요오드 또는 브롬의 기체 화합물로 채우기 시작했습니다. 그들은 증발하는 텅스텐을 "결합"하여 나선형으로 되돌립니다. 자동차용 최초의 할로겐 램프는 1962년 Hella에 의해 도입되었습니다. 필라멘트의 "재생"을 통해 작동 온도를 2500K에서 3200K로 높일 수 있어 광 출력이 15K에서 1.5배 증가했습니다. lm / W ~ 25lm / W. 동시에 램프 수명이 두 배로 증가하고 열 전달이 90%에서 40%로 감소했으며 치수가 더 작아졌습니다(할로겐 사이클은 필라멘트와 유리 "쉘"이 근접해야 함).

그리고 눈부심 문제를 해결하는 주요 단계는 50 년대 중반에 이루어졌습니다. 1955 년 프랑스 회사 Cibie는 도로의 "승객"측이 되도록 하향등의 대칭 분포 아이디어를 제안했습니다. "운전자"보다 더 밝게 빛납니다. 그리고 2년 후, 유럽에서 "비대칭" 조명이 합법화되었습니다.

흉한 모습
수년 동안 헤드라이트는 원형으로 유지되어 제조하기에 가장 간단하고 저렴한 형태의 포물선 반사경입니다. 그러나 "공기 역학적" 바람의 돌풍은 먼저 헤드라이트를 자동차 날개로 "날렸고"(최초의 통합 헤드라이트는 1913년 Pierce-Arrow에 나타났습니다) 그 다음 원을 직사각형으로 바꿨습니다(1961년 시트로엥 AMI 6는 직사각형 헤드라이트가 이미 장착되어 있음). 이러한 헤드라이트는 제조하기가 더 어렵고 더 많은 엔진실 공간이 필요했지만 수직 치수가 작을수록 반사경 면적이 더 커지고 광 출력이 증가했습니다.

이러한 헤드라이트를 더 작은 치수로 밝게 빛나게 하려면 포물선 반사경(직사각형 헤드라이트 - 잘린 포물면)에 더 깊은 깊이를 부여해야 했습니다. 그리고 너무 노동 집약적이었습니다. 일반적으로 일반적인 광학 구성표는 추가 개발에 적합하지 않았습니다. 그런 다음 영국 회사 Lucas는 초점 거리가 다르지만 공통 초점을 가진 두 개의 잘린 포물면의 조합인 "동종 초점" 반사경의 사용을 제안했습니다. 1983년 Austin-Rover Maestro에서 시도한 최초의 참신 중 하나입니다. 같은 해 Hella는 타원형 반사경(DE, DreiachsEllipsoid)이 있는 "3축" 헤드라이트라는 개념적 개발을 발표했습니다. 사실 타원형 반사경에는 한 번에 두 개의 초점이 있습니다. 첫 번째 초점에서 할로겐 램프에서 방출된 광선은 두 번째 초점에서 수집되어 수렴 렌즈로 향합니다. 이러한 유형의 헤드라이트를 프로젝터라고 합니다. 로우 빔 모드에서 "타원체" 헤드라이트의 효율성은 직경이 60mm에 불과한 "포물선형"을 9% 초과했습니다(기존 헤드라이트는 빛의 27%만 목적지로 보냈습니다). 이 헤드라이트는 안개와 딥빔용으로 설계되었습니다(스크린이 두 번째 초점에 배치되어 비대칭 컷오프 라인이 생성됨). 그리고 "3축" 헤드라이트가 장착된 최초의 양산 차량은 1986년 말 "7" BMW였습니다. 2년 후, 타원형 헤드라이트는 정말 최고였습니다! 더 정확하게는 Hella가 부르는 Super DE입니다. 이번에는 반사경의 프로파일이 순수한 타원체 모양과 달랐습니다. "자유"(자유 형태)였으며 빛의 주요 부분이 로우 빔을 담당하는 스크린을 통과하도록 계산되었습니다. 헤드라이트 효율이 52%로 증가했습니다.

수학적 모델링 없이는 반사판을 더 이상 개발할 수 없습니다. 컴퓨터를 사용하면 가장 복잡한 결합된 반사판을 만들 수 있습니다. 예를 들어 대우 마티즈, 현대 게츠 또는 "젊은" 가젤과 같은 자동차의 "눈"을 살펴보십시오. 반사경은 세그먼트로 나뉘며 각 세그먼트에는 자체 초점과 초점 거리가 있습니다. 다초점 반사경의 각 "슬라이스"는 도로의 "자체" 부분을 조명하는 역할을 합니다. 램프의 빛은 캡으로 덮인 램프 끝을 제외하고는 거의 완전히 사용됩니다. 그리고 디퓨저, 즉 많은 "내장" 렌즈가 있는 유리는 더 이상 필요하지 않습니다. 리플렉터 자체가 빛을 분산시키고 차단선을 만드는 일을 훌륭하게 수행합니다. 반사경이라고 하는 이러한 헤드라이트의 효율성은 프로젝터에 가깝습니다.

