Marija Kosi mag ing Gl izvor Tehnika motornih

* Marija Kosić, mag. ing. Gl. izvor: Tehnika motornih vozila HOK, Pučko otvoreno učilište Zagreb

SVJETLA VOZILA Zadaci svjetlosnih uređaja: Ø osvjetljivanje ceste Ø povećati uočljivost vozila (pozicija, parkirna i odrazna svjetla) Ø priopćiti ostalim sudionicima u prometu namjeru vozača (pokazivači smjera, kočnica) Ø upozoriti ostale sudionike u prometu Ø obavijestiti vozača o stanju uključenosti svjetlosnih uređaja (indikator uključenosti drugih svjetala, indikator žmigavaca )

Osnovni pojmovi i jedinice u svjetlosnoj tehnici Svjetlosni tok Φ – količina svjetlosne energije koju isijava izvor svjetla u sekundi - mjerna jedinica je lumen [lm] lm Svjetlosna jakost I – gustoća svjetlosne energije isijana u određenom smjeru - mjerna jedinica je kandela [cd] cd Sjaj (luminacija) L – je sjaj izvora čija je svjetlosna jakost na 1 m 2 prividne plohe (veličina projekcije stvarne plohe u ravnini okomitoj na smjer isijavanja) 1 kandela - mjerna jedinica je kandela na kvadratni metar [cd m 2] Osvjetljenje E – mjerna jedinica osvjetljenja je luks [lx]. [lx - Luks je osvjetljenje plohe gdje na svaki kvadratni metar otpada ravnomjerno razdijeljen svjetlosni tok 1 lm Osvjetljenje je obrnuto proporcionalno drugoj potenciji udaljenosti r:

- osvjetljenje mjerimo pomoću luksmetra - mjeri se pomoću fotoelektričnog članka koji pretvara svjetlosnu energiju u električnu - pobuđena električna struja, čija veličina ovisi o intenzitetu osvjetljenja, mjeri se osjetljivim galvanometrom koji je baždaren izravno u luksima

Pretvorba električne energije u svjetlosnu Ø Ø električnim lukom električnim izbojem u plinovima i parama žarenjem metalne niti. . . - u žaruljama se električna energija pretvara u toplinsku i svjetlosnu energiju - struja prolazi kroz nit žarulja iz otpornog materijala i užari je na temperaturu od 2200 do 3000 °C - užarena nit isijava svjetlosni tok - svojstva žarulje ovise o naponu - svjetlosni tok se povećava s 3, 25 potencijom napona, ali se životna dob smanjuje do s 13 om potencijom napona

Zakonski propisi razlikuju reflektorska svjetla, svjetla i odrazna svjetla: - reflektorska svjetla osvjetljavaju cestu. - Svjetla omogućuju uočljivost vozila i priopćivanje namjere vozača ostalim sudionicima u prometu. - Odrazna svjetla su refleksna svjetla, mačje oči. Motorna vozila moraju imati propisane, a dopušteno je postaviti i dodatne svjetlosne uređaje. Rasvjetno – tehnički uređaji na vozilu

Razmještaj reflektorskih svjetala Dvoreflektorski sustav Kratko i dugo svjetlo - u jednom zajedničkom reflektoru - žarulje s dvije niti (Bilux, H 4) ili žarulje s izbijem u plinu (Bi-Xenon System) Četveroreflektorski sustav Jedan reflektorski par – dugi i kratko svjetlo, ili samo kratko svjetlo Drugi par – za maglu ili dugo svjetlo Šesteroreflektorski sustav Još jedan par za maglu ili dugo svjetlo

Opći propisi za ugradnju i dogradnju Rasvjetno tehnički uređaji moraju biti: - čvrsto postavljeni - tako postavljeni da ne utječu međusobno na rad - ispravni Rasvjetno-tehnički uređaji u paru moraju: - imati jednaku visinu od podloge - biti simetrično postavljena u odnosu na središnju ravninu vozila - svjetliti istodobno s jednakom jakošću i bojom (s iznimkom pokazivača smjera i parkirnih svjetala)

Rasvjetna tijela – sijalice q Žarulje s metalnom niti (E) q Plinske izbojne sijalice (D) q Neonske izbojne cijevi (neonke) q Halogene žarulje (H) q Svjetlosne diode (LED)

