Джерела світла.

Як джерело світла в світлових приладах автомобілів використовують електричні лампи розжарювання. Підчас протікання електричного струму нитка розжарювання лампи нагрівається і за певної температури починає випромінювати світло. Енергія світлового випромінювання, що її сприймає людське око, становить тільки невелику частину електричної енергії, яку споживає лампа. Велика частина її виділяється у вигляді теплоти.

Автомобільна лампа (рис.9.16) складається з колби 1, однієї-двох ниток розжарювання 2 і 3, цоколя 7 з фокусувальним фланцем 5 чи без нього і виводів 6. Нитки розжарювання в двониткових лампах мають різне функціональне призначення, забезпечуючи роботу автомобільних фар головного освітлення в режимах близького і далекого світла.

Рис.9.16. Автомобільні лампи розжарювання:

а — лампи головного освітлення з європейською асиметричною системою світлорозподілу; б, в і г — галогенні категорії НІ, НЗ і Н4 відповідно;

д, е — відповідно дво-та однониткові штифтові,

є — пальчикова; ж — софітна;

1 — колба; 2, 3 — нитки далекого та близького світла відповідно; 4 — екран;

5 — фокусувальний фланець; 6 — виводи; 7 — цоколь

Нитка розжарювання має витримувати високі температури і мати малі розміри. Тому її виготовляють з тонкого вольфрамового проводу, звитого в циліндричну спіраль. Спіраль прикріплюють до електродів так, щоб вона мала вигляд прямої лінії чи дути кола. Тугоплавкий вольфрам має температуру плавлення 3380 °С. Спіраль нагрівають до температури 2300..2700 °С. З підвищенням температури спіралі збільшуються яскравість і світлова ефективність випромінювання лампи. Проте при температурах понад 2400 °С вольфрам починає інтенсивно випаровуватися й, осідаючи на стінках скляної колби, утворює темний наліт, який зменшує світловий потік лампи.

Вольфрам інтенсивніше випаровується у вакуумних лампах, тому, коли вони мають потужність понад 3 Вт, їх заповнюють сумішшю інертних газів аргону та азоту чи криптону та ксенону. Завдяки великому тиску інертних газів у колбі газонаповненої лампи припустима вища температура нагрівання спіралі, а це дає змогу збільшити світлову ефективність до 14...18 лм/Вт із терміном служби 125...200 год.

Підвищити температуру нитки розжарювання до 2700...2900°С можна в галогенних лампах, які мають світлову ефективність на 50—60 % більшу, ніж лампи звичайного типу. Колбу галогенної лампи заповнюють інертним газом і невеликою кількістю пари йоду чи брому. В цих лампах частинки вольфраму, осівши на стінки колби після випаровування нитки розжарювання, сполучаються з парою йоду й утворюють йодистий вольфрам. Потрапляючи до колби з кварцового скла, що має температуру 600...700 °С, вольфрам випаровується, дифузує в зону високої температури навколо нитки розжарювання й розпадається на вольфрам та йод. Вольфрам осідає назад на нитку, а пара йоду залишається в газовому просторі колби.

Від звичайних ламп розжарювання галогенні відрізняються меншими розмірами колби і підвищеною яскравістю нитки. Оскільки вольфрам не осідає на поверхню колби, то вона прозора протягом усього терміну служби лампи.

Цоколь призначений для прикріплювання лампи в патроні світлового приладу та підведення енергії від джерела до електродів, які з'єднують контакти цоколя з нитками розжарювання. Автомобільні лампи (рис. 9.16) мають штифтові або фланцеві цоколі різної конструкції. У першому випадку важко забезпечити точне розташування нитки розжарювання відносно штифтів і не можна надійно зафіксувати лампу в патроні. Тому такі лампи застосовують здебільшого у світлових приладах, до світлотехнічних характеристик яких не ставлять твердих вимог.

Аби точно зафіксувати нитки розжарювання відносно фокуса параболічного відбивача, лампи автомобільних фар обладнують фокусувальним фланцевим цоколем. У конструкції фланця обов'язково передбачають елемент, який дає змогу вставляти лампу в нього тільки в одному певному положенні. Вібраційні навантаження на нитку розжарювання та пристрій для закріплення лампи в патроні знижують еластичним підвішуванням патрона чи світлового приладу на автомобілі.

Сила струму, що його споживає лампа, світловий потік і світлова ефективність випромінювання залежать від напруги джерела електроенергії. З її підвищенням відносно розрахункового значення ці показники збільшуються, проте різко скорочується термін служби лампи. Із зниженням напруги нитка розжарювання нагрівається менше, тому світловий потік і світлова ефективність випромінювання зменшуються. Коли напруга спадає на 50...60%, то лампа практично не випромінює світла.

Промисловість випускає лампи з номінальною напругою 6, 12 та 24 В, але їх розрахункова напруга вища і становить відповідно 6,3...6.75; 12,8.,.13,5 і 28 В.

Лампи розжарювання розрізняють за призначенням і електричними та світлотехнічними параметрами.

У позначенні автомобільних ламп (наприклад, А12-45+ 40) літера А вказує на тип лампи (автомобільна); перше число — номінальна напруга (6,12 або 24 В); друге і третє, сполучені знаком «+», — споживану потужність ниток розжарювання (на однонитковій лампі зазначають одне число). Для галогенних ламп додатково вводять літери К (кварцова) і Г (галогенна), наприклад АКГ12-60+55. Модифікацію лампи визначає третє або четверте число, написане через дефіс.

Галогенні лампи поділяють на чотири категорії: Н1, Н2, НЗ і Н4. В однониткових лампах категорії Н1 та Н2 нитку розжарювання у вигляді прямого циліндра розміщено вздовж осі цоколя. Нитку розжарювання лампи категорії НЗ закріплено на електродах перпендикулярно до осі цоколя. Лампи категорії Н4 мають нитки далекого й близького світла і призначені для фар з європейською системою світлорозподілу. Проте така лампа не взаємозамінна з лампою категорії Н2, оскільки потребує зміни конструкції розсіювача. В галогенних лампах усіх категорій конструкції цоколів різні. Відповідно до вимог міжнародних норм галогенні лампи мають спеціальні фланці, через які їх не можна застосовувати в звичайних фарах головного освітлення.

Промисловість випускає двониткові галогенні лампи АКГ12-60-55 та АКГ24-75+70 (категорії Н4) для головних фар з європейським світлорозподілом і однониткові лампи АКГ12-55, АКГ24-70 (категорії Н1) і АКГ12-55-1, АКГ24-70-1 (категорії НЗ) для прожекторів та протитуманних фар.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Мал. 9.11. Світловий покажчик повороту	\|	Основні несправності системи освітлення.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.