최신 반사경은 열가소성, 알루미늄, 마그네슘 및 열경화성 수지(금속화 플라스틱)로 "형성"되며 헤드라이트는 유리가 아닌 폴리카보네이트로 덮여 있습니다. 플라스틱 디퓨저는 1993년 Opel Omega 세단에 처음으로 등장했습니다. 이를 통해 헤드라이트의 무게를 거의 1kg 줄일 수 있었습니다! 그러나 반면에 폴리카보네이트 "안경"은 실제 안경보다 마모에 훨씬 더 강합니다. 따라서 Saab이 1971년에 제공한 헤드라이트 브러시 클리너는 더 이상 제조되지 않습니다...

백열등의 오랜 지배가 끝나가고 있습니다. 비활성 기체 크립톤과 크세논은 그녀가 합당하게 "그녀의 경력을 끝내는" 데 도움이 됩니다. 후자는 백열 램프를 위한 최고의 충전재 중 하나로 간주됩니다. 크세논을 사용하면 필라멘트의 온도를 텅스텐의 융점에 가깝게 올리고 빛을 태양 스펙트럼에 더 가깝게 가져올 수 있습니다.

그러나 크세논으로 채워진 기존의 백열 전구는 한 가지입니다. 그리고 고가의 자동차에 사용되는 밝은 푸른빛의 "크세논"은 근본적으로 다릅니다. 크세논 가스 방전 램프에서 빛나는 것은 뜨거운 필라멘트가 아니라 가스 자체 또는 고전압 전압이 인가될 때 가스 방전 시 전극 사이에서 발생하는 전기 아크입니다. 이러한 램프(Bosch Litronic)는 1991년 직렬 BMW 750iL에 처음으로 설치되었습니다. 가스 방전 "크세논"은 가장 진보된 백열 램프보다 더 효율적입니다. 전기의 40%가 불필요한 난방에 소비되는 것이 아니라 7-8%에 불과합니다. 따라서 가스 방전 램프는 에너지를 덜 소비하고(할로겐 램프의 경우 35W 대 55W) 동시에 두 배 더 밝게 빛납니다(3200lm 대 1500lm). 그리고 실이 없기 때문에 태울 것이 없습니다. 크세논 방전 램프는 평소보다 훨씬 오래 지속됩니다.

그러나 가스 방전 램프는 더 복잡합니다. 주요 임무는 가스 방전을 점화하는 것입니다. 이렇게 하려면 온보드 네트워크의 12 "일정한"볼트에서 최대 400Hz의 주파수로 25킬로볼트의 짧은 펄스와 교류를 얻어야 합니다! 이를 위해 특수 점화 모듈이 사용됩니다. 램프가 켜지면(예열하는 데 약간의 시간이 필요함) 전자 장치는 방전을 지속하기에 충분한 전압을 85볼트로 낮춥니다.

점화 중 설계의 복잡성과 관성은 가스 방전 램프의 초기 사용을 로우 빔 모드로 제한했습니다. 구식 방식의 먼 발광체 - "할로겐". 설계자들은 6년 후 하나의 헤드라이트에 담금빔과 메인빔을 결합할 수 있었고 "바이-제논"을 얻는 두 가지 방법이 있습니다. 프로젝터 헤드라이트를 사용하는 경우(Hella가 제안한 것과 같은) 조명 모드 전환은 타원형 반사경의 두 번째 초점에 있는 화면에 의해 수행됩니다. 로우 빔 모드에서는 일부를 차단합니다. 광선. 먼 화면이 숨겨져 빛의 흐름을 방해하지 않을 때. 그리고 반사형 헤드라이트에서 방전 램프의 "이중 작용"은 반사경과 광원의 상호 이동에 의해 제공됩니다. 결과적으로 초점 거리 이후에 배광도 변경됩니다.

그러나 프랑스 회사 Valeo에 따르면 하향등과 상향등에 대해 별도의 방전 램프를 사용하면 바이제논보다 40% 더 나은 조명을 얻을 수 있습니다. 사실, 2개가 아니라 4개의 점화 모듈이 필요합니다. 값 비싼 Volkswagen Phaeton W12에는 이러한 헤드라이트가 있습니다.

그러나 가스 방전 램프의 미래는 그들이 방출하는 빛만큼 밝지 않습니다. 전문가들은 LED의 가장 큰 성공을 예측합니다.
LED는 전류가 흐르면 빛을 내는 반도체 소자이다. 90년대 초까지 자동차 용도는 표시용으로만 사용되었습니다. 광출력이 너무 낮습니다. 그러나 Hella는 이미 1992년에 BMW Cabrio에 LED 기반의 중앙 제동등을 장착했으며 오늘날에는 "치수" 및 제동등으로 후미등에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. LED는 기존 전구보다 0.2초 더 빠르게 불이 켜지고 에너지 소비가 적으며(제동등의 경우 10W 대 21W) 수명이 거의 무제한입니다.