Žarulja - svjetlosna tok u žarulji pojavljuje se u metalnoj niti nit je iz volframa – temperatura taljenja oko 3500 °C oblik niti je odabran tako da se toplina ravnomjerno širi nit se savije u spiralu koja je ravna ili formirana u luk, te je smještena u stakleni balon napunjen inertnim plinom (dušik ili kripton) koji sprječava paljenje niti i njeno isparavanje - pri visokim temperaturama svjetlosna energija isijava i isparava, te može zacrniti stijenku balona - Volfram (W) je vodič s pozitivnim temperaturnim otporom (PTC) - pri uključenju kratkotrajno poteče jača struja koja može uništiti žarnu nit - na svakoj žarulji označeni su napon i snaga - žarulje s dvije niti (kratko i dugo svjetlo) imaju snagu svake niti - npr. 12 V, 40/45 W, Bilux AS, E 4 Osram AUTO ŽARULJA 7506 -02 B 21 W 12 V BA 15 S – pokazivači smjera i kočenja

- balon je spojen s metalnom podnoškom raznih oblika koja omogućava: - čvrsti mehanički i električni spoj žarulje sa svjetiljkom, - laganu zamjenu - osiguranje od neispravne montaže - dovod stuje iz podnoške do niti osiguravaju čvrsti metalni vodiči koji drže nit u propisanom položaju Žarulja sa dvije volframove niti (bilux ); 1 - žarna nit dugog svjetla, 2 - žarna nit kratkog svjetla, 3 - zaslon Bilux ( bi lux) – bi – skraćenica kojom se označava dvostrukost, lux – jedinica za osvijetljenost plohe (lm*m 2 – svjetlosni tok od jednog lumena na jedan kvadratni metar)

Halogene žarulje - sijalice sa žarnom niti i plinom za punjenje kojem su dodani halogeni elementi (brom, jod) - razlikuju se od običnih žarulja po: • višoj temperaturi žarne niti i staklenog balona • višem unutarnjem tlaku plinskog punjenja (do 40 bara) • većoj svjetlosnoj iskoristivosti zahvaljujući višoj temperaturi žarne niti - balon se izrađuje iz kvarcnog (kremenog) stakla - malih je dimenzija kako bi se u pogonu mogao zagrijati do 300 °C - prema ECE-u oznake su: H 4 Ø H 1, H 3, H 7 (žarulje s jednom žarnom niti) Ø H 2 (žarulje sa žutim svjetlom, francuske) Ø H 4 (žarulje s dvije niti, 55/60 W) (H 7 može se koristiti bez ograničenja u suvremenim kompleksnim prednjim svjetlima, dajući i do 45% više svjetla na cestu ovisno o tipu fara. Više svjetla na cesti i rubovima znači i da se vozač može osjećati puno sigurnije. Nove žarulje proizvode manje refleksnog blještanja pri lošem vremenu i manje blještanja za vozače iz suprotnog smjera. )

Osram halogena AUTO ŽARULJA 64150 -01 B 55 W 12 V P 14, 5 S H 1 Sijalica 12 V 55 W x 511 Hella; H 2 Osram halogena AUTO ŽARULJA 64151 -01 B UVS 55 W 12 V PK 22 S, H 3

zaslonska kapa žarna nit kratkog svjetla žarna nit dugog svjetla žarna nit H 4 H 7

Sijalice s izbijanjem u plinu - umjesto klasične žarne niti imaju dvije elektrode između kojih se uspostavlja električni luk - elektrode su smještene u malom kuglastom staklenom balonu ispunjenom plinom (ksenonom) - električni luk uspostavlja se visokonaponskim strujnim impulsom - metalne soli u staklenom balonu isparavaju i ioniziraju iskrište – nastaje vidljivo elektromagnetsko zračenje (svjetlost) - Prema ECE propisima označavaju se: Ø D 1 Ø D 2

Nedostatak u odnosu na halogene: - inertnost u postizanju punog intenziteta osvjetljenja (5 s, a halogene 0, 2 s) Prednosti izbojnih žarulja: - širi svjetlosni snop i bolja osvijetljenost ceste manja potrošnja struje (oko 35 W) uza znatno veći svjetlosni učin manje zagrijavanje velika trajnost boja odgovara dnevnoj svjetlosti

Xenon žarulja D 2 S 6000 K D 4 S Philips 4300 k D 1 S - xenon žarulja 4300

Elektronički uputnik (starter) - za rad izbojnih žarulja - elektronički snop pali žarulju VN impulsom do 24 k. V pri čemu preskoči iskra između elektroda koja ionizira plin u staklenom balonu - Nakon početnog paljenja žarulja se drži na konstantnoj snazi od 35 W pri radnom naponu od oko 85 V Zbog VN tijekom paljenja i relativno visokog radnog napona, pri nestručnim radovima, odnosno oštećenjima reflektora, postoji opasnost po život!

