یکی از مهمترین قطعات موردنیاز در خودروها چراغهای آن هستند، چراغهای جلو خودرو بهمنظور روشن کردن بخش جلویی وسایل نقلیه بهکار گرفته میشود. هریک از چراغ در خودروها برای مقصود خاصی بهکار گرفتهشده است، که شامل انواع: چراغ جلو، چراغ مه شکن، چراغ کوچک جلو، چراغخطر، چراغترمز، چراغراهنما، چراغ دندهعقب، چراغ پلاک خودرو و چراغ جانبی یا پارک هستند.
از زمانی که اتومبیل پا به عرصه زندگی انسان گذاشت، فراز و نشیب فراوانی را پشت سر گذاشته و طرحها و مدلهای فراوانی از آن مشاهده نمودهایم، چراغ خودروها هم از این قضیه مستثنا نبوده و دارای طراحیها و مدلها متفاوتی بودهاند.
این قطعه در شکلها و ابعاد مختلفی تولید میشوند مانند: براق، گنبدی، مربع شکل، گرد، برآمده، روبهجلو و ...
تاریخچه چراغ جلوی خودرو
چراغ جلو در اولین خودروها در دهه 1880 بیشتر شبیه لامپ بود که شعله استیلن محصورشده داشت. و هر بار راننده باید آن با بهصورت دستی روشن میکرد. اما سیستمهای الکتریکی لامپها برای اولین بار در سال 1898 در شهر هاتفورد کنتیکت تولید شدند، ویژگی قابلتوجه این چراغها امکان استفاده اختیاری آن برای رانندگان بود. اما در مقابل عمر بسیار کوتاه، نور کم و مصرف انرژی بسیار بالایی داشتند. در سال 1912 کادیلاک یک سیستم الکتریکی نسبتاً مدرن در خودروها پیاده نمود که دارای عملکردهای مختلفی مانند نور ویژه رانندگی روز، نوربالا و نورپایین بود.
انواع چراغ جلوی خودرو
چراغ جلو هالوژنی
در چراغ جلو هالوژنی با عبور الکتریسیته از یک رشته، نور حاصل میگردد و با واکنش با گازهای موجود در حباب نور سفید معمول تولید میگردد. باوجود کارکرد خوب هالوژن، به دلیل اتلاف زیاد انرژی در آن، گزینهٔ مقرون بهصرفه ای به نظر نمیآید. اما بااینحال همچنان بالاترین آمار استفاده در خودروها در حال حاضر رادار است و به نظر میرسد که تا سالهای آینده هم، همچنان پرکاربرد خواهند ماند.
مزایای چراغ هالوژنی
قیمت پایینتر: اولین و اصلیترین مزیت هالوژن هزینه پایین تولید آن است که درنتیجه باعث قیمت مناسب و در دسترس بودن همگانی میگردد.
ایمنی بالا: استانداردهای ایمنی خودروها درزمینه برق و روشنایی بر اساس لامپهای هالوژن طراحیشده و این لامپها روشی ایمن برای روشن کردن فضای مقابل شما در جاده است.
معایب چراغ هالوژنی
نور ضعیف: یکی از دلایل مهمی که مردم را وادار به انتخاب گزینههای با روشنایی بیشتر و بهرهوری بالاتر میکند، رنگ سفید ضعیفی است که توسط لامپهای هالوژن تولید میگردد.
بهرهوری انرژی پایین: 80 درصد انرژی دریافتی توسط لامپهای هالوژن به گرما و تنها 20 درصد به نور تبدیل میشود. این عیب و نیز دوام کمتر در مقایسه با سایر گزینهها، از معایب اصلی لامپهای هالوژن هستند.
چراغ جلو زنون (HID Xenon)
در این چراغها بر اساس تخلیه بار الکتریکی شدید در یک محفظه گاز زنون آببندیشده، نور تولید میشود. مکانیزم کار به این صورت است که زمانی که بین دو الکترود تخلیه بار صورت بگیرد باعث اشتعال آن و درنتیجه تولید نور شدید میشود. بهرهوری لامپ زنون به نسبت هالوژن بسیار بالاتر است، چراکه با همان میزان انرژی نور بیشتر و گرمای کمتری ایجاد مینماید.
مزایای چراغ زنون
نور بیشتر: در لامپ های زنون رنگ در طیف گسترده و درخشان تر تولید میشوند که قابلیت روشن کردن بخش بیشتری از جاده و مسیر را دارد.
معایب چراغ زنون
شکنندگی زیاد لامپ: به نسبت لامپ های هالوژن، لامپ زنون بسیار شکننده است و احتمال شکستن و ترک خوردن آن بسیار بالا است. به همین دلیل توصیه میشود که حتما لامپ زنون با دستکش جابجا و نصب کنید تا چربی و رطوبت پوست که باعث آسیب به آن میگردد با سطح لامپ تماس پیدا نکند.
قیمت بالاتر: قیمت لامپ زنون به نسبت دیگر گزینه ها بالاتر است و علاوه برآن به دلیل شکنندگی احتمال تعویض زود هنگام آن بالاتر است که میتواند باعث تحمیل هزینه بالاتر شود.
چراغ جلو LED
بدون شک بهترین و مقرونبهصرفه گزینه در حال حاضر لامپهای LED هستند، چراکه به دلیل عمر طولانی و بهرهوری انرژی بالایی که دارند. میتوانند گاها تا یک دهه در یک خودرو به خوبی کار کنند و نیاز به نگهداری و محافظت آنان نیز بسیار پایین است. عمر این نوع لامپ به لطف طراحی خاص و اجزای داخلی کم، حتی باوجود استفاده صد درصدی در حین رانندگی تا رقم تحسینبرانگیز 11 سال است که بهنوبه خود یک رکورد محسوب میشود.
