چراغ خودرو
چراغ جلو لامپی است که به جلوی وسیله نقلیه وصل می شود تا جاده پیش رو را روشن کند. هدلامپ ها اغلب چراغ جلو نیز نامیده می شوند، اما در دقیق ترین کاربرد، هدلامپ برای خود دستگاه و چراغ جلو به پرتو نور تولید و توزیع شده توسط دستگاه گفته می شود.
عملکرد چراغهای جلو به طور پیوسته در طول عصر خودرو بهبود یافته است، که ناشی از اختلاف زیاد بین تلفات ترافیکی در روز و شب است: اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراه ایالات متحده بیان می‌کند که تقریباً نیمی از تلفات ناشی از ترافیک در تاریکی اتفاق می‌افتد، با وجود تنها 25 درصد ترافیک. سفر در تاریکی.[1]
وسایل نقلیه دیگر، مانند قطار و هواپیما، ملزم به داشتن چراغ جلو هستند. چراغهای جلو دوچرخه اغلب در دوچرخه‌ها استفاده می‌شوند و در برخی از حوزه‌های قضایی مورد نیاز هستند. آنها می توانند توسط یک باتری یا یک ژنراتور کوچک مانند یک بطری یا دینام هاب تغذیه شوند.
تاریخچه چراغ جلو خودرو
چراغ خودرو
اولین کالسکه‌های بدون اسب از چراغهای کالسکه استفاده می‌کردند که برای سفر با سرعت نامناسب بودند.[2] اولین چراغ ها از شمع به عنوان رایج ترین نوع سوخت استفاده می کردند.[3]
اولین چراغهای جلو که با گازهای قابل احتراق مانند گاز استیلن یا نفت سوخت می‌شدند، از اواخر دهه 1880 کار می‌کردند. لامپ های گاز استیلن در دهه 1900 محبوبیت داشتند زیرا شعله در برابر باد و باران مقاوم است. آینه‌های مقعر ضخیم همراه با عدسی‌های ذره‌بین نور شعله استیلن را پخش می‌کردند.[4] تعدادی از تولیدکنندگان خودرو سیلندر گاز استیلن کاربید کلسیم Prest-O-Lite را با لوله های تغذیه گاز برای چراغ ها به عنوان تجهیزات استاندارد برای اتومبیل های 1904 ارائه کردند.
چراغ جلو گاز استیلن
اولین چراغهای جلو که با گازهای قابل احتراق مانند گاز استیلن یا نفت سوخت می‌شدند، از اواخر دهه 1880 کار می‌کردند. لامپ های گاز استیلن در دهه 1900 محبوبیت داشتند زیرا شعله در برابر باد و باران مقاوم است. آینه‌های مقعر ضخیم همراه با عدسی‌های ذره‌بین نور شعله استیلن را پخش می‌کردند.[4] تعدادی از تولیدکنندگان خودرو سیلندر گاز استیلن کاربید کلسیم Prest-O-Lite را با لوله های تغذیه گاز برای چراغ ها به عنوان تجهیزات استاندارد برای اتومبیل های 1904 ارائه کردند.
چراغ جلو برقی
اولین چراغهای جلو برقی در سال 1898 بر روی خودروی برقی کلمبیا از شرکت خودروهای الکتریکی هارتفورد، کانکتیکات معرفی شدند و اختیاری بودند. دو عامل استفاده گسترده از چراغهای جلوی الکتریکی را محدود می‌کرد: عمر کوتاه رشته‌ها در محیط خشن خودرو، و دشواری تولید دینام‌ها به اندازه کافی کوچک و در عین حال قدرتمند برای تولید جریان کافی.[5]
یک شرکت بیرمنگام در انگلستان به نام Pockley Automobile Electric Lighting Syndicate در سال 1908 اولین چراغهای خودروی برقی جهان را به‌عنوان یک مجموعه کامل به بازار عرضه کرد که شامل چراغهای جلو، چراغهای جانبی و چراغهای عقب بود که با هشت چراغ برق کار می‌کردند. باتری -ولت.[6]
در سال 1912 کادیلاک سیستم جرقه زنی و روشنایی الکتریکی دلکو خودروی خود را یکپارچه کرد و سیستم الکتریکی خودرو مدرن را تشکیل داد.
شرکت لامپ راهنما در سال 1915 چراغهای جلوی «دیپینگ» (کم‌نور) را معرفی کرد، اما سیستم کادیلاک 1917 اجازه می‌داد نور با استفاده از یک اهرم در داخل خودرو فرو بریزد، نه اینکه راننده مجبور شود بایستد و خارج شود. لامپ Bilux 1924 اولین واحد مدرن بود که دارای نور برای هر دو پرتوهای کم (مقدار) و پرتوهای بالا (اصلی) یک لامپ است که از یک لامپ ساطع می شود. طرح مشابهی در سال 1925 توسط Guide Lamp به نام “Duplo” معرفی شد. در سال 1927 سوئیچ دیمر پا یا دیپ سوئیچ معرفی شد و برای بیشتر قرن استاندارد شد. 1933-1934 Packards دارای چراغ های سه پرتوی بود که لامپ ها دارای سه رشته بودند. از بالاترین به پایین ترین تیرها “گذر کشور”، “رانندگی در کشور” و “رانندگی شهری” نامیده می شد. نش 1934 همچنین از یک سیستم سه پرتو استفاده می کرد، اگرچه در این مورد با لامپ هایی از نوع معمولی دو رشته ای، و پرتو میانی ترکیبی از نور پایین در سمت راننده با نور بالا در سمت سرنشین، به طوری که دید را به حداکثر می رساند. از کنار جاده در حالی که تابش خیره کننده به سمت ترافیک روبرو را به حداقل می رساند. آخرین خودروهایی که دارای سوئیچ دیمر کار می‌کردند، وانت‌های فورد سری F و E-Series [Econoline] 1991 بودند. انتخاب خودکار نور بالا و پایین
روشنایی جهت دار، با استفاده از یک سوئیچ و بازتابنده با جابجایی الکترومغناطیسی فقط برای روشن کردن حاشیه، در تاترای نادر و تنها یک ساله در سال 1935 معرفی شد. چراغهای متصل به فرمان در چراغ جلوی تاکر اژدر ۱۹۴۷ در مرکز نصب شده بود و بعداً توسط سیتروئن DS رایج شد. این امکان را فراهم می کرد که هنگام چرخش فرمان، چراغ را در جهت حرکت بچرخانید.
چراغ جلو استاندارد شده 7 اینچی (178 میلی‌متری) با پرتو مهر و موم شده، یکی در هر طرف، برای همه وسایل نقلیه فروخته شده در ایالات متحده از سال 1940 مورد نیاز بود، که عملاً فناوری روشنایی قابل استفاده را تا دهه 1970 برای آمریکایی‌ها منجمد کرد.[7] در سال 1957 قانون تغییر کرد تا تیرهای گرد مهر و موم شده کوچکتر 5.75 اینچی (146 میلی متر)، دو تا در هر طرف وسیله نقلیه را مجاز کند، و در سال 1974 تیرهای مهر و موم مستطیلی نیز مجاز شدند.[7] دو مرسدس بنز SL: سمت راست با چراغ های جلوی نوع پرتو مهر و موم شده با مشخصات ایالات متحده. با چراغ های جلو معمولی برای بازارهای دیگر باقی مانده است
بریتانیا، استرالیا، و برخی دیگر از کشورهای مشترک المنافع، و همچنین ژاپن و سوئد، نیز از تیرهای مهر و موم شده 7 اینچی استفاده گسترده ای کردند، اگرچه آنها مانند ایالات متحده الزامی نبودند.[8] این فرمت چراغهای جلو در اروپای قاره‌ای که لامپ‌های قابل تعویض و تغییرات در اندازه و شکل چراغهای جلو را در طراحی خودرو مفید می‌دانست، به‌طور گسترده مورد پذیرش قرار نگرفت.
فناوری در بقیه جهان رو به جلو حرکت کرد.[7][8] در سال 1962 یک کنسرسیوم اروپایی از سازندگان لامپ و چراغهای جلو، اولین لامپ هالوژن را برای استفاده از چراغهای جلو خودرو به نام H1 معرفی کردند. اندکی پس از آن چراغ های جلو با استفاده از منبع نور جدید در اروپا معرفی شدند. اینها عملاً در ایالات متحده ممنوع بودند، جایی که چراغهای جلو با اندازه استاندارد اجباری بودند و مقررات شدت پایین بودند. قانونگذاران ایالات متحده برای اقدام، هم به دلیل کارایی روشنایی و هم به دلیل آیرودینامیک خودرو/صرفه جویی در سوخت، با فشار مواجه شدند.[8] شدت اوج نور بالا که در اروپا 140000 کاندلا در هر طرف خودرو بود، [9][10] تا سال 1978 در ایالات متحده به 37500 کاندلا در هر طرف خودرو محدود بود، زمانی که این محدودیت به 75000 افزایش یافت. [11] [12] افزایش شدت نور بالا برای استفاده از مزایای بالاتر بدون حرکت به سمت فناوری هالوژن امکان پذیر نیست، [11] و بنابراین چراغ های جلو با لامپ های هالوژن داخلی برای استفاده در مدل های 1979 در ایالات متحده در دسترس قرار گرفتند. [11] [12] از سال 2010، پرتوهای مهر و موم شده هالوژن بر بازار پرتوهای مهر و موم تسلط داشتند، که از زمانی که چراغ های جلو با لامپ قابل تعویض در سال 1983 مجاز شدند، به شدت کاهش یافته است.[8]
سیستم‌های تخلیه با شدت بالا (HID) در اوایل دهه 1990، برای اولین بار در BMW سری 7 ظاهر شدند.[13][14] Lincoln Mark VIII در سال 1996 اولین تلاش آمریکا در HID بود و تنها خودرو با DC HID بود.
طراحی چراغ خودرو
فراتر از جنبه‌های مهندسی، عملکرد، و انطباق با مقررات چراغهای جلو، روش‌های مختلف طراحی و چیدمان آنها بر روی یک وسیله نقلیه موتوری نیز مورد توجه قرار می‌گیرد. چراغهای جلو برای سال‌ها گرد بودند، زیرا این شکل اصلی یک بازتابنده سهموی است. با استفاده از اصول انعکاس، سطح بازتابنده گرد متقارن ساده، نور را پخش می کند و به تمرکز پرتو کمک می کند.[15]
طراحی چراغ خودرو در آمریکا
در اروپا هیچ الزامی برای چراغهای جلو با اندازه یا شکل استاندارد وجود نداشت و لامپ‌ها را می‌توان در هر شکل و اندازه‌ای طراحی کرد، تا زمانی که لامپ‌ها الزامات مهندسی و عملکرد مندرج در استانداردهای ایمنی اروپا را برآورده کنند. چراغ های جلو مستطیلی برای اولین بار در سال 1960 مورد استفاده قرار گرفت، که توسط هلا برای فورد تاونوس P3 آلمان و توسط Cibié برای سیتروئن آمی 6 توسعه یافت. یکی دیگر از کانسپت‌های اولیه طراحی چراغهای جلو شامل لامپ‌های گرد معمولی با روکش‌های شیشه‌ای آیرودینامیک مانند جگوار E-Type 1961 و سوسک‌های فولکس‌واگن قبل از 1967 بود.
چراغهای جلو ۷ اینچی استاندارد ایالات متحده ترکیبی از نور پایین و بالا با چراغهای راهنما در زیر در Nash 600 1949
چراغ های جلوی 5¾ اینچی با روکش شیشه ای در کرایسلر 300 مدل 1965
چراغهای جلوی مستطیلی با چراغ راهنما در زیر در AMC Concord مدل 1979
طراحی چراغ های جلو در ایالات متحده از سال 1940 تا 1983 بسیار کمی تغییر کرد.[7][16]
در سال 1940، کنسرسیومی متشکل از مدیران وسایل نقلیه موتوری دولتی، سیستمی متشکل از دو چراغ جلو پرتو مهر و موم شده 7 اینچی (178 میلی متر) را بر روی همه وسایل نقلیه استاندارد کردند – تنها سیستمی که برای 17 سال مجاز بود. این نیاز مشکلات رفلکتورهای تیره و تار شده را با آب بندی آنها به همراه لامپ برطرف کرد.[17] همچنین هدف گیری پرتوهای چراغ جلو را ساده تر کرد و لامپ ها و لامپ های غیر استاندارد را حذف کرد.[17]
Tucker 48 شامل یک ویژگی تعیین کننده “چشم سیکلوپ” بود: سومین چراغ جلو نصب شده در مرکز متصل به مکانیزم فرمان خودرو.[18] فقط در صورتی روشن می‌شود که فرمان بیش از ده درجه از مرکز خارج شود و نور بالا روشن شود.[19]
سیستمی متشکل از چهار لامپ گرد، به جای دو لامپ، یکی بالا/پایین و یک پرتو نور بالا 5+3⁄4 اینچ (146 میلی‌متر) در هر طرف خودرو، در سال 1957 در کادیلاک، کرایسلر، دسوتو معرفی شد. و مدل‌های نش در ایالاتی که سیستم جدید را مجاز می‌کردند.[17] لامپ های پرتو پایین و بلند جداگانه نیاز به مصالحه در طراحی عدسی و موقعیت رشته مورد نیاز در یک واحد را از بین بردند.[20] وقتی مدل‌های 1958 به بازار عرضه شدند، خودروهای دیگر از این روند پیروی کردند. سیستم چهار لامپ به انعطاف‌پذیری طراحی بیشتر و بهبود عملکرد پرتو پایین و بالا اجازه می‌دهد.[21][22][23] طراحان خودرو مانند ویرجیل اکسنر مطالعات طراحی را با نورهای پایین در محل معمولی بیرونی خود انجام دادند و نورهای بالا به صورت عمودی در خط مرکزی خودرو قرار گرفتند، اما هیچ طرحی به تولید حجمی نرسید.