- starter može prepoznati prekid električnog luka u izbojnoj žarulji tijekom paljenja i u radu - tada pokušava više puta ponovno upaliti žarulju - ako ne uspije (neispravna žarulja ili vodovi), isključuje se napon napajanja - sustavi koji posjeduju mogućnost dijagnosticiranja pohranjuju pogrešku u memoriju upravljačkog uređaja

Usporedba osvjetljenja halogenim i ksenonskim žaruljama Na slici se vidi razlika osvijetljenosti ceste halogenim i ksenonskim žaruljama. Na istoj slici se vidi pravilna nesimetričnost osvjetljenja Izbojne žarulje punjene ksenonom troše manje energije, daju više svjetlosti otpornije su na udarce i duljeg su vijeka trajanja, a loša im je strana visoka cijena i sporije postizanje radne svjetlosti.

Neonske izbojne sijalice - postižu punu jakost svjetla u samo 0, 2 ms - primjenjuju se u dodatnim svjetlima kočnica - izbojne žarulje nemaju žarnu nit - izvor svjetlosti je električni luk koji nastaje između dviju elektroda u staklenom balonu koji je ispunjen inertnim plemenitim plinom Prigušnica (1) i transformator (2) za stvaranje HID – skraćenica Intensity Discharge Lighting – visokog naponaodza. Engl. HIDHigh žarulje Visoko intezivno izbojno svijetlo

Usporedba svjetlosti žarulja prema temperaturi izvora svjetlosti - svjetlost koju proizvode izbojne žarulje punjene ksenonom je žuta do plave boje što ovisi o temperaturi električnog luka.

LED (Light Emmiting Diode) – svjetleće diode - izrađuju se iz poluvodiča koji emitiraju svjetlost kad se kroz njih propusti struja - električna energija se tom prilikom ne pretvara u toplinsku, već samo u svjetlosnu energiju pa LED imaju znatno bolji stupanj korisnog djelovanja - boja svjetlosti ovisi o sastavu poluvodiča - ovisno o potrebnoj svjetlini i željenoj boji, ugrađuje se određeni broj dioda u jednu ugradbenu cjelinu - Primjena: uglavnom za svjetla kočnica zbog značajno kraćeg vremena postizanja pune jakosti svjetla (2 ms) ali nalaze primjenu i u glavnim svjetlima

LED žarulja za poziciona svjetla, tablicu i kabinu vozila T 10 CAN-BUS 5 SMD (5 W 5) LED žarulja za poziciona i stop svjetla T 20 D 13 SMD LED žarulja BA 15 S CAN-BUS 20 SMD, za dnevno svjetlo, kočiono, pokazivači smjera, pozicije i stražnje svjetlo

Reflektorska duga i kratka svjetla Osnovni dijelovi su: Ø Kućište -> nosi reflektor s rasipnim staklom, izvor svjetla i sklop za nemještanje reflektora Ø Reflektor ili far -> raflektira i fokusira (usnopljuje) svjetlo žarulje Ø Dugo svjetlo -> svjetli žarna nit dugog svjetla koja leži točno u žarištu (fokusu) paraboloidnog reflektora. Svjetlosne zrake su tako fokusirane da izlaze paralelno osi reflektora Ø Kratko svjetlo -> izvor kratkog svjetla nalazi se ispred žarišta paraboloidnog reflektora pa su svjetlosne zrake priklonjene prema osi reflektora. Zaslon sprječava zrakama prolaz na donju stranu reflektora i njihovu refleksiju na gore. Zaslon daje oštro ograničenje svjetlosnog snopa – svjetlo – tamno granica

- asimetrična razdjela svjetla – kod kratkih svjelta - desna strana ceste obasjava dalje i jače -> ranije uočavanje nadolazećih zapreka - lijeva strana slabije osvijetljena – ne zasljepljuj se sudionici u prometu iz suprotnog smjera -> naginjanje zaslonske kape u lijevo za oko 15° i posebnim sektorom u rasipnom staklu

Konstrukcije reflektora Na motornim vozilima primjenjuju se : § Paraboloidni reflektori § Elipsoidni reflektori § Reflektori slobodnog oblika Reflektor slobodnog oblika Paraboloidni reflektor Elipsoidni reflektor Reflektor slobodnog oblika, razdioba svjetla

Paraboloidni reflektor Ø oblik je nastao rotacijom parabole oko svoje osi koja je ujedno i optička os Ø ima jedno žarište Ø primjenjuje se za žarulje s jednom ili dvije niti Primjena: reflektorski sustav s H 4 zaruljama s dvije niti za dugo i kratko svjetlo

Stupnjeviti reflektor Ø Reflektorska površina sastavljena je iz više paraboloidnih reflektora različitih žarišnih duljina Ø Omogućuje veću svjetlosnu učinkovitost i bolje osvjetljavanje ceste