그러나 헤드라이트의 램프를 LED로 교체하려면 여러 장애물을 극복해야 합니다. 첫째, 최고의 LED라 할지라도 효율성 면에서 할로겐 램프와 비슷할 뿐입니다(광 출력은 와트당 약 25루멘). 동시에 그들은 더 비싸고 특별한 냉각 시스템이 필요합니다. 결국 이들은 컴퓨터 프로세서와 동일한 반도체 장치입니다. 그러나 개발자는 2008년까지 다이오드의 광 출력이 이미 70lm/W에 도달할 것이라고 주장합니다(현재 "크세논"은 90lm/W). 따라서 첫 번째 직렬 LED 헤드라이트는 2010년에 나타날 수 있습니다. 그 동안 반도체는 보조 기능을 맡았습니다. 예를 들어, Hella가 했던 것처럼 일정한 "일광"이 Audi A8 W12의 각 헤드라이트에 5개의 LED를 배치했습니다.

적응 기간
바퀴 후 자동차의 헤드 라이트를 돌리려고 시도한 사람들은 헤드 라이트가 나타난 직후에 만들기 시작했습니다. 결국, 당신이 가고있는 길의 그 부분을 비추는 것이 편리합니다. 그러나 헤드 라이트와 스티어링 휠의 기계적 연결은 광선의 회전 각도와 이동 속도의 상관 관계를 허용하지 않았으며 세기 초의 규칙은 단순히 "적응형"빛을 금지했습니다. 원래 아이디어를 되살리려는 시도는 Cibie에 의해 수행되었습니다. 1967년 프랑스인은 헤드라이트 각도를 동적으로 조정하는 최초의 메커니즘을 도입했으며 1년 후 시트로엥 DS에 스위블 하이빔 헤드라이트가 설치되기 시작했습니다.

이제 조명을 켜는 아이디어가 새로운 "전자적" 수준에서 되살아나고 있습니다. 가장 간단한 솔루션은 최대 70km/h의 속도로 스티어링 휠을 돌리거나 "방향 지시등"을 켤 때 켜지는 추가 "측면" 조명입니다. 이러한 헤드라이트는 예를 들어 Audi A8(첫 번째 적용) 및 Porsche Cayenne입니다. 다음 단계는 헤드라이트를 돌리는 것입니다. 그들은 이동 속도, 스티어링 휠의 회전 각도 및 각속도수직 축 ( "회전 센서") 주변의 자동차는 스티어링 휠을 바깥쪽으로 22 ° - 15 °, 안쪽으로 7 ° 회전합니다. BMW, 벤츠, 렉서스, 심지어 오펠 아스트라도 그런 헤드라이트를 장착하고 있다. "적응형" 조명의 세 번째 버전이 결합되었습니다. 고속에서는 회전식 헤드라이트만 활성화되고 느린 회전 또는 기동 시 정적 조명이 "연결"됩니다(최대 90°의 더 큰 적용 각도를 가짐). Opel Signum에는 이러한 헤드라이트가 장착되어 있습니다.

그러나 아마도 가장 흥미로운 개발은 Hella가 여러 자동차 제조업체와 함께 개발 중인 시스템인 VARILIS입니다. 약어는 가변 지능형 조명 시스템의 약자입니다. 변형 중 하나는 VarioX 시스템으로, 헤드라이트가 5가지 조명 모드에서 작동할 수 있습니다. 이를 위해 "제논" 스포트라이트에는 하향등을 포함하는 화면 대신 복잡한 모양의 실린더가 있습니다. 조명 모드의 변경은 실린더가 회전할 때 발생합니다. 예를 들어, 도시에서는 헤드라이트가 가깝지만 넓게 빛나고 고속도로에서는 하향등이 빔의 모양을 약간 변경하여 더 넓은 범위를 제공합니다. VarioX는 2006년에 양산될 예정입니다. 그리고 조금 후에 유럽 규칙에 따라 헤드라이트를 GPS 시스템과 연결할 수 있습니다. 이러한 최초의 개발 중 하나는 2001년 BMW에서 선보였습니다. 비대칭 디자인의 X-Coupe 컨셉트카를 생각해 보십시오. 헤드 라이트는 이동 속도, 스티어링 휠의 회전 각도 및 측면 가속도를 고려하여 GPS 내비게이터의 명령에 따라 돌았습니다. 또한 내비게이션 시스템을 사용하면 회전을 "예상"하고 영국 국경을 넘을 때 자동으로 조명 분포를 변경하는 명령을 내릴 수 있습니다. 결국 VarioX 시스템도 이를 허용합니다!

다음 단계는 헤드 라이트와 야간 투시경 시스템을 결합하는 것입니다. 그러나 이것은 별도의 토론 주제입니다 ...