یک چیدمان نمونه شامل چیدمان دو چراغ جلو در هر طرف، با نورهای پایین بالای نور بالا است. سفیر نش از این ترتیب در سال مدل 1957 استفاده کرد.[24] پونتیاک از این طرح در سال 1963 استفاده کرد. دو سال بعد، امریکن موتورز، فورد، کادیلاک و کرایسلر دنبال شدند. همچنین در مدل سال 1965، بیوک ریویرا دارای چراغهای جلوی انباشته‌ای بود. مدل‌های مختلف مرسدس که در آمریکا فروخته می‌شوند از این ترتیب استفاده می‌کنند، زیرا چراغهای جلوی قابل تعویض در بازار خانگی آنها در ایالات متحده غیرقانونی بود.
در اواخر دهه 1950 و اوایل دهه 1960، برخی از خودروهای لینکلن، بیوک و کرایسلر، چراغهای جلو را به صورت مورب با لامپ‌های نور پایین بیرونی و بالای لامپ‌های نور بالا مرتب می‌کردند. خودروهای بریتانیایی از جمله گوردون-کیبل، جنسن CV8، تریومف ویتس، و بنتلی S3 کانتیننتال نیز از چنین ترتیبی استفاده کردند.[25]
در سال 1968، استاندارد 108 ایمنی خودروهای فدرال که به تازگی آغاز شده است، همه خودروها را ملزم می‌کرد که دارای سیستم چراغهای جلوی پرتو مهر و موم شده دوقلو یا چهار گرد باشند و هرگونه عنصر تزئینی یا محافظ در جلوی چراغهای جلوی کارکرده را ممنوع کرد. چراغهای جلوی شیشه‌ای مانند آنهایی که در جگوار E-Type، فولکس‌واگن بیتل قبل از 1968، مدل‌های کرایسلر و امپریال 1965، پورشه 356، سیتروئن DS و فراری دیتونا استفاده می‌شد، دیگر مجاز نبودند و خودروها باید به چراغهای بدون سرپوش مجهز می‌شدند. بازار آمریکا این امر باعث شد خودروهایی با پیکربندی چراغهای جلو که برای عملکرد آیرودینامیکی خوب طراحی شده‌اند، دستیابی به آن را در پیکربندی‌های بازار ایالات متحده دشوار کنند.
FMVSS 108 در سال 1974 اصلاح شد تا چراغهای جلوی مستطیل شکل را مجاز کند. این امر به سازندگان اجازه می‌دهد تا کاپوت خودروهای جدید را پایین بیاورند.[26] این ها را می توان در آرایه های افقی یا در جفت های عمودی روی هم قرار داد. همانطور که قبلاً در مورد لامپ های گرد، ایالات متحده فقط دو اندازه استاندارد شده از لامپ مستطیلی با پرتو مهر و موم شده را مجاز می دانست: سیستمی از دو واحد 200 در 142 میلی متر (7.9 در 5.6 اینچ) با نور بالا/پایین مطابق با فرمت گرد 7 اینچی موجود، یا سیستمی متشکل از چهار واحد 165 در 100 میلی‌متر (6.5 در 3.9 اینچ)، دو پرتو بالا/پایین و دو نور بالا. مطابق با 5+3⁄4 موجود در قالب گرد (146 میلی متر).
طراحی چراغهای جلو مستطیلی آنقدر در اتومبیل‌های ساخت ایالات متحده رایج شد که تا سال 1979 تنها چند مدل از چراغهای جلوی گرد استفاده کردند.[27]
چراغ جلو
در سال 1983، با اعطای درخواست سال 1981 از شرکت خودروسازی فورد، مقررات هدلامپ ایالات متحده اصلاح شد تا چراغهای جلوی معماری غیراستاندارد و قابل تعویض با لامپ‌های قابل تعویض با لنزهای آیرودینامیک که برای اولین بار می‌توانستند از پلی کربنات با روکش سخت ساخته شوند، اصلاح شدند. این باعث شد که اولین خودروی بازار ایالات متحده از سال 1939 با چراغهای جلوی لامپ قابل تعویض ساخته شود: لینکلن مارک VII 1984. از آنجایی که چراغهای جلوی آیرودینامیک در اروپا متداول بود، گاهی اوقات به این چراغهای جلوی ترکیبی به عنوان چراغهای جلوی یورو نیز گفته می‌شد. اگرچه از نظر مفهومی شبیه به چراغهای جلو اروپایی با شکل غیراستاندارد و ساخت لامپ قابل تعویض است، اما این چراغ‌ها به جای استانداردهای ایمنی بین‌المللی اروپایی که در خارج از آمریکای شمالی استفاده می‌شوند، با طراحی، ساخت و مشخصات عملکرد چراغهای جلو مطابقت دارند. با این وجود، این تغییر در مقررات ایالات متحده این امکان را فراهم کرد که سبک چراغهای جلو در بازار ایالات متحده به اروپا نزدیک‌تر شود.
چراغ های جلو مخفی
لامپ های مخفی در سال 1936، [28] در Cord 810/812 معرفی شدند. آنها در گلگیرهای جلویی نصب شده بودند که تا زمانی که چراغ ها خاموش شدند – هر کدام با میل لنگ کوچک خود که روی داشبورد نصب شده بودند – توسط اپراتور صاف بودند. آنها به آیرودینامیک زمانی که چراغهای جلو استفاده نمی‌شدند کمک می‌کردند و جزو ویژگی‌های طراحی امضای Cord بودند.
لامپ‌های مخفی بعدی به یک یا چند سروو و مخزن با خلاء، با لوله‌کشی و اتصال مرتبط، یا موتورهای الکتریکی، چرخ‌دنده‌ها و اتصالات نیاز دارند تا لامپ‌ها را به موقعیتی دقیق برسانند تا هدف‌گیری صحیح با وجود یخ، برف و سن را تضمین کنند. برخی از طرح‌های مخفی چراغهای جلو، مانند طرح‌های Saab Sonett III، از یک اتصال مکانیکی با اهرم برای بالا بردن چراغهای جلو در موقعیت خود استفاده می‌کردند.
در طول دهه‌های 1960 و 1970، بسیاری از خودروهای اسپورت برجسته از این ویژگی مانند شورولت کوروت (C3)، فراری برلینتا باکسر و لامبورگینی کانتاچ استفاده می‌کردند، زیرا خطوط کم کاپوت را مجاز می‌کردند اما چراغ‌ها را تا ارتفاع لازم بالا می‌بردند، اما از سال 2004 هیچ حجم مدرنی وجود نداشت. مدل‌های خودروهای تولید شده از چراغهای مخفی استفاده می‌کنند، زیرا آنها مشکلاتی را در انطباق با مقررات حفاظت از عابر پیاده اضافه شده به مقررات بین‌المللی ایمنی خودرو در مورد برآمدگی‌های روی بدنه خودرو برای به حداقل رساندن آسیب به عابران پیاده که توسط خودروها برخورد می‌کنند، ایجاد می‌کنند.[28]
برخی از چراغهای مخفی خود حرکت نمی‌کنند، اما در صورت عدم استفاده توسط پنل‌هایی که برای هماهنگی با ظاهر خودرو طراحی شده‌اند، پوشیده می‌شوند. هنگامی که لامپ ها روشن می شوند، روکش ها از مسیر خارج می شوند، معمولاً به سمت پایین یا بالا، به عنوان مثال در جگوار XJ220 1992. مکانیزم درب ممکن است توسط دیگ‌های خلاء فعال شود، مانند برخی از خودروهای فورد از اواخر دهه 1960 تا اوایل دهه 1980 مانند مرکوری کوگار 1967-1970، یا توسط یک موتور الکتریکی مانند محصولات مختلف کرایسلر از اواسط دهه 1960 تا اواخر دهه 1970 مانند دوج چارجر 1966-1967.
قوانین چراغ خودرو
چراغهای جلوی مدرن به صورت الکتریکی کار می‌کنند و به صورت جفت، یک یا دو در هر طرف جلوی خودرو قرار می‌گیرند. یک سیستم هدلامپ برای تولید یک نور پایین و یک نور بالا مورد نیاز است که ممکن است توسط چندین جفت لامپ تک پرتو یا توسط یک جفت لامپ دو پرتو یا ترکیبی از لامپ های تک پرتو و دو پرتو تولید شود. پرتوهای بلند بیشتر نور خود را مستقیماً به جلو می‌تابانند و فاصله دید را به حداکثر می‌رسانند، اما برای استفاده ایمن در هنگام حضور وسایل نقلیه دیگر در جاده، تابش بسیار زیادی ایجاد می‌کنند. از آنجایی که کنترل خاصی بر نور رو به بالا وجود ندارد، پرتوهای بلند نیز به دلیل انعکاس معکوس قطرات آب، باعث خیره شدن پس از مه، باران و برف می شوند. پرتوهای پایین کنترل دقیق تری بر نور رو به بالا دارند و بیشتر نور خود را به سمت پایین و یا به سمت راست (در کشورهای دارای ترافیک سمت راست) یا به سمت چپ (در کشورهای دارای ترافیک چپ) هدایت می کنند تا دید رو به جلو را بدون تابش خیره کننده یا خیره کننده بیش از حد فراهم کنند.
نور پایین چراغ خودرو
روشنایی نامتقارن با نور پایین سطح جاده – پرتو ترافیک سمت راست نشان داده شده است
چراغهای جلو (پرتو پایین، پرتو عبور، پرتو جلسه) توزیعی از نور را ارائه می‌کنند که برای تأمین روشنایی به جلو و جانبی طراحی شده است، با محدودیت‌هایی در نوری که به سمت چشمان سایر کاربران جاده هدایت می‌شود تا تابش خیره کننده را کنترل کند. این پرتو برای استفاده در مواقعی که وسایل نقلیه دیگری در جلو حضور دارند، چه در حال سبقت گرفتن و چه در حال سبقت، در نظر گرفته شده است.
مقررات بین‌المللی ECE برای چراغهای جلوی رشته‌ای[29] و برای چراغهای جلوی با شدت تخلیه[30] یک پرتو با قطع تیز و نامتقارن را مشخص می‌کند که از تابش مقادیر قابل توجهی نور به چشم رانندگان اتومبیل‌های قبلی یا جلویی جلوگیری می‌کند. کنترل تابش خیره کننده در استاندارد پرتو SAE آمریکای شمالی موجود در FMVSS / CMVSS 108 سختگیرانه تر است.[31]
نور بالا چراغ خودرو
“پرتوهای بالا” و “نورهای بلند” به اینجا هدایت می شوند. برای دیگر کاربردها، نور بالا (ابهام‌زدایی) را ببینید.
روشنایی متقارن با پرتو بالا سطح جاده
چراغهای جلو (پرتو اصلی، پرتوهای رانندگی، پرتو کامل) توزیع روشن و متمرکز نور را بدون کنترل خاصی از نور به سمت چشمان دیگر کاربران جاده ارائه می‌کنند. به این ترتیب، آنها فقط برای استفاده در هنگام تنهایی در جاده مناسب هستند، زیرا تابش خیره کننده آنها رانندگان دیگر را خیره می کند.
مقررات بین‌المللی ECE چراغهای جلو با شدت بالاتری را نسبت به مقررات آمریکای شمالی مجاز می‌سازد.[32]
چراغ جلو متحرک
چراغ جلو در سوئد نه چندان دور قبل از تغییر مسیر داگن H از چپ به راست فروخته شد. عکس برگردان مات بخش لنز را برای بالا بردن نور پایین به سمت راست مسدود می کند و این هشدار را دارد: “قبل از 3 سپتامبر 1967 برداشته نشود”.
بیشتر چراغ های جلوی نور پایین به طور خاص برای استفاده در یک طرف جاده طراحی شده اند. چراغهای جلو برای استفاده در کشورهای دارای ترافیک چپ دارای چراغهای کم نور هستند که به سمت چپ فرو می‌روند. نور با یک سوگیری رو به پایین/چپ توزیع می شود تا به راننده جاده و علائم جلو را بدون کور کردن ترافیک مقابل نشان دهد. چراغهای جلو برای کشورهای دارای ترافیک راست دارای نورهای پایینی هستند که به سمت راست فرو می‌روند و بیشتر نور آنها به سمت پایین/راست هدایت می‌شود.
در اروپا، هنگام رانندگی با یک وسیله نقلیه با چراغهای جلوی سمت راست در کشوری با ترافیک چپ یا بالعکس، برای مدت محدود (مثلاً در تعطیلات یا در حین حمل و نقل)، تنظیم موقت چراغ‌ها به گونه‌ای است که اشتباه باشد. – توزیع پرتوهای جانبی رانندگان روبرو را خیره نمی کند. این ممکن است با روش هایی از جمله چسباندن برگردان های مات یا لنزهای منشوری به قسمت مشخص شده لنز به دست آید. برخی از لامپ‌های پروژکتوری را می‌توان برای ایجاد یک پرتوی مناسب در سمت چپ یا راست با جابجایی یک اهرم یا سایر عناصر متحرک در داخل یا روی مجموعه لامپ ساخت.[33] بسیاری از چراغهای جلوی تنگستن (پیش هالوژن) اروپایی که در فرانسه توسط Cibié، Marchal و Ducellier ساخته شده‌اند، می‌توانند با استفاده از نگهدارنده لامپ دو حالته، برای تولید یک نور کم ترافیک چپ یا راست تنظیم شوند.