Elipsoidni reflektor Ø oblik je nastao rotacijom elipse oko svoje osi koja je ujedno i optička os Ø ima dva žarišta Ø primjenjuje se za žarulje s jednom ili dvije niti Primjena: pogodni su za kratka svjetla i svjetla za maglu s jednonitnim žaruljama

Reflektorski sustavi s reflektorima slobodnog oblika Ø s kontinuirano promjenljivim žarištem (varijabilnim fokusom) i slobodnim oblikom u prostoru Ø svakoj točki reflektorske površine pridružen je točno određen djelić površine ceste koju se osvjetljava Primjena: za sve vrste reflektorskih svjetala sa žaruljama s jednom niti, odnosno plinskim izbojnim žaruljama Reflektor slobodnog oblika

Zona 1 - asimetrični sektor, osvjetljavanje udaljenog područja desne strane voznog puta Zona 2 - simetrični sektor, osvjetljavanje područja neposredno ispod svijetlotamno granice Zona 3 - sektor bliskog polja, primarni za osvjetljavanje puta Zona 4 - sektor bliskog polja, primarni za osvjetljivanje rubova Reflektor slobodnog oblika, razdioba svjetla

PONAVLJANJE Pitanja preuzeta iz kataloga znanja: § § „PITANJA I ZADACI ZA POMOĆNIČKI ISPIT”, zanimanje: AUTOELEKTRIČAR Hrvatska obrtnička komora Zagreb, 2007.

PONAVLJANJE 1. Na slici je prikazana: (1 bod) a) halogena žarulja za duga i oborena svjetla b) plinska izbojna sijalica (ksenonska) c) svjetlosna dioda 2. Po konstrukciji reflektore dijelimo na: (3 boda) a) ____________ b) ____________ c) ____________ 3. Reed releji se koriste za nadzor određenih funkcija, npr. kontrola žarulja, razine rashladnih tekućina. (1 bod) a) točno b) netočno 4. Kandela (cd) je mjerna jedinica za: (1 bod) ________________ 5. Koji je reflektor prikazan na slici? (1 bod) ________________

6. Reed releji se koriste kao davači broja okretaja za prikaz brzine i prevaljenog puta? a) točno b) netočno (1 bod) 7. Koja je žarulja prikazana na slici? (1 bod) ________________ 8. Zašto je poželjna asimetrična podjela svjetla kod kratkih svjetala? (2 boda) ________________________________________________________________ 9. Vrijeme postizanja pune svjetline kod ksenonskih sijalica iznosi: (1 bod) a) 200 ms b) 2 ms c) 0, 2 ms 10. Koji je reflektor prikazan na slici? (1 bod)

11. Jedinica za mjerenje svjetlosnog toka je: a) lumen b) kandela c) luks (1 bod) 12. Čemu služi rasipno staklo s kutom od 15° sektorom prikazano na ovoj slici? _________________________________________ 13. Količinu svjetlosne energije koju isijava izvor svijetla u sekundi nazivamo: (1 bod) ___________________ 14. Slika prikazuje stupnjeviti reflektor koji je sastavljen iz: _________________________________ 15. Mjerna jedinica za osvjetljenje je: (1 bod) a) lumen b) kandela c) luks (1 bod)

16. Na reflektoru prikazanom na ovoj slici označi: a) dugo svjetlo b) kratko svjetlo c) pozicijsko svjetlo d) reflektor za maglu (2 boda) 17. Koja je uloga svijetla kočnica? (2 boda) ________________________________________________________________ 18. Tvrdnja da ''izbojne sijalice imaju 5 puta veći vijek trajanja u odnosu na halogene žarulje'' je: (1 bod) a) točna b) netočna 19. Na slici je prikazan reflektor koji ima upaljeno: (1 bod) _______________ 20. Tvrdnja da ''izbojne sijalice imaju triput manji intenzitet svjetla u odnosu na halogene žarulje'' je: (1 bod) a) točna b) netočna

21. Što je prikazano na ovoj slici? (1 bod) __________________ 22. Na slici je prikazana: (1 bod) a) halogena žarulja za duga svijetla b) halogena žarulja za duga i oborena svijetla c) plinska izbojna sijalica 23. Na slici je prikazan reflektor koji ima upaljeno: (1 bod) ______________ 24. Davači signala kojima vozač pokazuje svoju namjeru u prometu drugim sudionicima su: (2 boda) a) _______________ b) _______________ c) _______________ d) _______________ e) _______________

25. Pravilno spoji farove s relejima farova, prikazanih na ovoj slici! (4 boda)