미국 - 유럽
구세계와 해외의 조명 시스템에 대한 접근 방식은 극적으로 다릅니다. 1975년까지 미국 법이 원형이 아닌 헤드라이트와 할로겐 램프의 사용을 금지했다는 사실부터 시작합시다! 또한 미국에서는 전조등과 전조등을 일체화하여 1939년부터 해외 전조등을 사용하였다. 이러한 장치에는 한 가지 장점이 있습니다. 헤드라이트 램프의 견고함 덕분에 반사율이 90%에 달하는 은으로 반사경 표면을 덮을 수 있었습니다(당시 일반적인 크롬 도금 반사경의 경우 60%). 그러나 램프 헤드라이트를 변경하려면 물론 완전히 바뀌어야 했습니다.

그리고 가장 큰 차이점은 유럽에서는 1957년부터 "승객" 길가를 더 잘 조명하고 명확한 차단선을 사용하여 비대칭 배광을 채택했다는 것입니다. 그러나 미국에서는 1997년부터 빛과 그림자의 경계가 있는 헤드라이트 사용이 허용되었습니다. 허용되지만 필수는 아닙니다! "미국식" 헤드라이트의 빛은 거의 대칭으로 분산되어 다가오는 운전자를 강력한 힘으로 눈이 멀게 합니다. 또한 미국인은 헤드 라이트를 수직으로 만 조정합니다. 그리고 미국과 캐나다에는 조명 장치 인증을 위한 통일된 절차가 없습니다. 각 제조업체는 헤드라이트가 FMVSS(연방 자동차 안전 표준)를 준수함을 보증할 뿐이며, 예를 들어 조명 장치의 결함으로 인한 사고가 발생한 경우 이를 확인해야 합니다.

미국에서 공식적으로 수입된 자동차는 유럽 표준 준수 테스트를 거친 것으로 가정합니다. "미국식" 헤드라이트는 약어 DOT(교통부, 교통부)로 표시되고, "유럽식" 헤드라이트는 헤드라이트가 사용이 승인된 국가의 코드 번호와 함께 원 안에 문자 "E"로 표시됩니다. (E1 - 독일, E2 - 프랑스 등) d.).

규제 문서 GOST R 51709-2001이 "왼쪽 비대칭"을 규제하기 때문에 러시아에서 기술 검사를 통과할 때 "미국식" 헤드라이트와 "오른쪽 핸들" 자동차의 헤드 광학 장치가 문제를 일으킬 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 빛의 분포와 명확한 차단선.
H1 - D2: 기사의 이동

자동차 램프는 원칙적으로베이스 및 광 출력의 디자인이 다릅니다. 예를 들어, 2개의 헤드라이트 시스템에서 H4 램프가 가장 자주 사용됩니다. 광속은 1650/1000lm입니다. "안개"에서 H8 램프는 800lm의 광속으로 단일 필라멘트로 빛납니다. 다른 단일 필라멘트 램프 H9 및 HB3은 하이빔(각각 광속 2100 및 1860lm)만 제공할 수 있습니다. 그리고 "범용" 단일 필라멘트 램프 H7 및 H11은 설치된 반사기에 따라 하향등과 상향등 모두에 사용할 수 있습니다. 그리고 항상 그렇듯이 램프의 품질은 특정 제조업체, 장비, 농도 및 가스 유형에 따라 다릅니다(예: H7 및 H9 램프는 때때로 할로겐이 아닌 크세논으로 채워짐).

가스 배출 "크세논"에는 다른 명칭이 있습니다. 첫 번째 크세논 램프는 인덱스 D1R 및 D1S가 있는 장치였으며 점화 모듈과 결합되었습니다. 그리고 인덱스 D2R 및 D2S 뒤에는 2세대 가스 방전 램프가 있습니다(R - "반사" 광학 방식, S - 프로젝터).

첫 번째 자동차는 등유 또는 아세틸렌과 같은 가장 원시적인 램프를 사용했습니다. 약 100년 전, 화염 대신 전구가 삽입되었습니다. 한쪽에는 광택이 나는 반사경이 있고 다른 한쪽에는 렌즈가 있습니다. 그 당시에는 헤드라이트 실링이 없었기 때문에 반사판은 매우 빨리 녹슬었습니다. 이미 약한 빛은 더욱 흐려졌고 가장 중요한 것은 헤드라이트 주변에 후광이 형성되어 다가오는 차를 눈이 멀게 했습니다. 이 유형의 헤드라이트에 대한 금지는 1941년에 도입되었습니다.

로우빔/하이빔용 전구 H13. 조립 과정에서 전산화된 튜닝 시스템은 각 전구의 접점과 필라멘트의 위치를 조심스럽게 정렬합니다. 동시에 0.01mm 이하의 허용 오차가 유지됩니다. 즉, 전구를 교체할 때 헤드라이트를 다시 정렬할 필요가 없습니다. 하이빔 헤어는 반사경의 초점에 직접 위치하여 도로에서 최상의 조명을 제공합니다. 담근 빔의 머리카락은 초점에서 약간 뒤로 물러나고 머리카락에서 나오는 빛은 위쪽에서 차단되어 다가오는 운전자의 눈을 덜 다치게 합니다. 일부 석영 램프의 설계에서 금속 스크린은 상부 빔을 효과적으로 차단하는 데 사용됩니다.