مزایای چراغ LED
نور شفاف و روشنتر: که باعث دید بهتر در مسیر میگردد و به دلیل خیرهکنندگی کمتر مزاحمت کمتری برای سایر افراد ایجاد میکند.
بهرهوری و طول عمر بالا: به دلیل بهرهوری بالای انرژی و عمر بسیار مفید، استفاده از این لامپها انرژی کمتری مصرف میگردد و هزینه سوخت نیز کاهش مییابد و از طرف دیگر هزینه نگهداری یا تعویض چراغ نیز کم میشود.
معایب چراغ LED
تکنولوژی پرهزینه: هزینه تولید این نوع لامپ نسبتاً زیاد است که البته با توجه به عمر بالایی که دارد باعث مقرونبهصرفه شدن آن میگردد و در حال حاضر نیز با پیشرفت تکنولوژی و روشهای جدید تولید، قیمت آن رو به کاهش است.
عدم وجود استاندارد برای همه حالات: متأسفانه لامپ LED لامپ استاندارد همه خودروها نیست، اما میتوان به لطف بستههای آماده LED که نصب آسانی نیز دارند از این لامپها استفاده کرد.
چراغ جلو لیزری
بهرهوری انرژی در چراغهای لیزری بالاتر بوده همچنین تولید نور بسیار بیشتری نیز دارند میتوانند مهمترین تکنولوژی سالهای آینده باشند. اما به دلیل جدید بودن این تکنولوژی استفاده از آن تنها در چند مدل خاص از خودروها که جزو خودروهای لوکس و تقریباً گرانقیمت هستند رایج است. همانند سری i8 و 7 از شرکت BMW.
مزایای چراغهای لیزری:
بهرهوری بالای انرژی: باوجود اینکه مصرف انرژی این چراغها نصف لامپهای LED است اما تولید نور آن بسیار بالاتر و حتی چند برابر آن است.
تمرکز بالای نور لیزری: به علت متمرکز بودن نور چراغهای لیزری، پخش نور در این نوع لامپها بسیار پایین بوده و درنتیجه فاصله بسیار بیشتر و طولانیتری را روشن میکند.
معایب چراغهای لیزری:
هزینه بالا: به علت جدید و گران بودن این تکنولوژی، متأسفانه این نوع چراغ برای خودروهای بسیارکمی در دسترس است.
موقعیت چراغ خودرو
بهترین حالت در نصب چراغ خودرو حالتی است که در آن راننده امکان دید کامل مسیر روبروی خود را داشته باشد، بدون اینکه نور خودرو مزاحم خودروی روبرو گردد. با توجه به ثابت بودن چراغ مثلاً در زمان دور زون و یا سرپیچها، نقاط کوری به وجود میآید که نور کافی به آن نقاط نرسیده و باعث کاهش دید و افزایش خطر میگردد. حال با گسترش تکنولوژی و افزایش بهکارگیری آن در خودروهای امروزی، این سیستم به کمک خودروها نیز آمده است.
سیستم های نورپردازی پیشرفته (AFS)
از حدود سال 2000 ایدهٔ تنظیم یا جابجایی خودکار نور چراغ خودرو در هنگام حرکت در شرایط محیطی متفاوت نظیر پیچها و هنگام دور زدن، حرکت ناگهانی فرمان، تحرکات سیستم تعلیق خودرو و سایر عوامل مؤثر به وجود آمد و توجه خاصی به آن جلب شد.
گروهی متشکل از خودروسازان اروپایی و شرکتهای تولید تجهیزات روشنایی تحت نظارت سازمان EUREKA، شروع بهکار برای طراحی سیستمهای نورپردازی تطبیقی یا پیشرفته (AFS) نمودند.
شرکتهای Vauxhall/Opel، Skoda، Toyota و BMW، جزو اولین تولیدکنندگان خودرویی بودند که از سال 2003 خودروهای خود را مجهز به سیستم AFS نمودند. در سیستم AFS بهجای اتصالات مکانیکی موجود در سیستمهای چراغ قدیمیتر، از یکسری حسگرهای برقی، مبدل و فعالکننده استفاده میشود.
تکنیک دیگر بکار رفته در AFS، شامل سیستم نورپردازی جانبی داخل محفظه چراغ خودرو است. این نوع سیستم را میتوان بسته به نور محیط و زوایای پوشش دادهشده توسط نور چراغ خودرو، خاموش یا روشن کرد.
در این سیستم، سرعت خودرو و زاویه فرمان ارزیابی میشود و بر اساس آن چراغهای خودرو تنظیم میشوند. در جدیدترین مدلهای پیشرفته AFS از سیگنالهای GPS بجای واکنش ساده به انحنای جاده استفاده میگردد.
سیستم نورپردازی هوشمند چراغ جلو
نورپردازی هوشمند سیستمی است که در آن اشعه نور چراغ جلوی خودرو با پنج عملکرد نوری متفاوت با چراغ bi-xenon ارائه میشود که هر یک مناسب شرایط آب و هوایی یا رانندگی خاصی است و اولین بار در سال 2006 در خودروهای کلاس E شرکت مرسدس بنز معرفی و ارائه شد. این پنج حالت شامل موارد زیر است:
- حالت بیرون شهر
- حالت بزرگراه
- چراغ مه شکن پیشرفته
- عملکرد نور فعال (سیستم نورپردازی مقابل پیشرفتهٔ AFS)
- روشنایی هنگام گردش