از آنجایی که چراغهای جلوی سمت اشتباه، رانندگان مقابل را کور می‌کنند و به اندازه کافی راه راننده را روشن نمی‌کنند، و نوارهای خاموشی و لنزهای منشوری چسبی عملکرد ایمنی چراغهای جلو را کاهش می‌دهند، برخی از کشورها ملزم به ثبت نام یا استفاده از تمام خودروها بر روی چراغهای دائمی یا نیمه‌نظیر هستند. به صورت دائمی در داخل کشور مجهز به چراغ های جلو طراحی شده برای تردد صحیح باشد.[34][35] صاحبان وسایل نقلیه آمریکای شمالی گاهی به طور خصوصی چراغهای جلوی بازار ژاپن (JDM) را وارد کرده و روی خودروی خود نصب می‌کنند، با این باور اشتباه که عملکرد پرتو بهتر خواهد بود، در حالی که در واقع چنین استفاده نادرستی کاملاً خطرناک و غیرقانونی است.[36][37]
امنیت چراغ خودرو
مشخص شده است که چراغهای جلوی خودرو قادر به روشن کردن مسافت مطمئن در جلو در سرعت‌های بالاتر از 60 کیلومتر در ساعت (40 مایل در ساعت) نیستند.[38][39][40][41][42] رانندگی با این سرعت در شب ممکن است ناامن باشد[38] و در برخی مناطق غیرقانونی[43][44][45].
چراغ خودرو روز دی لایت
برخی از کشورها نیاز دارند که خودروها به چراغهای روشنایی در روز (DRL) مجهز شوند تا جلوه‌های مشخصی از وسایل نقلیه در حرکت را در طول روز افزایش دهند. مقررات منطقه ای نحوه ارائه عملکرد DRL را کنترل می کند. در کانادا، عملکرد DRL مورد نیاز برای وسایل نقلیه ساخته شده یا وارداتی از سال 1990 می تواند توسط چراغ های جلو، چراغ های مه شکن، عملکرد روشن چراغ های راهنما جلو، یا توسط لامپ های مخصوص در روز ارائه شود.[46] لامپ‌های اختصاصی و کاربردی در طول روز که شامل چراغهای جلو نیستند، برای همه خودروهای جدیدی که برای اولین بار از فوریه 2011 در اتحادیه اروپا فروخته شده‌اند، مورد نیاز است.[47] علاوه بر اتحادیه اروپا و کانادا، کشورهایی که به DRL نیاز دارند عبارتند از آلبانی، آرژانتین، [48] بوسنی و هرزگوین، جمهوری چک، کلمبیا (دیگر از اوت/2011)، ایسلند، اسرائیل، مقدونیه، نروژ، مولداوی، روسیه، صربستان، و اروگوئه.[نیازمند منبع]
استاندارد چراغ خودرو
دو استاندارد مختلف الگوی پرتو و ساخت چراغهای جلو در دنیا استفاده می‌شود: استاندارد ECE که تقریباً در همه کشورهای صنعتی به جز ایالات متحده مجاز یا مورد نیاز است و استاندارد SAE که فقط در ایالات متحده اجباری است. ژاپن قبلاً مقررات نورپردازی سفارشی مشابه استانداردهای ایالات متحده را داشت، اما برای سمت چپ جاده. با این حال، ژاپن در حال حاضر به استاندارد ECE پایبند است. تفاوت بین استانداردهای SAE و ECE چراغهای جلو در درجه اول در میزان تابش خیره کننده مجاز به سایر رانندگان در نور پایین (SAE اجازه تابش بسیار بیشتر را می‌دهد)، حداقل مقدار نور مورد نیاز برای پرتاب مستقیم در جاده (SAE به مقدار بیشتری نیاز دارد) و مکان های خاص درون پرتو که در آن حداقل و حداکثر سطح نور مشخص شده است.
پرتوهای پایین ECE با یک خط “برش” افقی مشخص در بالای پرتو مشخص می شوند. زیر خط روشن است و بالا تاریک است. در سمت پرتو رو به دور از ترافیک مقابل (راست در کشورهای دارای ترافیک راست، سمت چپ در کشورهای دارای ترافیک چپ)، این برش به سمت بالا حرکت می کند یا به سمت بالا حرکت می کند تا نور را به سمت علائم جاده و عابران پیاده هدایت کند. پرتوهای پایین SAE ممکن است قطع داشته باشند یا نداشته باشند، و اگر قطعی وجود داشته باشد، ممکن است دو نوع کلی متفاوت داشته باشد: VOL، که از نظر مفهومی شبیه به پرتو ECE است زیرا بریدگی در بالای سمت چپ قرار دارد. از پرتو و کمی پایین تر از افقی، یا VOR، که برش در بالای سمت راست پرتو دارد و به سمت افق نشانه می رود.[49]
طرفداران هر یک از چراغهای جلو، دیگری را ناکافی و ناایمن می‌دانند: طرفداران سیستم SAE در ایالات متحده ادعا می‌کنند که قطع نور پایین ECE باعث ایجاد فاصله دید کوتاه و روشنایی ناکافی برای علائم جاده‌ای می‌شود، در حالی که طرفداران بین‌المللی سیستم ECE ادعا می‌کنند که سیستم SAE تابش بسیار زیادی تولید می کند.[50] مطالعات تطبیقی مکرراً نشان داده‌اند که مزایای ایمنی کلی برای تیرهای SAE یا ECE وجود ندارد. پذیرش و رد این دو سیستم توسط کشورهای مختلف اساساً بر اساس سیستمی است که قبلاً در حال استفاده است.[49][51]
در آمریکای شمالی، طراحی، عملکرد و نصب همه وسایل روشنایی وسایل نقلیه موتوری توسط استاندارد 108 ایمنی وسایل نقلیه موتوری فدرال و کانادا تنظیم می شود که استانداردهای فنی SAE را در بر می گیرد. در سایر نقاط جهان، مقررات بین‌المللی ECE یا با مرجع یا با ادغام در کدهای خودروی کشورها در حال اجرا هستند.
قوانین ایالات متحده بین سال‌های 1940 تا 1983، چراغهای مهر و موم شده را بر روی تمام وسایل نقلیه الزامی می‌کرد، و کشورهای دیگر مانند ژاپن، بریتانیا، و استرالیا نیز از پرتوهای مهر و موم استفاده زیادی کردند. لامپ های قابل تعویض غالب هستند.
چراغهای جلو باید در یک هدف مناسب قرار گیرند.[52] مقررات برای هدف از کشوری به کشور دیگر و از مشخصات تیر به مشخصات تیر متفاوت است. در ایالات متحده، چراغهای جلو استاندارد SAE بدون توجه به ارتفاع نصب چراغهای جلو هدف‌گیری می‌شوند. این به وسایل نقلیه با چراغهای جلوی بلند مزیت فاصله دید را می‌دهد و این به قیمت افزایش تابش خیره کننده رانندگان در وسایل نقلیه پایین‌تر است. در مقابل، زاویه هدف چراغهای جلو ECE به ارتفاع نصب چراغهای جلو مرتبط است، تا به همه وسایل نقلیه مسافت دید تقریباً برابر و همه رانندگان تقریباً یکسان باشد.[53]
چراغ خودرو رنگی
سفید
طبق استانداردهای ECE و SAE عموماً برای تولید نور سفید به چراغهای جلو نیاز است. مقررات ECE 48 در حال حاضر وسایل نقلیه جدید را ملزم می کند که مجهز به چراغ های جلویی باشند که نور سفید ساطع می کنند.[9] فن آوری های مختلف چراغ های جلو، انواع مشخصه های مختلف نور سفید را تولید می کنند. مشخصات سفید کاملاً بزرگ است و طیف گسترده ای از رنگ ظاهری از سفید گرم (با رنگ قهوه ای-نارنجی-کهربایی-زرد) تا سفید سرد (با رنگ آبی-بنفش) را می دهد.
زرد
مقررات ECE قبلی نیز نور زرد انتخابی را مجاز می دانست. یک آزمایش تحقیقاتی در بریتانیا در سال 1968 با استفاده از لامپ‌های تنگستن (غیر هالوژن) نشان داد که دقت بینایی با لامپ‌های زرد انتخابی نسبت به چراغهای سفید با شدت برابر حدود 3 درصد بهتر است.[54] تحقیقات انجام شده در هلند در سال 1976 به این نتیجه رسید که چراغهای زرد و سفید از نظر ایمنی ترافیک برابر هستند، اگرچه نور زرد باعث تابش خیره کننده ناراحتی کمتری نسبت به نور سفید می‌شود.[55] محققان خاطرنشان می‌کنند که لامپ‌های رشته‌ای تنگستن تنها مقدار کمی از نور آبی مسدود شده توسط یک فیلتر زرد انتخابی را ساطع می‌کنند، [54] بنابراین چنین فیلتراسیون تنها تفاوت کوچکی در ویژگی‌های خروجی نور ایجاد می‌کند، [56] و پیشنهاد می‌کند که چراغهای جلو با استفاده از انواع جدیدتر منابع مانند لامپ های متال هالید (HID) ممکن است، از طریق فیلتراسیون، نور کمتری را که باعث حواس پرتی بصری می شود، ساطع کنند، در حالی که همچنان نور خروجی بیشتری نسبت به لامپ های هالوژن دارند.[56]
چراغ های جلوی زرد انتخابی دیگر رایج نیستند، اما در کشورهای مختلف در سراسر اروپا [مبهم] و همچنین در مناطق غیر اروپایی مانند کره جنوبی، ژاپن [57] و نیوزلند مجاز هستند.[58] در ایسلند، چراغهای جلوی زرد مجاز هستند[59] و مقررات خودرو در موناکو همچنان به طور رسمی به نور زرد انتخابی از چراغهای جلو[60] و پرتو بالا[61] همه وسایل نقلیه، و در صورت وجود چراغهای مه شکن نیاز دارد.[62]
در فرانسه، قانونی که در نوامبر 1936 بر اساس توصیه‌های کمیسیون مرکزی اتومبیل‌ها و به طور کلی ترافیک تصویب شد، نیاز به نصب چراغهای زرد انتخابی داشت.[63] دستور چراغهای جلو زرد برای کاهش خستگی راننده از تابش خیره کننده ناراحتی به تصویب رسید.[64] این الزام ابتدا برای وسایل نقلیه‌ای که پس از آوریل 1937 برای استفاده در جاده‌ها ثبت شده بودند اعمال می‌شد، اما در نظر گرفته شد که از آغاز سال 1939 از طریق بهسازی چراغهای زرد انتخابی در وسایل نقلیه قدیمی‌تر، به همه وسایل نقلیه گسترش یابد. مراحل بعدی اجرا در سپتامبر 1939 توسط شیوع جنگ.
دستور نور زرد فرانسه بر اساس مشاهدات آکادمی علوم فرانسه در سال 1934 بود، زمانی که آکادمی ثبت کرد که نور زرد انتخابی کمتر از نور سفید خیره کننده است و نور در مه کمتر از نورهای سبز یا آبی منتشر می شود. نور زرد با فرورفتن شیشه زرد برای لامپ چراغ جلو یا عدسی، پوشش زرد روی یک لامپ بی رنگ، عدسی، یا بازتابنده، یا فیلتر زرد رنگ بین لامپ و عدسی به دست می‌آید.[65] تلفات فیلتر شدت نور ساطع شده را تا حدود 18 درصد کاهش داد، که ممکن است به کاهش تابش خیره کننده کمک کند.[66]
این فرمان تا دسامبر 1992 اجرا می‌شد، [67] بنابراین برای سال‌های متمادی چراغهای زرد رنگ خودروهای ثبت‌نام فرانسوی را در هر کجا که دیده می‌شد علامت‌گذاری می‌کردند، [68] هرچند گفته می‌شود برخی از رانندگان فرانسوی علی‌رغم الزام به چراغهای زرد، به چراغهای جلوی سفید تغییر رنگ داده‌اند. [69]
این الزام به عنوان یک مانع تجاری در بخش خودرو مورد انتقاد قرار گرفت.
تحقیقات رسمی در بهترین حالت، بهبود اندکی در دقت بینایی با چراغهای زرد به جای سفید نشان داد، [54][55] و خودروساز فرانسوی پژو تخمین زد که چراغهای سفید 20 تا 30 درصد نور بیشتری تولید می‌کنند – البته بدون توضیح اینکه چرا این تخمین بزرگتر است. از مقدار 15 تا 18 درصدی که در تحقیقات رسمی اندازه‌گیری می‌شود – و می‌خواستند رانندگان خودروهایشان از مزایای روشنایی اضافی بهره ببرند.[72] به طور کلی تر، مقررات فنی خودروهای خاص کشور در اروپا به عنوان یک مزاحم پرهزینه در نظر گرفته می شد. در یک نظرسنجی که در سال 1988 منتشر شد، خودروسازان در پاسخ به این سوال که هزینه عرضه خودرویی با چراغهای زرد رنگ برای فرانسه چقدر است، پاسخ‌های مختلفی دادند. جنرال موتورز و لوتوس گفتند که هیچ هزینه اضافی وجود ندارد، روور گفت که هزینه اضافی ناچیز است، و فولکس واگن گفت چراغهای جلوی زرد 28 مارک آلمان به هزینه تولید خودرو اضافه کردند.[73] پرداختن به نیاز فرانسه برای چراغهای زرد (در میان سایر الزامات روشنایی خاص کشور) به عنوان بخشی از تلاش برای استانداردهای فنی خودرو مشترک در سراسر جامعه اروپا انجام شد.[67][68] ماده‌ای در دستورالعمل 91/663 شورای اتحادیه اروپا، صادر شده در 10 دسامبر 1991، چراغهای سفید رنگ را برای تمام تأییدیه‌های نوع خودروهای جدید که توسط EC پس از 1 ژانویه 1993 اعطا شده است، مشخص می‌کند و تصریح می‌کند که از آن تاریخ، کشورهای عضو EC (بعد از آن اتحادیه اروپا) نخواهند بود. مجاز به امتناع از ورود وسیله نقلیه مطابق با استانداردهای روشنایی مندرج در سند اصلاح شده [74] – بنابراین فرانسه دیگر نمی تواند از ورود به وسیله نقلیه با چراغ های جلو سفید امتناع کند. این دستورالعمل به اتفاق آرا توسط شورا و از این رو با رای فرانسه به تصویب رسید.[75]
اگرچه دیگر در فرانسه مورد نیاز نیست، چراغهای جلوی زرد انتخابی در آنجا قانونی هستند. آیین‌نامه فعلی تصریح می‌کند که «هر وسیله نقلیه موتوری باید در جلو مجهز به دو یا چهار چراغ باشد که در جهت جلو، نور انتخابی زرد یا سفید ایجاد کند که امکان روشنایی مؤثر جاده را در شب برای مسافت، در شرایط روشن، فراهم کند. 100 متر».[76]
سیستم نور چراغ خودرو
بازتاب نور
لنز اپتیک چراغ جلو
یک منبع نور (رشته یا قوس) در کانون بازتابنده یا نزدیک آن قرار می گیرد که ممکن است سهمی یا شکل پیچیده غیر سهموی باشد. اپتیک‌های فرنل و منشور در قسمت‌های لنز چراغهای جلوی نور را به صورت جانبی و عمودی شکست می‌دهند تا الگوی توزیع نور مورد نیاز را فراهم کنند. بیشتر چراغهای جلوی پرتو مهر و موم شده دارای عدسی اپتیک هستند.[77]
نور اپتیک چراغ جلو
یک چراغ جلو بازتابنده نوری در جیپ لیبرتی. لنز پوشش جلویی شفاف فقط یک عملکرد محافظتی دارد.