밀폐 된 헤드 라이트 램프는 본질적으로 가정용 램프와 거의 다르지 않습니다. 텅스텐 머리카락은 불활성 가스로 채워진 유리 전구에 배치되지만 반사기는 전구 내부에 직접 설치됩니다. 이 램프는 일반 가정용 램프와 마찬가지로 텅스텐이 머리카락에서 증발하고 전구 벽에 정착함에 따라 점차 밝기를 잃습니다. 로우/하이빔 전환 기능이 있는 헤드라이트는 1920년대까지 등장하지 않았습니다. 그 전에는 어셈블리의 엄청난 허용 오차로 인해 광속 방향의 모든 조정이 의미가 없었습니다. 봉인 된 헤드 라이트는 주로 통일로 인해 매우 저렴한 것으로 판명되어 거대한 순환을 가능하게했습니다. 헤드라이트에는 여러 유형이 있었고 표준화된 접근 방식은 자동차 디자이너의 손을 묶어 차에 개인적인 느낌을 주는 기능을 제한했습니다. 1973년부터 자동차 제조업체는 헤드라이트를 할로겐 램프로 교체해 왔습니다.

치수와 제동등은 비교적 오래전부터 LED를 사용해 왔다. 이 혁신으로 디자이너의 손이 자유로워져 모든 스타일의 랜턴을 디자인할 수 있습니다. 또한 LED는 적은 양의 에너지를 소비하며 백열등보다 400~500밀리초 더 빨리 밝습니다. 이것은 그리 작지 않습니다. 약 100km / h의 속도로 뒤에서 운전하고 공개적으로 휴대 전화로 채팅하면 브레이크를 적용 할 시간이 12m의 여유가 있습니다.

할로겐 램프는 1980년대 이후로 자동차 광학의 가장 일반적인 기반이었습니다. 리플렉터와 렌즈 어셈블리 내부에 삽입되는 작은 전구입니다. 현대적인 실런트와 조립 기술 덕분에 이제 반사경은 내부로 들어오는 습기로 인해 거의 부식되지 않습니다. 내열 석영 램프 전구를 사용하면 머리카락의 매우 높은 온도를 유지할 수 있으므로 빛의 색상 구성이 자연광에 훨씬 가깝습니다. 더 높은 온도는 또한 램프가 흡수된 에너지 단위당 더 높은 광 출력을 갖는다는 것을 의미합니다. 반면에 이 때문에 텅스텐 모발은 더 빨리 증발하고 이에 대응하기 위해 할로겐 전구는 이제 불활성 가스뿐만 아니라 브롬 또는 요오드 증기로 채워집니다. 할로겐은 텅스텐 증기와 함께 화합물에 들어가고 뜨겁게 달아오른 머리카락과 접촉하면 이러한 화합물이 다시 분해되어 텅스텐이 같은 머리카락에 침전됩니다.

HID("제논")에서 LED로

HID(High Intensity Discharge) 램프에는 머리카락이 전혀 없습니다. 대신, 불활성 가스 분위기에서 고전압 아크에 의해 빛이 방출됩니다. 이 램프는 점화하기 위해 고전압과 높은 시동 전류가 필요합니다(램프가 켜져 있을 때 기존 할로겐 램프보다 훨씬 적은 전력을 소비하고 더 많은 빛을 생성합니다). 또한 전기 아크는 초점을 맞추기 쉬운 보다 균일한 광 출력을 생성합니다.
그러나 한 가지 단점이 있습니다. 램프가 켜지고 예열되고 최대 전력을 공급하기 시작하는 데 몇 초가 걸립니다. 따라서 일부 차량에서는 하향등에 HID 램프를 사용하고 상향등에 기존 할로겐 램프를 사용합니다. 대안 옵션은 기계적으로 구동되는 셔터이며, 하나의 크세논 램프는 두 모드 모두에 대해 배광을 가질 수 있습니다.
그럼에도 불구하고 전문가들은 자동차 조명의 미래를 반도체 기술인 LED에 부여합니다. 아직까지 통일된 LED 조립에 대한 기준이 없기 때문에 자동차 제조사들이 차종별로 독창적인 디자인을 제작해야 하는데, 이는 저렴하지 않다. 그러나 분명한 장점(경량, 내진동성, 긴 수명, 초저전력 소비)으로 인해 LED는 곧 시장에서 HID 시스템을 대체할 가능성이 높습니다.
고가의 자동차에는 HID(제논) 헤드라이트가 표준 장비로 장착되는 경우가 많습니다. 예비 부품 및 액세서리 시장은 또한 다양한 크세논 키트를 제공합니다. (일반 할로겐 램프가 HID로 축약되는 경우도 드물지 않으므로 조심하십시오!) 일반적으로 아크 램프와 시동 시스템이 있습니다. 모든 것이 원본과 동일하며 램프가 꼭 맞도록 좌석만 설계되었습니다. 표준 " 할로겐 헤드라이트. 이러한 키트는 일반 키트보다 훨씬 저렴하지만 ... 텅스텐 필라멘트의 모양은 전기 아크의 모양과 크게 다릅니다. 결과적으로 이러한 헤드라이트에서 나오는 광속의 분포는 완전히 예측할 수 없습니다. 그러한 자동차의 운전자는 도로를 잘 볼 수 있지만 다가오는 운전자를 부러워하지 않으므로 그러한 무단 변경은 불법으로 간주됩니다.

이러한 전구의 생산은 첨단 기술 분야에서 중요한 성과입니다. 전극이 바닥의 유리 두께로 밀봉된 후, 공기는 플라스크의 상단을 통해 램프 밖으로 흡입됩니다. 화염 혀는 부드러워질 때까지 램프의 상단을 가열하고 액체 질소의 흐름은 바닥을 거의 -200°C까지 냉각시킵니다. 냉동 가스(보통 불활성 가스와 할로겐)의 펠릿을 플라스크에 던집니다. 동시에 램프의 소프트 탑이 막히고 과립이 증발하면 플라스크의 압력이 4-5 기압으로 상승합니다.

광속 분포(따라서 헤드라이트 디자인)에 대한 유럽 및 미국 표준은 다소 다릅니다. 유럽식 조명은 오른쪽에 상승이 있는 더 선명한 차단선이 특징이며 광속은 도로와 도로의 오른쪽으로 향합니다. 이 분포는 마주 오는 운전자의 눈부심을 최소화하고 더 먼 거리에서 도로의 "승객" 쪽을 볼 수 있도록 합니다. 미국식 조명에서는 차단선이 덜 뚜렷하고 광속은 거의 대칭입니다.

할로겐 램프는 3400K(자연광의 색온도는 약 6000K)의 온도에서 빛을 방출합니다. 최근에는 평소의 노란빛과 확연히 다른 흰색-파란색 램프가 도로에 등장했다. 이들은 일반적으로 더 비싼 방전 램프의 빛을 시뮬레이션하기 위해 전구에 다양한 코팅이 적용되는 "조정된" 전구입니다. 실제로 색온도는 약간 높지만 광출력은 한 푼도 증가하지 않으므로 이것은 단지 명성일 뿐입니다.

포털 사이트는 자동차 헤드라이트 디자인이 어떻게 변했는지 추적하고, 가까운 미래에 양산차에 어떤 조명 기술이 적용될지 알아봤다.

오늘날 믿기 어렵지만 첫 번째 자동차에는 공식적으로 "조명 장치"라고 불리는 장치가 전혀 없었습니다! Gottlieb Daimler와 Karl Benz 시대에 "자율주행 마차"를 타는 것은 낮 시간에 매우 위험한 활동이었습니다. 그리고 야간 운전에 대해 생각하는 사람은 거의 없습니다.

사진: oldmotor.com; Media.daimler.com

하지만 자동차의 대량 보급 시대가 도래하면서 이동하는 자동차 바로 앞에서 도로를 비추는 문제를 해결해야 할 필요가 있었습니다! ..

"케로싱크"

최초의 자동차 헤드라이트는 단순히 등유 램프였습니다. 그 당시 그들의 주요 장점은 사실처럼 단순한 디자인과 일상 생활에서 엄청나게 흔한 램프와의 최대 통일 가능성이었습니다.

그러나 운전자를위한 "등유 스토브"의 모든 장점은 그러한 헤드 라이트가 주요 작업에 역겹게 대처했기 때문에 끝났습니다. 그들은 도로에서 차량의 존재를 나타내는 것처럼 차량 앞의 경로를 많이 밝히지 않았습니다. 오일 램프는 그 해의 자동차에도 사용되었으며 효율성 측면에서 "등유 스토브"에 해당했습니다. 그들을 위한 대체품은 매우 빠르게 개발되었습니다.

기관차에서 자동차로

1896년, 칼 벤츠가 자신의 첫 번째 자동차에 대한 특허를 받은 지 불과 10년 후, 항공기 설계자인 루이 블레리오는 자동차에 아세틸렌 헤드라이트를 사용할 것을 제안했습니다. 비슷한 디자인의 탐조등이 그 당시 ... 증기 기관차에서 활발히 사용되었습니다!

사진: Tomislav Medak/Wikipedia.org

이러한 헤드 라이트는 이미 꽤 견딜 만하게 도로를 비추었지만 적극적인 사용에는 운전자를위한 "탬버린과 함께 춤"이 수반되었습니다. 헤드 라이트를 켜려면 아세틸렌 공급 밸브를 연 다음 헤드 라이트 자체의 유리 캡을 열고 마지막으로 성냥으로 버너를 켜야했습니다. 동시에 아세틸렌은 이동 중에도 생산되었습니다. 별도의 탱크에서 두 개의 구획으로 나뉘며 여행 전에 탄화 칼슘과 물을 부어야했습니다.