چراغ جلو بازتابنده نوری Woodlite (1926-1932) ثبت اختراع ایالات متحده 1.660.699.
با شروع در دهه 1980، بازتابنده های چراغ های جلو شروع به تکامل فراتر از سهمی فولادی ساده کردند. آستین ماسترو 1983 اولین وسیله نقلیه مجهز به بازتابنده های هموفوکال لوکاس-کارلو بود که شامل بخش های سهموی با فاصله کانونی مختلف برای بهبود کارایی جمع آوری و توزیع نور بود.[78] فناوری CAD امکان توسعه چراغهای جلو بازتابنده با بازتابنده‌های غیرپارابولیک و پیچیده را فراهم کرد. این چراغهای جلو برای اولین بار توسط Valeo تحت نام تجاری Cibié آنها تجاری‌سازی شدند و طراحی خودرو را متحول کردند.
دوج موناکو/ایگل پریمیر در بازار ایالات متحده در سال 1987 و سیتروئن XM اروپایی اولین خودروهایی بودند که چراغهای جلوی منعکس‌کننده پیچیده[80] با لنزهای اپتیکال وجهی داشتند. بخش لامپ های راهنمای جنرال موتورز در آمریکا با لامپ های بازتابنده پیچیده با لنز شفاف در اوایل دهه 1970 آزمایش کرده بود و به نتایج امیدوارکننده ای دست یافت، [81] اما هوندا آکورد 1990 در بازار ایالات متحده اولین بار با لامپ های چند بازتابنده با لنز شفاف بود. اینها توسط استنلی در ژاپن توسعه یافتند.[82][83]
اپتیک برای توزیع نور در الگوی مورد نظر به جای عدسی در خود بازتابنده طراحی شده است. بسته به ابزارهای توسعه و تکنیک های مورد استفاده، بازتابنده ممکن است از ابتدا به عنوان یک شکل سفارشی مهندسی شود، یا ممکن است به عنوان یک سهمی برای اندازه و شکل بسته تکمیل شده شروع شود. در مورد دوم، کل سطح به گونه‌ای اصلاح می‌شود که بخش‌های جداگانه‌ای از خطوط پیچیده و محاسبه‌شده خاص تولید شود. شکل هر بخش به گونه ای طراحی شده است که اثر تجمعی آنها الگوی توزیع نور مورد نیاز را ایجاد کند.[77]
بازتابنده‌های مدرن معمولاً از پلاستیک قالب‌گیری فشرده یا تزریقی ساخته می‌شوند، اگرچه بازتابنده‌های نوری شیشه‌ای و فلزی نیز وجود دارند. سطح بازتابنده آلومینیومی است که با بخار رسوب کرده است، با یک پوشش شفاف برای جلوگیری از اکسید شدن آلومینیوم بسیار نازک. در طراحی و تولید چراغهای جلوی پیچیده بازتابنده باید تلرانس‌های بسیار محدودی رعایت شود.
لامپ دوگانه چراغ جلو خودرو
رانندگی در شب به دلیل تابش خیره کننده چراغ های جلو از ترافیک روبرو دشوار و خطرناک است. چراغهای جلویی که بدون ایجاد تابش خیره کننده به طور رضایت‌بخشی مسیر پیش رو را روشن می‌کنند، مدت‌هاست که به دنبال آن بوده‌اند. اولین راه حل ها شامل مدارهای کم نور از نوع مقاومتی بود که باعث کاهش شدت چراغ های جلو می شد. این منجر به کج شدن بازتابنده ها شد و بعداً به لامپ های دو رشته ای با پرتوهای بالا و پایین تسلیم شد.
در یک هدلامپ دو رشته ای، فقط یک رشته می تواند دقیقاً در نقطه کانونی بازتابنده وجود داشته باشد. دو وسیله اصلی برای تولید دو پرتو متفاوت از یک لامپ دو رشته ای در یک بازتابنده وجود دارد.
سیستم آمریکایی
یک رشته در نقطه کانونی بازتابنده قرار دارد. رشته دیگر به صورت محوری و شعاعی از نقطه کانونی دور می شود. در اکثر پرتوهای مهر و موم شده 2 رشته ای و در لامپ های قابل تعویض 2 رشته ای از نوع 9004، 9007 و H13، فیلامنت نوربالا در نقطه کانونی قرار دارد و فیلامنت نور پایین خارج از فوکوس است. برای استفاده در کشورهای با ترافیک راست، رشته کم نور کمی به سمت بالا، جلو و چپ نقطه کانونی قرار می گیرد، به طوری که وقتی انرژی می گیرد، پرتو باز شده و کمی به سمت پایین و سمت راست محور چراغ جلو تغییر می کند. لامپ های رشته ای عرضی مانند 9004 را می توان فقط با رشته های افقی استفاده کرد، اما لامپ های رشته محوری را می توان توسط طراح لامپ چرخانده یا “ساعت” کرد تا الگوی پرتو بهینه شود یا بر میزان تردد در نور پایین تأثیر بگذارد. دومی با کلاک کردن رشته کم نور در موقعیت رو به جلو-چپ برای تولید نور کم تردد به سمت راست یا در موقعیت رو به جلو-راست برای تولید نور کم ترافیک چپ انجام می شود.
تاکتیک مخالف نیز در برخی از تیرهای مهر و موم شده دو رشته ای به کار گرفته شده است. قرار دادن رشته پرتو پایین در نقطه کانونی برای به حداکثر رساندن جمع آوری نور توسط بازتابنده، و قرار دادن رشته پرتو بالا کمی به سمت عقب-راست-پایین نقطه کانونی. تغییر جهت نسبی بین دو پرتو در هر دو روش یکسان است – در یک کشور با ترافیک راست، نور پایین کمی به سمت پایین به راست و نور بالا کمی به سمت بالا به چپ است، نسبت به یکدیگر – اما اپتیک عدسی باید با محل قرارگیری رشته انتخاب شده مطابقت داده شود.
سیستم اروپایی
روش سنتی اروپایی برای دستیابی به پرتوهای پایین و بلند از یک لامپ شامل دو رشته در امتداد محور بازتابنده است. رشته پرتو بالا در نقطه کانونی است، در حالی که رشته پرتو پایین تقریباً 1 سانتی متر جلوتر از نقطه کانونی و 3 میلی متر بالاتر از محور قرار دارد. در زیر رشته کم نور یک سپر فنجانی شکل (به نام “سپر Graves”) وجود دارد که یک قوس 165 درجه را پوشانده است. هنگامی که رشته پرتو پایین روشن می شود، این سپر سایه ای بر روی ناحیه پایینی مربوطه بازتابنده ایجاد می کند و پرتوهای نور رو به پایین را که در غیر این صورت به بازتابنده برخورد کرده و در بالای افق پرتاب می شوند، مسدود می کند. لامپ در داخل لامپ چرخانده می شود (یا “ساعت”) تا سپر Graves را طوری قرار دهد که اجازه دهد نور به یک گوه 15 درجه به نیمه پایین بازتابنده برخورد کند. این برای ایجاد مشخصه بالارفتن یا بالا رفتن از توزیع نور کم پرتو ECE استفاده می شود. موقعیت چرخشی لامپ در بازتابنده بستگی به نوع الگوی پرتوی تولید شده و جهت ترافیک بازاری دارد که چراغ جلو برای آن در نظر گرفته شده است.
این سیستم برای اولین بار با لامپ رشته ای تنگستن Bilux/Duplo R2 در سال 1954 و بعداً با لامپ هالوژن H4 در سال 1971 استفاده شد. در سال 1992، مقررات ایالات متحده برای اجازه استفاده از لامپ های H4 با طراحی مجدد HB2 و 9003 و با کمی متفاوت اصلاح شد. تحمل تولید مشخص شده است. اینها از نظر فیزیکی و الکتریکی با لامپ های H4 قابل تعویض هستند.[84] از تکنیک‌های نوری مشابهی استفاده می‌شود، اما با بازتابنده یا عدسی‌های نوری متفاوت برای ایجاد الگوی پرتو ایالات متحده به جای الگوی اروپایی.
هر سیستمی مزایا و معایب خود را دارد. سیستم آمریکایی از لحاظ تاریخی مقدار کلی بیشتری از نور را در پرتو پایین مجاز می‌دانست، زیرا از کل بازتابنده و ناحیه لنز استفاده می‌شود، اما در عین حال، سیستم آمریکایی به طور سنتی کنترل بسیار کمتری بر نور رو به بالا که باعث تابش خیره‌کننده می‌شود، ارائه می‌دهد. این دلیل تا حد زیادی در خارج از ایالات متحده رد شده است. علاوه بر این، سیستم آمریکایی ایجاد توزیع‌های نور کم و زیاد متفاوت را دشوار می‌کند. نور بالا معمولاً یک کپی ناهموار از نور پایین است که کمی به سمت بالا و چپ جابجا شده است. سیستم اروپایی به طور سنتی پرتوهای پایینی را تولید می کرد که حاوی نور کلی کمتری بودند، زیرا تنها 60٪ از سطح بازتابنده برای ایجاد پرتو پایین استفاده می شود. با این حال، فوکوس نور پایین و کنترل تابش خیره کننده آسان تر است. علاوه بر این، 40 درصد پایین بازتابنده و عدسی برای تشکیل پرتو بالا محفوظ است که بهینه سازی پرتوهای پایین و بالا را تسهیل می کند.
تغییرات
فناوری بازتابنده پیچیده در ترکیب با طرح‌های جدید لامپ مانند H13 امکان ایجاد الگوهای نور پایین و بلند اروپایی را بدون استفاده از Graves Shield فراهم می‌کند، در حالی که تصویب لامپ H4 در ایالات متحده در سال 1992 باعث شده است که به طور سنتی اروپایی 60٪ / تقسیم‌بندی ناحیه نوری 40% برای پرتوهای کم و زیاد در ایالات متحده رایج است. بنابراین، تفاوت در ناحیه نوری فعال و محتوای نور کلی پرتو دیگر لزوماً بین پرتوهای US و ECE وجود ندارد. چراغهای جلو HID دو پرتو با استفاده از فناوری بازتابنده با استفاده از سازگاری‌های هر دو تکنیک ساخته شده‌اند.
چراغ جلو خودرو پرژکتوری
در این سیستم یک رشته در یک کانون بازتابنده بیضی شکل قرار دارد و دارای یک عدسی کندانسور در جلوی لامپ است. یک سایه در صفحه تصویر، بین بازتابنده و لنز قرار دارد، و برآمدگی لبه بالایی این سایه، قطع نور پایین را فراهم می‌کند. شکل لبه سایه و موقعیت دقیق آن در سیستم نوری، شکل و وضوح برش را تعیین می کند.[77] سایه ممکن است توسط یک چرخاننده برقی فعال شده پایین بیاید تا پرتو پایینی ایجاد کند و از مسیر نور برای پرتو بالا حذف شود. چنین اپتیکی به نام پروژکتورهای BiXenon یا BiHalogen شناخته می شود. اگر سایه قطع در مسیر نور ثابت باشد، لامپ های نوربالای جداگانه مورد نیاز است. لنز کندانسور ممکن است دارای لنز فرنل جزئی یا سایر روش‌های سطحی برای کاهش وضوح برش باشد. لنزهای خازنی مدرن دارای ویژگی‌های نوری هستند که به طور خاص برای هدایت مقداری نور به سمت بالا به سمت مکان‌های علائم جاده بازتابنده بازتابنده طراحی شده‌اند.
هلا در سال 1911 اپتیک بیضی شکل را برای چراغ های جلوی استیلن معرفی کرد، اما پس از برقی شدن نور خودرو، این تکنیک نوری برای چندین دهه مورد استفاده قرار نگرفت. اولین لامپ مدرن خودروی پلی‌الیپسوئیدی (پروژکتوری) Super-Lite بود، یک چراغ پیشانی کمکی که در یک سرمایه‌گذاری مشترک بین شرکت کرایسلر و سیلوانیا تولید شد و به صورت اختیاری در سال‌های 1969 و 1970 در خودروهای سایز کامل دوج نصب شد. این لامپ از یک لامپ تنگستن-هالوژن با رشته عرضی 85 واتی استفاده می کرد و به عنوان یک پرتو میانی در نظر گرفته شده بود، تا در طول سفر دور باریکه، زمانی که پرتوهای پایین به تنهایی کافی نیستند، اما پرتوهای بلند تابش بیش از حد ایجاد می کنند، در نظر گرفته شده بود.[85]
چراغهای اصلی پروژکتور در سال 1981 روی آئودی کوارتز، یک ماشین مفهومی طراحی شده توسط پینین فارینا برای سالن خودرو ژنو ظاهر شد.[86] کم و بیش به طور همزمان در آلمان توسط هلا و بوش و در فرانسه توسط Cibié توسعه داده شد، پرتو پایین پروژکتور اجازه فوکوس پرتو دقیق و بسته نوری با قطر بسیار کوچکتر را برای هر خروجی پرتوی داده شده، هرچند بسیار عمیق تر، می داد.[نیازمند منبع] BMW سری 7 (E32) در سال 1986 اولین خودروی تولید حجمی بود که از چراغهای جلوی کم نور پلی بیضی شکل استفاده کرد.[87][88][89] نقطه ضعف اصلی این نوع چراغهای جلو، نیاز به تطبیق با عمق فیزیکی مجموعه است که ممکن است به سمت محفظه موتور کشیده شود.
منبع نور
تنگستن
اولین منبع نور چراغهای جلو برقی رشته تنگستن بود که در فضای خلاء یا گاز بی اثر در داخل لامپ چراغ جلو یا پرتو مهر و موم شده کار می‌کرد. در مقایسه با منابع نوری با فناوری جدیدتر، رشته های تنگستن نسبت به انرژی مصرفی خود، مقدار کمی نور از خود ساطع می کنند. همچنین در حین کار عادی چنین لامپ هایی، تنگستن از سطح رشته می جوشد و روی شیشه لامپ متراکم می شود و آن را سیاه می کند. این امر خروجی نور رشته را کاهش می دهد و مقداری از نوری را که از شیشه لامپ سیاه نشده عبور می کند مسدود می کند، اگرچه سیاه شدن در واحدهای پرتو مهر و موم شده مشکل کمتری داشت. سطح داخلی بزرگ آنها ضخامت تجمع تنگستن را به حداقل رساند. به این دلایل، رشته‌های تنگستن ساده در سرویس چراغهای جلو خودرو منسوخ شده‌اند.
تنگستن هالوژن
فن آوری تنگستن هالوژن (همچنین به نام “کوارتز هالوژن”، “کوارتز ید”، “چرخه ید”، و غیره) کارایی نوری موثر رشته تنگستن را افزایش می دهد: هنگامی که در دمای رشته بالاتر کار می کند که منجر به خروجی لومن بیشتر می شود. در هر وات ورودی، یک لامپ تنگستن هالوژن طول عمر روشنایی بسیار بیشتری نسبت به رشته های مشابه دارد که بدون چرخه بازسازی هالوژن کار می کنند. با درخشندگی برابر، لامپ های چرخه هالوژن نیز طول عمر بیشتری دارند. منابع نور چراغهای هالوژن طراحی اروپایی معمولاً به گونه‌ای پیکربندی می‌شوند که نور بیشتری را با مصرف انرژی مشابه مشابه تنگستن ساده با خروجی پایین‌تر ارائه دهند. در مقابل، بسیاری از طرح‌های مستقر در ایالات متحده به گونه‌ای پیکربندی شده‌اند که مصرف برق را کاهش یا به حداقل برسانند در حالی که خروجی نور را بالاتر از حداقل الزامات قانونی نگه می‌دارند. برخی از منابع نور چراغهای جلو تنگستن-هالوژن ایالات متحده، نور اولیه کمتری نسبت به همتایان غیر هالوژنی خود تولید می‌کنند.[90] زمانی که صنعت آمریکا برای اولین بار نحوه اجرای فن‌آوری تنگستن-هالوژن را انتخاب کرد، سود ناچیز صرفه‌جویی در مصرف سوخت و کاهش هزینه ساخت خودرو از طریق رتبه‌بندی سیم و سوئیچ پایین‌تر، مزایای ادعایی بود. بهبود فاصله دید با پرتوهای هالوژن ایالات متحده، که برای اولین بار مجاز به تولید 150000 کاندلا (سی دی) در هر وسیله نقلیه بود، دو برابر حد غیر هالوژن 75000 سی دی، اما همچنان از محدودیت بین المللی اروپا که 225000 سی دی است. سی دی پس از اینکه لامپ های هالوژن قابل تعویض در لامپ های ایالات متحده در سال 1983 مجاز شدند، توسعه لامپ های ایالات متحده به نفع عمر طولانی لامپ و مصرف انرژی کم ادامه یافت، در حالی که طرح های اروپایی همچنان دقت نوری و حداکثر خروجی را در اولویت قرار دادند.[90]
لامپ H1 اولین منبع نور چراغ جلو تنگستن هالوژن بود. در سال 1962 توسط کنسرسیومی از سازندگان لامپ و چراغ های جلو اروپایی معرفی شد. این لامپ دارای یک رشته تک محوری است که 55 وات در ولتاژ 12.0 ولت مصرف می کند و در ولتاژ 13.2 ولت H2 (55 وات @ 12.0 ولت، 1820 lm @ 13.2 ولت) 1550 لومن ± 15 درصد تولید می کند و در سال 1964 عرضی، رشته H3 (55 W @ 12.0 V، 1450 lm ± 15%) در سال 1966. H1 هنوز هم مانند H3 در پرتوهای پایین، نور بالا و مه شکن و چراغ های رانندگی کمکی استفاده می شود. H2 دیگر یک نوع فعلی نیست، زیرا به رابط نگهدارنده لامپ پیچیده با لامپ نیاز دارد، عمر کوتاهی دارد و کار با آن دشوار است. به این دلایل، H2 از مقررات ECE 37 برای استفاده در طرح‌های جدید لامپ خارج شد (اگرچه لامپ‌های H2 هنوز برای اهداف جایگزینی در لامپ‌های موجود تولید می‌شوند)، اما H1 و H3 همچنان جاری هستند و این دو لامپ در ایالات متحده قانونی شدند. ایالات در سال 1993.[92] طرح‌های جدید لامپ تک رشته‌ای شامل H7 (55 وات @ 12.0 ولت، 1500 lm ± 10% @ 13.2 ولت)، H8 (35 وات @ 12.0 ولت، 800 lm ± 15% @ 13.2 ولت)، H9 (65 وات @ @ 12.0 V، 2100 lm ± 10% @ 13.2 V)، و H11 (55 W @ 12.0 V، 1350 lm ± 10% @ 13.2 V).[93] نسخه های 24 ولتی بسیاری از انواع لامپ برای استفاده در کامیون ها، اتوبوس ها و سایر وسایل نقلیه تجاری و نظامی موجود است. لامپ H4 (سانتی متر)
اولین لامپ هالوژن دو رشته ای که هم نور کم و هم پرتو بالا تولید می کند، H4 (60/55 W @ 12 V، 1650/1000 lm ± 15٪ @ 13.2 V)، [93] در سال 1971 منتشر شد[13] و به سرعت به لامپ غالب چراغ های جلو در سراسر جهان تبدیل شد، به جز در ایالات متحده، که در آن H4 هنوز برای استفاده در خودرو قانونی نیست. در سال 1989، آمریکایی ها استاندارد خود را برای یک لامپ به نام HB2 ایجاد کردند: تقریباً مشابه H4 بود، به جز با محدودیت های شدیدتر در هندسه رشته و واریانس موقعیت، [94] [95] و مصرف برق و خروجی نور که در ولتاژ آزمایش ایالات متحده بیان می شود. 12.8 ولت.[96]
اولین لامپ لامپ هالوژن ایالات متحده که در سال 1983 معرفی شد، HB1/9004 بود. این یک طراحی 12.8 ولتی و دو رشته ای عرضی است که 700 لومن در پرتو پایین و 1200 لومن در پرتو بالا تولید می کند. 9004 برای 65 وات (پرتو بالا) و 45 وات (پرتو پایین) در 12.8 ولت رتبه بندی شده است. سایر لامپ های هالوژن مورد تایید ایالات متحده عبارتند از HB3 (65 وات، 12.8 ولت)، HB4 (55 وات، 12.8 ولت)، و HB5 (65/55 وات، 12.8 ولت).[97] تمام لامپ های طراحی شده اروپایی و تایید شده بین المللی به جز H4 در حال حاضر برای استفاده در چراغ های جلوی مطابق با الزامات ایالات متحده تایید شده اند.
بازتابنده هالوژن مادون قرمز (HIR)
توسعه بیشتر لامپ تنگستن هالوژن دارای یک پوشش دو رنگ است که نور مرئی را از خود عبور می دهد و تابش مادون قرمز را منعکس می کند. شیشه در چنین لامپی ممکن است کروی یا لوله ای باشد. تابش مادون قرمز منعکس شده به فیلامنت واقع در مرکز پوشش شیشه ای برخورد می کند و رشته را تا حدی بیشتر از آنچه که تنها از طریق گرمایش مقاومتی حاصل می شود گرم می کند. رشته فوق گرم شده نور بیشتری را بدون افزایش مصرف برق ساطع می کند.[98]
پخش نور
لامپ های تخلیه با شدت بالا (HID) به جای یک رشته درخشان، نور را با قوس الکتریکی تولید می کنند. شدت بالای قوس از نمک های فلزی ناشی می شود که در داخل محفظه قوس تبخیر می شوند. این لامپ ها کارایی بالاتری نسبت به لامپ های تنگستن دارند. به دلیل افزایش مقدار نور موجود از لامپ های HID نسبت به لامپ های هالوژن، لامپ های HID که الگوی پرتو مشخصی تولید می کنند را می توان کوچکتر از لامپ های هالوژنی که الگوی پرتو مشابهی تولید می کنند، ساخت. از طرف دیگر، اندازه بزرگتر را می توان حفظ کرد، در این صورت چراغ جلو HID می تواند الگوی پرتو قوی تری ایجاد کند.[تحقیق اصلی؟]
HID خودرو را ممکن است به طور کلی “لامپ های زنون” نامیده شود، اگرچه آنها در واقع لامپ های متال هالید هستند که حاوی گاز زنون هستند. گاز زنون به لامپ ها اجازه می دهد تا بلافاصله پس از شروع به کار نور کافی را تولید کنند و زمان روشن شدن را کوتاه می کند. استفاده از آرگون، همانطور که معمولاً در چراغ های خیابانی و سایر کاربردهای لامپ ثابت متال هالید انجام می شود، باعث می شود لامپ ها چند دقیقه طول بکشد تا به خروجی کامل خود برسند.
نور چراغهای جلوی HID در مقایسه با چراغهای جلوی رشته‌ای تنگستن، می‌تواند رنگ آبی متمایزی از خود نشان دهد.
مقاوم سازی
هنگامی که یک لامپ هالوژن با یک لامپ HID مجهز می شود، توزیع نور و خروجی تغییر می کند.[99] در ایالات متحده، روشنایی وسایل نقلیه که با FMVSS 108 مطابقت ندارد، قانونی نیست.[99] تابش خیره کننده تولید خواهد شد و تأیید یا گواهی نوع چراغ جلو با توزیع نور تغییر یافته نامعتبر می شود، بنابراین چراغ جلو در برخی مناطق دیگر قانونی نیست.[100] در ایالات متحده، تامین‌کنندگان، واردکنندگان و فروشندگانی که کیت‌های غیرمنطبق را ارائه می‌کنند، مشمول جریمه‌های مدنی می‌شوند. تا اکتبر 2004، NHTSA 24 تامین کننده را مورد بررسی قرار داده بود و همه منجر به خاتمه فروش یا فراخوان شد.[101]
در اروپا و بسیاری از کشورهای غیر اروپایی که مقررات ECE را اعمال می‌کنند، حتی چراغهای جلو HID که به این صورت طراحی شده‌اند، باید مجهز به سیستم‌های تمیزکننده لنز و خود تراز خودکار باشند، به استثنای موتورسیکلت‌ها.[100] این سیستم ها معمولاً در خودروهایی که در اصل مجهز به لامپ های HID نیستند وجود ندارند.
تاریخ
در سال 1992، اولین چراغهای جلوی HID کم نور توسط Hella و Bosch در سال 1992 برای در دسترس بودن اختیاری در BMW سری 7 تولید شد.[13][14] این اولین سیستم از یک لامپ داخلی و غیر قابل تعویض بدون محافظ شیشه ای مسدودکننده UV یا قطع کننده ایمنی الکتریکی حساس به لمس، با نام D1 [102] استفاده می کند – نامی که سال ها بعد برای نوع کاملاً متفاوتی از لامپ بازیافت می شود. بالاست AC تقریباً به اندازه یک آجر ساختمانی است. در سال 1996 اولین تلاش آمریکایی در ساخت لامپ های HID در لینکلن مارک هشتم 1996-1998 بود که از چراغ های بازتابنده با یک لامپ بدون نقاب و جرقه زن ساخته شده توسط سیلوانیا و با نام Type 9500 استفاده می کرد. این تنها سیستمی بود که روی DC کار می کرد. [نیازمند منبع] سیستم Type 9500 در هیچ مدل دیگری مورد استفاده قرار نگرفت و پس از تصرف سیلوانیا توسط Osram در سال 1997 متوقف شد. – لامپ ها و بالاست ها در سال 1999 اولین چراغ های جلو HID جهانی برای نور پایین و بالا در مرسدس بنز کلاس CL (C215) معرفی شد.[103][104]
کاربرد
لامپ های چراغ جلو HID با جریان DC ولتاژ پایین کار نمی کنند، بنابراین به یک بالاست با یک جرقه زن داخلی یا خارجی نیاز دارند. جرقه زن در سیستم های D1 و D3 در لامپ ادغام شده است و در سیستم های D2 و D4 یا یک واحد جداگانه یا بخشی از بالاست است. بالاست جریان لامپ را کنترل می کند. عملیات احتراق و بالاست در سه مرحله انجام می شود:
احتراق: یک پالس ولتاژ بالا برای تولید یک قوس الکتریکی – به روشی مشابه شمع – استفاده می شود که گاز زنون را یونیزه می کند و یک کانال رسانا بین الکترودهای تنگستن ایجاد می کند. مقاومت الکتریکی در داخل کانال کاهش می یابد و جریان بین الکترودها جریان می یابد. فاز اولیه: لامپ با اضافه بار کنترل شده رانده می شود. از آنجایی که قوس با قدرت بالا کار می کند، دمای کپسول به سرعت افزایش می یابد. نمک های فلزی تبخیر می شوند و قوس تشدید می شود و از نظر طیفی کامل تر می شود. مقاومت بین الکترودها نیز کاهش می یابد. چرخ دنده کنترل الکترونیکی بالاست این را ثبت می کند و به طور خودکار به عملکرد مداوم تغییر می کند. عملکرد مداوم: تمام نمک های فلزی در فاز بخار هستند، قوس شکل پایدار خود را به دست آورده است و کارایی نوری به مقدار اسمی خود رسیده است. بالاست اکنون نیروی الکتریکی پایداری را تامین می‌کند، بنابراین قوس سوسو نمی‌زند. ولتاژ کار پایدار 85 ولت AC در سیستم های D1 و D2، 42 ولت AC در سیستم های D3 و D4 است. فرکانس جریان متناوب موج مربعی معمولاً 400 هرتز یا بالاتر است.