그런데 아세틸렌 램프는 오늘날에도 여전히 사용됩니다. 예를 들어, 외딴 지역에 위치한 등대에서 - 별도의 전력선을 수행하거나 자율 발전기를 설치하는 것이 불가능하거나 수익성이 없는 경우.

플러스 모든 자동차의 전기화

우리에게 잘 알려진 전기 헤드라이트는 20세기 초반 20년대 초반부터 자동차에 널리 사용되었습니다. 그러나 그들은 10 대 중반부터 고급 모델에 더 일찍 사용되기 시작했습니다. 발명 직후. Cadillac Model 30과 전설적인 Rolls-Royce Silver Ghost는 전기 헤드라이트를 표준으로 채택한 최초의 모델 중 하나입니다.

실제로, 그러한 첫 번째 헤드 라이트는 전기 스포트라이트였으며 물론 주요 작업에 강타로 대처했습니다. 그러나 또 다른 문제가 발생했습니다. 충돌 코스에서 밤에 운전하는 운전자들은 무자비하게 서로의 눈을 멀게 했습니다. 따라서 레버, 케이블, 유압과 같은 다양한 유형의 첫 번째 헤드 라이트 교정기가 나타났습니다. 일부 제조업체는 전면 패널에 가변 저항 레버를 설치하여 운전자가 램프의 밝기를 조정할 수 있습니다.

어디까지 진행되었는지...

언뜻 보기에 현대 자동차 헤드라이트는 20년대 초반의 탐조등과는 거리가 멀다. 이것은 부분적으로 사실이지만 ... 오데사에서 말했듯이 웃을 것입니다. 일반적으로 헤드 라이트의 디자인 계획은 오늘날에도 동일하게 유지됩니다! 오늘날까지 그들은 본체, 반사판, 디퓨저 및 램프로 구성되어 있습니다.

그러나 진보는 멈추지 않고이 단순한 개념의 틀 내에서 자동차 헤드 라이트의 디자인은 더 기능적이고 내구성 있고 편리하고 안전하게 사용할 수 있도록 중요한 요소로 정기적으로 보완되었습니다.

그래서 1919년 보쉬는 두 개의 필라멘트가 있는 램프를 출시했습니다. 그 당시에 발명된 디퓨저와 함께 이것은 디자이너들이 지난 수십 년 동안 고심했던 문제를 해결하기 위한 중요한 단계였습니다. 즉, 효과적으로 길을 밝히고 동시에 다가오는 사람들의 눈을 멀게 하지 않는 방법은 무엇입니까?

50년대 중반에 프랑스 회사인 Cibie는 당시에 혁명적인 솔루션을 제안했으며 오늘날에도 여전히 사용되고 있습니다. 운전자 측 헤드라이트가 조수석 헤드라이트보다 더 가깝게 비치도록 비대칭 광선을 만드는 것이 아이디어였습니다. 1957년 이후로, 유사한 빛의 분포가 모든 유럽 지역에 포함되었습니다. 기술 규정대량 생산 차량용.

1962년 Hella는 최초의 자동차 할로겐 램프를 출시했습니다. 이러한 램프의 전구는 필라멘트에서 텅스텐의 활성 증발을 방지하는 요오드 또는 브롬의 기체 화합물인 할로겐화물로 채워져 있습니다. 결과적으로 "할로겐 램프"의 광 출력은 이전 세대 램프에 비해 1.5 배 증가했으며 자원은 한 번에 두 배, 열 전달은 감소했으며 램프 자체는 훨씬 더 컴팩트 해졌습니다. ! 할로겐 램프는 여전히 자동차 조명의 "황금 표준"입니다.

비슷한 시기에 직사각형 헤드라이트가 장착된 자동차가 생산되기 시작했습니다. 그런 다음 컴퓨터 시뮬레이션 기술의 도입으로 설계자들은 복잡한 모양의 결합된 반사경을 만들 수 있었습니다. 즉, 세그먼트로 분할되어 각각이 다른 방식으로 광선을 집중시키는 반사경을 만들 수 있었습니다.

1993년 오펠은 양산차(오메가 모델)에 처음으로 플라스틱 폴리카보네이트 디퓨저를 적용했다. 이를 통해 헤드라이트의 광 투과율이 향상되고 총 중량이 거의 1kg 감소했습니다.

90년대 후반부터 2000년대 초반까지, 이른바 코너링 헤드라이트가 널리 사용되기 시작했고, 라이트 빔은 스티어링 휠의 해당 회전에 따라 오른쪽/왼쪽으로 향하게 되었습니다. 이 방향의 첫 번째 실험은 전기 헤드라이트가 발명된 직후에 시작되었습니다. 그러나 그들은 곧 거의 입법 금지령에 떨어졌습니다. 그 당시의 기술은 자동차가 움직이는 동안 필요한 만큼 빨리 광속의 방향을 바꾸는 것을 허용하지 않았습니다.