فرمان اغلب نزدیک فرمان است و نشانگر خاصی روی داشبورد نشان داده می شود.
لامپ حبابی
لامپ‌های HID بین 2800 تا 3500 لومن از بین 35 تا 38 وات برق تولید می‌کنند، در حالی که لامپ‌های رشته‌ای هالوژن بین 700 تا 2100 لومن بین 40 تا 72 وات در ولتاژ 12.8 ولت تولید می‌کنند.[91][6]5.
دسته بندی لامپ های تولید فعلی D1S، D1R، D2S، D2R، D3S، D3R، D4S و D4R هستند. D مخفف تخلیه است و عدد نشانگر نوع است. نامه پایانی سپر بیرونی را توصیف می کند. قوس درون لامپ HID نور ماوراء بنفش موج کوتاه قابل توجهی تولید می کند، اما هیچ یک از آن از لامپ خارج نمی شود، زیرا یک محافظ شیشه ای سخت جاذب UV در اطراف لوله قوس لامپ تعبیه شده است. این امر برای جلوگیری از تخریب اجزا و مواد حساس به اشعه ماوراء بنفش در چراغهای جلو، مانند لنزهای پلی کربنات و پوشش‌های سخت بازتابنده مهم است. لامپ های “S” – D1S، D2S، D3S و D4S – دارای محافظ شیشه ای ساده هستند و عمدتاً در اپتیک نوع پروژکتور استفاده می شوند. لامپ های “R” – D1R، D2R، D3R، و D4R – برای استفاده در اپتیک چراغ های جلوی نوع بازتابنده طراحی شده اند. آنها یک ماسک مات دارند که بخش‌های خاصی از سپر را پوشش می‌دهد، که ایجاد نوری مرز تاریکی نور (برش) در نزدیکی بالای توزیع نور کم پرتو را تسهیل می‌کند. لامپ های HID خودرو، با وجود سپر، نور نزدیک به UV قابل توجهی را منتشر می کنند.
رنگی
دمای رنگ همبسته چراغهای جلوی HID خودروی نصب‌شده در کارخانه بین 4200K است در حالی که لامپ‌های تنگستن هالوژن بین 3000K تا 3550K هستند. توزیع توان طیفی (SPD) یک لامپ HID خودرو ناپیوسته و نوک تیز است در حالی که SPD یک لامپ رشته ای، مانند خورشید، یک منحنی پیوسته است. علاوه بر این، شاخص نمایش رنگ (CRI) چراغهای جلو تنگستن-هالوژن (98) بسیار نزدیک‌تر از چراغهای جلو HID (~75) به نور خورشید استاندارد شده (100) است. مطالعات هیچ اثر ایمنی قابل توجهی از این درجه از تغییرات CRI در چراغ جلو نشان نداده است.[107][108][109][110]
مزایا
افزایش ایمنی
لامپ‌های HID خودرو حدود 3000 لومن و 90 Mcd/m2 در مقابل 1400 لومن و 30 Mcd/m2 ارائه شده توسط لامپ‌های هالوژن ارائه می‌دهند. در یک اپتیک چراغ جلو که برای استفاده با لامپ HID طراحی شده است، نور قابل استفاده بیشتری تولید می کند. مطالعات نشان داده‌اند که رانندگان با چراغهای جلوی HID خوب در مقایسه با چراغهای هالوژن، سریعتر و دقیق‌تر به موانع جاده واکنش نشان می‌دهند.[111] از این رو، چراغ های جلو HID خوب به ایمنی رانندگی کمک می کند.[112] استدلال مخالف این است که تابش خیره کننده چراغ های جلو HID می تواند ایمنی ترافیک را با تداخل با دید سایر رانندگان کاهش دهد.
بازده
بازده نوری معیاری است که میزان نور تولید شده در مقابل انرژی مصرف شده را نشان می دهد. لامپ های HID کارایی بالاتری نسبت به لامپ های هالوژن دارند. لامپ های هالوژن با بالاترین شدت، H9 و HIR1، 2100 تا 2530 لومن از حدود 70 وات در 13.2 ولت تولید می کنند. یک لامپ D2S HID 3200 لومن از تقریباً 42 وات در طول عملکرد پایدار تولید می کند.[93] مصرف انرژی کاهش یافته به معنای مصرف سوخت کمتر است و در نتیجه انتشار CO2 کمتری به ازای هر وسیله نقلیه مجهز به روشنایی HID (1.3 گرم در کیلومتر با فرض اینکه 30٪ از زمان کارکرد موتور با چراغ روشن باشد).
طول عمر
عمر متوسط یک لامپ HID 2000 ساعت است، در مقایسه با 450 تا 1000 ساعت برای یک لامپ هالوژن.[113]
معایب
تابش خیره کننده
وسایل نقلیه مجهز به چراغ های جلوی HID (به استثنای موتورسیکلت ها) طبق مقررات ECE 48 باید مجهز به سیستم های تمیز کردن لنز چراغ های جلو و کنترل تراز خودکار پرتو باشند. هر دوی این اقدامات به منظور کاهش تمایل چراغهای جلوی با قدرت بالا برای ایجاد تابش نور زیاد برای سایر کاربران جاده در نظر گرفته شده است. در آمریکای شمالی، ECE R48 اعمال نمی‌شود و در حالی که پاک‌کننده‌های لنز و ترازکننده‌های پرتو مجاز هستند، نیازی به استفاده از آنها نیست. مطالعه علمی تابش نور چراغهای جلو نشان داده است که برای هر سطح شدت مشخصی، نور چراغهای جلو HID 40 درصد درخشان‌تر از نور چراغهای جلو تنگستن-هالوژن است.[115]
محتوای جیوه
لامپ های HID انواع D1R، D1S، D2R، D2S و 9500 حاوی فلز سنگین سمی جیوه هستند. دفع قطعات خودروهای حاوی جیوه به طور فزاینده ای در سراسر جهان تنظیم می شود، به عنوان مثال تحت مقررات EPA ایالات متحده. لامپ‌های HID جدیدتر D3R، D3S، D4R و D4S که از سال 2004 تولید می‌شوند، فاقد جیوه هستند، [116][117] اما از نظر الکتریکی یا فیزیکی با لامپ‌های طراحی‌شده برای انواع لامپ قبلی سازگار نیستند.
ارزش
تولید، نصب، خرید و تعمیر چراغهای جلو HID بسیار پرهزینه‌تر است. هزینه اضافی چراغ های HID ممکن است از صرفه جویی در هزینه سوخت از طریق کاهش مصرف برق آنها بیشتر باشد، اگرچه برخی از این ضرر هزینه با طول عمر بیشتر لامپ HID نسبت به لامپ های هالوژن جبران می شود.
چراغ جلو خودرو LED
آئودی خودروی مفهومی آئودی نوولاری را با چراغهای جلو LED در سال 2003 نشان داد.[118][119][120] از سال 2004، کاربردهای چراغهای جلو خودرو با استفاده از دیودهای ساطع نور (LED) در حال توسعه بوده است.[121][122] در سال 2004، آئودی اولین خودرو را با چراغهای LED در روز و دستورالعمل‌ها به نام آئودی A8 W12 در سال 2004 عرضه کرد.[123][124]
در سال 2006 اولین پرتوهای LED سری تولید شده در کارخانه روی لکسوس LS 600h / LS 600h L نصب شد. عملکردهای نور بالا و چراغ راهنما از لامپ های رشته ای استفاده می کردند. چراغ جلو توسط شرکت صنایع کویتو عرضه شده است.
در سال 2007 اولین چراغ های جلو با تمام عملکردهای ارائه شده توسط LED، عرضه شده توسط AL-Automotive Lighting، بر روی خودروی اسپرت V10 Audi R8 (به جز آمریکای شمالی) معرفی شدند.[125]
در سال 2009، چراغهای جلوی هلا در سال 2009 کادیلاک اسکالید پلاتینیوم، اولین چراغهای جلوی تمام ال‌ای‌دی برای بازار آمریکای شمالی شدند.[126]
در سال 2010 اولین چراغ های جلو تمام ال ای دی با نور بالا تطبیقی و آنچه مرسدس آن را “سیستم نور هوشمند” نامید در مرسدس CLS 2011 معرفی شد.
در سال 2013، اولین چراغهای جلوی تطبیقی ”Matrix LED” بدون تابش نور کامل LED با کنترل دیجیتالی توسط آئودی بر روی A8 فیس لیفت شده با 25 بخش LED جداگانه معرفی شدند.[127] این سیستم نوری را که مستقیماً به خودروهای روبرو و جلو می‌تابد را کم می‌کند، اما همچنان نور کامل خود را بر روی مناطق بین و کنار آنها می‌تاباند. این کار به این دلیل کار می کند که پرتوهای LED به تعداد زیادی دیود ساطع کننده نور تقسیم می شوند. LED های نوربالا در هر دو چراغ جلو در یک ماتریس چیده شده اند و به طور کامل الکترونیکی با محیط اطراف در چند میلی ثانیه سازگار می شوند. آنها به صورت جداگانه توسط یک واحد کنترل فعال و غیرفعال یا کم نور می شوند. علاوه بر این، چراغ های جلو نیز به عنوان یک چراغ در پیچ ها عمل می کنند. با استفاده از داده های مسیر پیش بینی ارائه شده توسط MMI navigation plus، تمرکز پرتو به سمت پیچ تغییر می کند حتی قبل از اینکه راننده فرمان را بچرخاند. در سال 2014: مرسدس بنز فناوری مشابهی را در کلاس فیس لیفت شده CLS در سال 2014 به نام Multibeam LED با 24 بخش جداگانه معرفی کرد.[128]
از سال 2010، چراغهای جلوی LED مانند آنهایی که در تویوتا پریوس موجود بودند، خروجی بین چراغهای جلو هالوژن و HID ارائه می‌کردند، [129] با مصرف برق سیستم کمی کمتر از سایر چراغهای جلو، طول عمر بیشتر، و امکانات طراحی انعطاف‌پذیرتر.[130][131]. ] همانطور که فن آوری LED به تکامل خود ادامه می دهد، پیش بینی می شد که عملکرد چراغ های جلو LED برای نزدیک شدن، ملاقات و شاید روزی بهتر از چراغ های جلو HID بهبود یابد.[132] این در اواسط سال 2013 رخ داد، زمانی که مرسدس کلاس S با چراغ های جلو LED ارائه شد که عملکرد بالاتری نسبت به تنظیمات HID قابل مقایسه داشت.[133]
لنز سرد
قبل از LED ها، همه منابع نوری مورد استفاده در چراغ های جلو (تنگستن، هالوژن، HID) انرژی مادون قرمز ساطع می کردند که می تواند برف و یخ جمع شده را از روی لنز چراغ جلو آب کند و از تجمع بیشتر جلوگیری کند. LED ها ندارند. برخی از چراغهای جلوی LED، گرما را از سینک حرارتی در پشت LEDها به سمت داخلی لنز جلویی منتقل می‌کنند تا آن را گرم کنند، [نیازمند منبع]، در حالی که در برخی دیگر، هیچ تمهیدی برای ذوب لنز در نظر گرفته نشده است.
لیزر
یک لامپ لیزری از آینه استفاده می کند تا لیزر را روی فسفر هدایت کند که سپس نوری از خود ساطع می کند. لامپ های لیزری نصف لامپ های LED انرژی مصرف می کنند. آنها برای اولین بار توسط آئودی برای استفاده به عنوان چراغ جلو در 24 ساعت لمانز در سال 2014 توسعه یافتند.[134]
در سال 2014، BMW i8 به اولین خودروی تولیدی تبدیل شد که با لامپ کمکی نوربالا بر اساس این فناوری به فروش رسید.[135] آئودی R8 LMX با تولید محدود از لیزر برای ویژگی لامپ نقطه‌ای خود استفاده می‌کند و برای رانندگی با سرعت بالا در شرایط کم نور روشنایی ایجاد می‌کند. رولزرویس فانتوم هشتم از چراغ های لیزری با برد پرتو بالا بیش از 600 متر استفاده می کند.[136]
چراغ جلو اتوماتیک
سیستم‌های خودکار برای فعال کردن چراغهای جلو از اواسط دهه 1950 در دسترس بوده است، در اصل فقط در مدل‌های لوکس آمریکایی مانند Twilight Sentinel، لینکلن، و امپریال کادیلاک.[137] پیاده سازی های اولیه چراغ های جلو را هنگام غروب روشن و در سحر خاموش می کنند. پیاده سازی های مدرن از حسگرها برای تشخیص میزان نور بیرونی استفاده می کنند. سازمان ملل متحد R48 نصب چراغهای جلوی خودکار را از 30 ژوئیه 2016 اجباری کرده است. با مجهز شدن و کارکردن چراغهای روشنایی در روز، در صورتی که خودرو در شرایط محیطی کمتر از 1000 لوکس مانند تونل و در در حال رانندگی باشد، چراغ جلو باید به طور خودکار روشن شود. محیط های تاریک در حالی که در چنین شرایطی، یک چراغ روشنایی در روز، تابش خیره کننده را برای راننده خودروی آینده آشکارتر می کند، که به نوبه خود بر بینایی راننده خودروی آینده تأثیر می گذارد، به طوری که با تعویض خودکار چراغ روشنایی در روز به چراغ جلو، این امر ذاتی است. نقص ایمنی را می توان حل کرد و مزایای ایمنی را تضمین کرد.
کنترل پخش نور
تنظیم چراغ خودرو
سیتروئن 2CV 1948 با سیستم تراز دستی چراغ جلو در فرانسه عرضه شد که توسط راننده با یک دستگیره از طریق اتصال میله ای مکانیکی کنترل می شود. این به راننده اجازه داد تا هدف عمودی چراغهای جلو را برای جبران بار مسافر و بار در وسیله نقلیه تنظیم کند. در سال 1954، Cibié یک سیستم تراز خودکار چراغهای جلو را معرفی کرد که به سیستم تعلیق خودرو متصل می‌شد تا چراغهای جلو را بدون توجه به بار خودرو، بدون دخالت راننده به درستی نشانه‌گیری کند. اولین وسیله نقلیه ای که چنین مجهز شد Panhard Dyna Z بود. از دهه 1970، آلمان و برخی دیگر از کشورهای اروپایی شروع به نیاز به سیستم های کنترل از راه دور تراز چراغ های جلو کردند که به راننده اجازه می داد هدف لامپ ها را با استفاده از یک اهرم کنترل داشبورد پایین بیاورد. اگر قسمت عقب وسیله نقلیه با سرنشینان یا محموله سنگین باشد، دستگیره را فشار دهید، که باعث افزایش زاویه هدف لامپ و ایجاد تابش خیره کننده می شود. چنین سیستم هایی معمولاً از موتورهای پله ای در چراغ جلو و یک سوئیچ چرخشی روی داشبورد با علامت “0”، “1”، “2”، “3” برای ارتفاع های مختلف پرتو استفاده می کنند، که “0” موقعیت “عادی” (و بالاترین) است. برای زمانی که ماشین کم بار است.
چراغ جلو جهت دار
این بخش برای تأیید نیاز به نقل قول های اضافی دارد. لطفاً با افزودن نقل قول به منابع معتبر در این بخش به بهبود این مقاله کمک کنید. اطلاعات بدون مرجع ممکن است مشکل ایجاد کرده و پاک شوند. (مه 2011) (با نحوه و زمان حذف این پیام آشنا شوید) چراغ پیشانی جهت (فرمان) (وسط) در Willys-Knight 70A Touring 1928 چراغ های جلو جهت (فرمان) در یک سیتروئن DS – راننده می تواند به وضوح از طریق منحنی ها ببیند.
اینها نور بهتری را برای پیچیدن فراهم می کنند. برخی از خودروها چراغهای جلوی خود را به مکانیزم فرمان متصل می‌کنند تا چراغ‌ها حرکت چرخ‌های جلو را دنبال کنند. تاترا چکسلواکی اولین پیاده‌کننده چنین تکنیکی بود و در دهه 1930 خودرویی با چراغ جلوی جهت‌دار مرکزی تولید کرد. سدان تاکر 1948 آمریکایی نیز به سومین چراغ جلو مرکزی متصل به سیستم فرمان مجهز شد.
سیتروئن DS فرانسوی 1967 و سیتروئن SM 1970 مجهز به یک سیستم موقعیت یابی دینامیک چراغهای جلو بودند که موقعیت افقی و عمودی چراغهای جلو را در پاسخ به ورودی‌های سیستم‌های فرمان و تعلیق خودرو تنظیم می‌کرد.
در آن زمان مقررات ایالات متحده ایجاب می کرد که این سیستم از مدل های فروخته شده در ایالات متحده حذف شود.[140][تأیید ناموفق]
خودروهای سری D مجهز به این سیستم از کابل‌هایی استفاده می‌کردند که چراغهای جلوی دوربرد را به اهرمی روی رله فرمان متصل می‌کردند در حالی که چراغهای جلوی دوربرد داخلی در SM از یک سیستم هیدرولیک مهر و موم شده با استفاده از مایع مبتنی بر گلیسیرین به جای کابل‌های مکانیکی استفاده می‌کردند. استناد مورد نیاز] هر دو این سیستم ها از طراحی یکسانی با سیستم های تراز کننده چراغ های جلوی خودروهای مربوطه برخوردار بودند. کابل‌های سیستم D تمایل به زنگ زدگی در غلاف کابل داشتند در حالی که سیستم SM به تدریج مایع نشت می‌کرد و باعث می‌شد لامپ‌های دوربرد به سمت داخل بچرخند و “چشم متقابل” به نظر برسند. یک تنظیم دستی ارائه شد، اما هنگامی که به پایان سفر خود رسید، سیستم نیاز به پر کردن مجدد با مایع یا جایگزینی لوله‌ها و داش‌پات داشت.[نیازمند منبع]
خودروهای سیتروئن SM غیرآمریکایی بازار مجهز به گرمایش شیشه‌های پوشش چراغهای جلو بودند، این گرما توسط کانال‌هایی که هوای گرم را از اگزوز رادیاتور به فضای بین عدسی‌های چراغهای جلو و شیشه‌های روکش می‌برد، تامین می‌شد. از کل قسمت داخلی شیشه های پوششی، شیشه را از مه/مه در کل سطح پاک نگه می دارد. شیشه ها دارای نوارهای نازکی بر روی سطح خود هستند که توسط پرتوهای چراغ جلو گرم می شوند. با این حال، هنگامی که چراغهای جلو روشن نمی‌شوند، هوای گرم مجرای آن باعث از بین رفتن رطوبت می‌شود. نوارهای عینک در هر دو خودروی D و SM شبیه به نوارهای گرم کننده برقی شیشه جلو شیشه جلو هستند، اما آنها غیرفعال هستند، نه برقی.[نیازمند منبع]
سیستم نور تطبیقی جلو (AFS)
با شروع دهه 2000، علاقه دوباره به ایده حرکت یا بهینه سازی پرتو چراغ جلو در پاسخ نه تنها به فرمان خودرو و دینامیک سیستم تعلیق، بلکه به آب و هوای محیط و شرایط دید، سرعت وسیله نقلیه، و انحنای و خطوط جاده افزایش یافت. یک کارگروه تحت سازمان EUREKA، متشکل از خودروسازان اروپایی، شرکت‌های روشنایی و تنظیم‌کننده‌ها، شروع به کار برای توسعه مشخصات طراحی و عملکرد برای آنچه که به عنوان سیستم‌های نورپردازی تطبیقی جلو، معمولاً AFS شناخته می‌شود، شروع کردند.[141] سازندگانی مانند BMW، تویوتا، [142] Škoda، [143] و Vauxhall/Opel [144] از سال 2003 خودروهای مجهز به AFS را عرضه کرده اند.
AFS به جای اتصالات مکانیکی به کار رفته در سیستم‌های چراغهای جهت‌دار قبلی، به حسگرهای الکترونیکی، مبدل‌ها و محرک‌ها متکی است. سایر تکنیک‌های AFS شامل سیستم‌های نوری کمکی ویژه در محفظه چراغهای جلو خودرو است. این سیستم‌های کمکی ممکن است روشن و خاموش شوند، زیرا خودرو و شرایط عملیاتی نیاز به نور یا تاریکی در زوایای تحت پوشش پرتویی است که اپتیک‌های کمکی تولید می‌کنند. یک سیستم معمولی زاویه فرمان و سرعت خودرو را برای چرخاندن چراغهای جلو اندازه‌گیری می‌کند.[145] پیشرفته‌ترین سیستم‌های AFS از سیگنال‌های GPS برای پیش‌بینی تغییرات انحنای جاده استفاده می‌کنند، نه اینکه صرفاً به آنها واکنش نشان دهند. سوئیچ اتوماتیک پرتو
حتی زمانی که شرایط استفاده از چراغ های جلو را تضمین می کند، رانندگان اغلب از آنها استفاده نمی کنند.[146] مدت‌هاست که تلاش‌هایی، به‌ویژه در آمریکا، برای ابداع یک سیستم انتخاب خودکار پرتو کارآمد برای رفع نیاز راننده به انتخاب و فعال کردن پرتو صحیح با تغییر شرایط ترافیک، آب‌وهوا و جاده صورت گرفته است. جنرال موتورز در سال 1952 در مدل های کادیلاک، بیوک و اولدزموبیل خود، اولین دیمر خودکار چراغ جلو را به نام «چشم خودکار» معرفی کرد. این ویژگی در سایر وسایل نقلیه GM از سال 1953 ارائه شد.[147][148] لوله نوری سیستم و مدار مربوط به آن در لوله ای شبیه به دوربین در بالای داشبورد قرار داشتند. یک ماژول تقویت کننده در محفظه موتور قرار داشت که رله چراغ جلو را با استفاده از سیگنال های واحد لوله نصب شده روی داشبورد کنترل می کرد.
خودروهای سیتروئن SM غیرآمریکایی بازار مجهز به گرمایش شیشه‌های پوشش چراغهای جلو بودند، این گرما توسط کانال‌هایی که هوای گرم را از اگزوز رادیاتور به فضای بین عدسی‌های چراغهای جلو و شیشه‌های روکش می‌برد، تامین می‌شد. از کل قسمت داخلی شیشه های پوششی، شیشه را از مه/مه در کل سطح پاک نگه می دارد. شیشه ها دارای نوارهای نازکی بر روی سطح خود هستند که توسط پرتوهای چراغ جلو گرم می شوند. با این حال، هنگامی که چراغهای جلو روشن نمی‌شوند، هوای گرم مجرای آن باعث از بین رفتن رطوبت می‌شود. نوارهای عینک در هر دو خودروی D و SM شبیه به نوارهای گرم کننده برقی شیشه جلو شیشه جلو هستند، اما آنها غیرفعال هستند، نه برقی.[نیازمند منبع]
پخش نور اتوماتیک
حتی زمانی که شرایط استفاده از چراغ های جلو را تضمین می کند، رانندگان اغلب از آنها استفاده نمی کنند.[146] مدت‌هاست که تلاش‌هایی، به‌ویژه در آمریکا، برای ابداع یک سیستم انتخاب خودکار پرتو کارآمد برای رفع نیاز راننده به انتخاب و فعال کردن پرتو صحیح با تغییر شرایط ترافیک، آب‌وهوا و جاده صورت گرفته است. جنرال موتورز در سال 1952 در مدل های کادیلاک، بیوک و اولدزموبیل خود، اولین دیمر خودکار چراغ جلو را به نام «چشم خودکار» معرفی کرد. این ویژگی در سایر وسایل نقلیه GM از سال 1953 ارائه شد.[147][148] لوله نوری سیستم و مدار مربوط به آن در لوله ای شبیه به دوربین در بالای داشبورد قرار داشتند. یک ماژول تقویت کننده در محفظه موتور قرار داشت که رله چراغ جلو را با استفاده از سیگنال های واحد لوله نصب شده روی داشبورد کنترل می کرد.
این راه‌اندازی پیشگام در سال 1958 جای خود را به سیستمی به نام «GuideMatic» با اشاره به بخش نورپردازی Guide GM داد. GuideMatic دارای یک محفظه دشاپ جمع‌وجورتر و یک دسته کنترلی بود که به راننده اجازه می‌داد آستانه حساسیت سیستم را تنظیم کند تا تعیین کند که چه زمانی چراغهای جلو از نور بالا به پایین در پاسخ به خودروی روبرو می‌شوند. در اوایل دهه 1970، این گزینه از تمام مدل‌های GM به جز کادیلاک که GuideMatic تا سال 1988 در دسترس بود، کنار گذاشته شد. حسگر نوری برای این سیستم از یک لنز کهربایی استفاده می‌کرد و از علائم جاده زرد بازتابنده استفاده می‌کرد، مانند پیچ‌های نزدیک. ، باعث تیرگی زودرس آنها شد – احتمالاً منجر به توقف آنها شد.[نیازمند منبع]
خودروهای ساخت فورد و کرایسلر با دیمرهای ساخت GM از دهه 1950 تا 1980 نیز در دسترس بودند. تاندربرد و برخی از مدل‌های مرکوری[مبهم] نیز آن را ارائه کردند.[نیازمند منبع] مدل‌های ممتاز کرایسلر و امپریال سیستمی به نام کنترل پرتو خودکار را در طول دهه 1960 و اوایل دهه 1970 ارائه کردند.[نیازمند منبع]
دیمر رابینو
اگرچه سیستم‌های مبتنی بر مقاومت‌های نوری تکامل یافتند، فشرده‌تر شدند و از داشبورد به مکانی کمتر آشکار در پشت کوره رادیاتور حرکت کردند، اما هنوز قادر به تشخیص مطمئن چراغهای جلو از منابع نور غیرخودرویی مانند چراغهای خیابان نبودند. آنها همچنین هنگامی که راننده از پشت به وسیله نقلیه نزدیک می‌شد، نور پایین را پایین نمی‌آوردند، و در پاسخ به انعکاس علائم جاده‌ای از چراغهای جلوی خودرو، به‌طور ساختگی به نور پایین می‌رفتند. مخترع آمریکایی ژاکوب رابینو یک سیستم دیمر خودکار اسکن کننده غیرقابل نفوذ به چراغ های خیابان و بازتاب ها را ابداع و اصلاح کرد، [149] اما هیچ خودروسازی این حقوق را خریداری نکرد، و نوع مقاومت نوری مشکل دار تا اواخر دهه 1980 در بازار باقی ماند.[150]
لامپ های Bone-Midland
در سال 1956، مخترع Even P. Bone سیستمی را توسعه داد که در آن یک پره در جلوی هر چراغ جلو به طور خودکار حرکت می کرد و باعث ایجاد سایه در جلوی وسیله نقلیه در حال نزدیک شدن می شد و امکان استفاده از نور بالا را بدون تابش خیره کننده برای راننده نزدیک می داد. این سیستم که «لامپ‌های استخوانی-میدلند» نامیده می‌شود، هرگز توسط هیچ سازنده‌ای خودرو مورد استفاده قرار نگرفت.[151]
دیمر مبتنی بر دوربین
سیستم‌های کنونی مبتنی بر تصویربرداری دوربین‌های CMOS می‌توانند بدون توجه به چراغهای خیابان، علائم جاده‌ای و سایر سیگنال‌های جعلی، وسایل نقلیه پیشرو و روبرو را شناسایی کرده و به آنها پاسخ مناسب دهند. انتخاب پرتوهای مبتنی بر دوربین برای اولین بار در سال 2005 در جیپ گرند چروکی منتشر شد و از آن زمان تاکنون توسط خودروسازان سراسر جهان در سیستم های کمک راننده جامع گنجانده شده است. وقتی انعکاس روشنی از تابلوی خیابان منعکس می شود، چراغ های جلو کم نور می شوند.