Citroen은 이미 언급한 Cibie 회사의 기술 지원으로 아이디어를 가장 먼저 떠올리게 한 회사 중 하나였습니다. 최초의 회전식 하이빔 헤드라이트는 1968년 전설적인 DS 모델에 등장했습니다.

그런데 오늘날 회전하는 움직임의 궤적을 비추는 기능이 항상 회전하는 스포트라이트로 구현되는 것은 아닙니다. 저렴한 자동차에서 이 작업은 추가 측면 조명 또는 "안개등"에 할당됩니다.

그러나 저속에서 측면 램프가 켜지고 고속에서 회전하는 스포트라이트가 결합된 가장 "고급" 버전의 회전등조차도 많은 고급 모델이 아닙니다. 이러한 헤드라이트는 골프 클래스 차량에서도 사용할 수 있습니다. 이 옵션이 결코 저렴하지는 않지만 ...

현재 우리는 실제로 백열등의 "경력"이 자동차 헤드라이트의 주요 광원으로 쇠퇴하는 것을 보고 있습니다. 가스 방전 램프는 그 안에 멋진 포인트를 주기 위해 요구됩니다. 일반 대중에게 크세논으로 더 잘 알려져 있습니다.

백열 전구의 필러로 크세논을 사용하는 가장 간단한 버전에서도 조명 효율이 크게 증가하고 광속이 태양 복사 스펙트럼에 접근합니다.

기존 헤드라이트의 최대 효율은 텅스텐 필라멘트가 아닌 고전압이 인가될 때 가스 자체가 빛나는 크세논 방전 램프를 사용할 때 달성할 수 있습니다. "제논"은 훨씬 적은 에너지를 소비하고 기존의 "할로겐"보다 2배 더 밝게 빛나며 동시에 깨지기 쉬운 실이 없기 때문에 훨씬 더 오래 지속됩니다.

"램프 없는" 미래

그러나 전문가들에 따르면 크세논 램프가 아무리 효과적이더라도 미래는 LED 기반 헤드라이트에 달려 있습니다. 예를 들어 필립스 엔지니어는 가까운 장래에 이러한 헤드라이트가 크세논뿐만 아니라 할로겐 램프도 대체할 것이라고 말합니다.

LED는 기존 램프보다 에너지를 덜 소비하고 거의 10배 더 오래 지속됩니다. 그러나 가장 중요한 것은 LED 헤드 라이트의 장치가 크세논 장치보다 간단하고 켤 때 "크세논"의 관성 특성이 거의 없다는 것입니다.

LED 광학 장치가 장착된 최초의 대량 생산 차량은 평소와 같이 고급 모델이었습니다. 1992년, BMW 3-Series Cabrio는 중앙 LED 브레이크 라이트를 받았고, 2000년대 초반에는 LED 주간 주행등이 Audi A8 W12에 등장했습니다. 그리고 2008년 Lexus LS 600h에서 전면 헤드라이트는 세계 최초로 완전 LED가 되었습니다.

글쎄, 오늘날 그러한 헤드 라이팅 시스템은 더 이상 이국적이지 않습니다. 예를 들어, 차세대 Seat Leon과 같이 완전히 LED 헤드라이트(지금까지는 옵션으로만 제공됨)가 제공됩니다.

꽤 많은 시간이 지나갈 것 같습니다. 그리고 그러한 헤드 라이트는 오늘날의 "할로겐"과 같은 대량 자동차에 익숙 할 것입니다 ...

무시할 수 없는 또 다른 "미래의 표준": Audi와 BMW와 같은 독일 제조업체의 개념은 이미 레이저 헤드라이트를 사용합니다.

그리고 Rupert Stadler 전무이사에 따르면 Audi가 생산 모델에 레이저 광학 장치를 장착할 예정이지만 특정 날짜를 지정하지 않는다면 BMW는 이미 i8 스포츠 하이브리드의 옵션으로 레이저 헤드라이트를 제공하고 있으며, 그 양산은 다음과 같습니다. 2014년 예정.

올해 1월 라스베거스에서 열린 CES 소비자 가전 전시회에서 혁신적인 헤드라이트가 장착된 Audi Sport quattro 컨셉트카를 시연하는 동안 제조업체는 조명 범위를 언급하면서 기존의 레이저 다이오드와 다른 레이저 다이오드의 특징에 대해 이야기했습니다. 환상적인 500미터!

비용 효율성, 소형 및 강력한 광도는 레이저 광학의 무조건적인 비장입니다. 당연히 아무도 다가오는 교통의 눈에 레이저를 비추지 않을 것입니다. 특히 그러한 요소의 작업을 안전하게 만드는 방법에 대한 솔루션이 이미 있기 때문에 ... 미래를 만나자!