سیستم نور هوشمند
سیستم هوشمند نور یک سیستم کنترل پرتو چراغ جلو است که در سال 2006 در مرسدس بنز کلاس E (W211) [152] معرفی شد که پنج عملکرد مختلف نور دو زنون را ارائه می دهد، [153] که هر کدام برای رانندگی معمولی یا شرایط آب و هوایی مناسب هستند. :
حالت کشور
حالت بزرگراه
مه شکن پیشرفته
عملکرد نور فعال (سیستم نورپردازی پیشرفته جلو (AFS))
عملکرد نور گوشه ای
نور بالای تطبیقی
کمک پرتو تطبیقی، نام بازاریابی مرسدس بنز برای استراتژی کنترل چراغهای جلو است که به طور مداوم به طور خودکار محدوده چراغهای جلو را تنظیم می‌کند تا پرتو فقط به سایر وسایل نقلیه جلویی برسد، بنابراین همیشه حداکثر محدوده دید ممکن را بدون توجه به سایر کاربران جاده تضمین می‌کند.[154] این اولین بار در مرسدس E کلاس در سال 2009 راه اندازی شد.[153] به جای انتخاب باینری سنتی بین پرتوهای پایین و بالا، یک دامنه پیوسته از دسترسی پرتو از یک پرتو پایین با هدف پایین تا یک پرتو بالا با هدف بالا را فراهم می کند.
برد پرتو بسته به شرایط ترافیکی می تواند بین 65 تا 300 متر متغیر باشد. در ترافیک، موقعیت قطع نور پایین به صورت عمودی تنظیم می‌شود تا محدوده دید را به حداکثر برساند و در عین حال تابش خیره کننده را از چشم رانندگان پیشرو و مقابل دور نگه دارد. هنگامی که هیچ ترافیکی به اندازه کافی نزدیک نباشد که تابش خیره کننده مشکل ایجاد کند، سیستم نور بالا کامل را ارائه می دهد. چراغهای جلو هر 40 میلی‌ثانیه توسط دوربینی در قسمت داخلی جلوپنجره تنظیم می‌شوند که می‌تواند فاصله تا وسایل نقلیه دیگر را تعیین کند.[155] S-Class، CLS-Class و C-Class نیز این فناوری را ارائه می دهند. در CLS، نور بالا تطبیقی با چراغهای جلو LED تحقق می‌یابد – اولین وسیله نقلیه‌ای که تمام عملکردهای نور تطبیقی را با LED تولید می‌کند.
این فناوری همچنین به عنوان پرتوهای رانندگی تطبیقی (ADB) شناخته می شود.[156] از سال 2010، برخی از مدل‌های آئودی با چراغهای جلو زنون، سیستم مشابهی را ارائه می‌دهند: نور تطبیقی با کنترل محدوده چراغهای جلو متغیر.[157] در ژاپن، Toyota Crown، Toyota Crown Majesta، Nissan Fuga و Nissan Cima این فناوری را در مدل های سطح بالا ارائه می دهند.
تا فوریه 2022، این فناوری در ایالات متحده غیرقانونی بود، زیرا FMVSS 108 به طور خاص بیان می کرد که چراغ های جلو باید دارای نور بالا و پایین اختصاص داده شده باشند تا قانونی تلقی شوند. لایحه زیرساختی که در نوامبر 2021 تصویب شد شامل زبانی بود که به اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراه ها دستور می داد تا FMVSS 108 را برای اجازه استفاده از این فناوری اصلاح کند و یک ضرب الاجل دو ساله برای اجرای این تغییر تعیین کند.[158][159] در فوریه 2022، NHTSA FMVSS 108 را اصلاح کرد که به چراغهای جلوی تطبیقی برای استفاده در ایالات متحده اجازه می‌دهد.[160] با این حال، مقررات جدید کاملاً متفاوت از مقررات موجود در اروپا و آسیا است و از سازندگان خودرو جلوگیری می کند تا به راحتی سیستم های خود را با بازار ایالات متحده تطبیق دهند.[156]
نور بالا و نور پیکسلی بدون تابش خیره کننده
پرتو بالا بدون تابش نور، یک استراتژی کنترل نور پویا مبتنی بر دوربین است که به طور انتخابی نقاط و برش‌هایی را از الگوی نور بالا سایه می‌اندازد تا از دیگر کاربران جاده در برابر تابش خیره کننده محافظت کند، در حالی که به طور مداوم حداکثر برد دید را برای راننده فراهم می‌کند.[161] منطقه اطراف سایر کاربران جاده به طور مداوم با شدت نور بالا روشن می شود، اما بدون تابش خیره کننده ای که معمولاً ناشی از استفاده از نور بالا کنترل نشده در ترافیک است.[162] این الگوی پرتو دائماً در حال تغییر به حسگرها، ریزپردازنده‌ها و محرک‌های پیچیده نیاز دارد، زیرا وسایل نقلیه‌ای که باید از پرتو سایه خارج شوند دائماً در حال حرکت هستند. سایه پویا را می توان با ماسک های سایه متحرک که در مسیر نور داخل چراغ جلو جابجا می شوند به دست آورد. یا، این اثر را می توان با تیره کردن انتخابی ساطع کننده های LED آدرس پذیر یا عناصر بازتابنده/آینه، تکنیکی که به عنوان نور پیکسل شناخته می شود، به دست آورد.[163]
اولین پرتوهای کنترل شده مکانیکی (غیر ال ای دی)، بدون تابش نور، بسته “دستیار نور پویا” فولکس واگن بود، [164] که در سال 2010 در فولکس واگن توارگ، [165] فایتون، [166] و پاسات معرفی شد. در سال 2012، فیس لیفت لکسوس LS (XF40) یک سیستم دو زنون یکسان را معرفی کرد: “سیستم پرتو بالا تطبیقی”.
اولین چراغهای جلوی بدون تابش نور LED با کنترل مکانیکی در سال 2012 در BMW سری 7 معرفی شدند: “پرتو انتخابی” (دستیار نور بالا ضد خیره شدن). در سال 2013 مرسدس بنز همان سیستم LED را معرفی کرد: “Adaptive Highbeam Assist Plus”.
اولین چراغهای جلوی LED با کنترل دیجیتالی بدون تابش نور در سال 2013 در آئودی A8 معرفی شدند. بخش LED را ببینید.
نگه داری چراغ خودرو
سیستم های چراغ های جلو نیاز به تعمیر و نگهداری دوره ای دارند. چراغ های جلو پرتو مهر و موم شده مدولار هستند. هنگامی که رشته می سوزد، کل پرتو مهر و موم شده جایگزین می شود. اکثر وسایل نقلیه در آمریکای شمالی که از اواخر دهه 1980 ساخته شده‌اند، از مجموعه‌های بازتابنده لنز چراغهای جلو استفاده می‌کنند که بخشی از خودرو در نظر گرفته می‌شوند و در صورت خرابی فقط لامپ تعویض می‌شود. سازندگان وسایل دسترسی و تعویض لامپ را تغییر می دهند. هدف چراغهای جلو باید مرتباً به درستی بررسی و تنظیم شود، زیرا لامپ‌های با هدف اشتباه خطرناک و بی‌اثر هستند.[53]
با گذشت زمان، لنز چراغ جلو می تواند خراب شود. ممکن است به دلیل ساییدگی شن و ماسه جاده و سنگریزه ها گودال شود و ممکن است ترک بخورد و آب وارد چراغ جلو شود. لنزهای “پلاستیک” (پلی کربنات) ممکن است کدر شده و تغییر رنگ دهند. این به دلیل اکسیداسیون پوشش لنز رنگ شده توسط نور فرابنفش خورشید و لامپ های چراغ جلو است. اگر جزئی است، می توان آن را با استفاده از یک مارک معتبر پولیش خودرو که برای بازگرداندن درخشش به رنگ گچی در نظر گرفته شده است، جلا داد. در مراحل پیشرفته تر، زوال از طریق مواد پلاستیکی واقعی گسترش می یابد و چراغ جلو را بی مصرف می کند و نیاز به تعویض کامل دارد. سنباده زدن یا صیقل دادن شدید لنزها یا ترمیم چراغ های جلوی پلاستیکی می تواند زمان زیادی را ببرد، اما با انجام این کار، پوشش محافظ از روی لنز برداشته می شود، که در صورت کنده شدن سریعتر و شدیدتر خراب می شود. کیت‌هایی برای تعمیر با کیفیت موجود است که به لنز اجازه می‌دهد تا با ساینده‌های ریزتر صیقلی شود و سپس با یک آئروسل از پوشش شفاف مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش اسپری شود.
بازتابنده، ساخته شده از آلومینیوم تبخیر شده در یک لایه بسیار نازک بر روی یک بستر فلزی، شیشه ای یا پلاستیکی، می تواند کثیف، اکسید شده یا بسوزد و خاصیت خود را از دست بدهد. اگر آب وارد چراغ جلو شود، اگر لامپ های بالاتر از وات تعیین شده نصب شده باشند، یا صرفاً با افزایش سن و استفاده، ممکن است این اتفاق بیفتد. رفلکتورهایی که به این ترتیب تخریب شده اند، اگر نتوان آنها را تمیز کرد، باید تعویض شوند.
پاک کردن چراغ خودرو
تجمع کثیفی روی لنزهای چراغهای جلو، تابش خیره‌کننده دیگر کاربران جاده را افزایش می‌دهد، حتی در سطوح بسیار پایین که باعث کاهش قابل‌توجه عملکرد دید برای راننده می‌شود. منابع نوری که دارای شار نور مرجع 2000 لومن یا بیشتر هستند.[9] این شامل تمام چراغ های جلو HID و برخی از واحدهای هالوژن پرقدرت می شود. برخی از خودروها حتی در مواردی که مقررات نیازی به آن ندارند، لنزهای تمیزکننده نصب شده است. برای مثال آمریکای شمالی از مقررات سازمان ملل استفاده نمی‌کند و FMVSS 108 نیازی به پاک‌کننده‌های لنز بر روی چراغهای جلو ندارد، هرچند که مجاز هستند.
سیستم‌های تمیز کردن لنز در دو نوع اصلی وجود دارند: یک برف پاک کن لاستیکی کوچک با موتور یا برس که از نظر مفهومی شبیه به برف پاک‌کن‌های شیشه جلو است، یا یک سمپاش فشار قوی ثابت یا تلسکوپی که لنزها را با اسپری مایع شیشه‌شوی تمیز می‌کند. بیشتر سیستم‌های تمیز کردن لنز جدید از نوع اسپری هستند زیرا مقررات سازمان ملل اجازه نمی‌دهد از سیستم‌های تمیز کردن مکانیکی (برف پاک کن) با چراغهای جلوی عدسی پلاستیکی استفاده شود، [9] و بیشتر چراغهای جلو دارای لنزهای پلاستیکی هستند. برخی از خودروهای دارای چراغهای جلوی جمع‌شونده، مانند مزدا MX-5 اصلی، دارای یک اسکاج در جلوی محل قرارگیری لامپ هستند که به‌طور خودکار لنزها را هنگام بالا یا پایین رفتن پاک می‌کند، اگرچه مایع لباسشویی را ارائه نمی‌دهد.[نیازمند منبع]
پوشش چراغ خودرو
روکش چراغهای جلو اصلاحاتی هستند که از مواد مختلفی ساخته شده‌اند (به عنوان مثال، فلز، پلی کربنات، پلاستیک ABS یا فیلم وینیل خود چسب) که روی چراغهای جلوی خودرو اعمال می‌شوند تا درصد نور عبوری را کاهش داده و رنگ را کم رنگ کنند. از نور منتقل شده، و/یا برای محافظت از لنزها در برابر تراشه‌های سنگ، پاشیدن حشرات، و ساییدگی‌های جزئی.[167]
در طول جنگ جهانی دوم، مقامات نظامی و غیرنظامی اغلب اوقات خاموشی و خاموشی را اعمال می‌کردند و استفاده از چراغ‌ها را در وسایل نقلیه مسافربری محدود می‌کردند تا مانع از شناسایی توسط اکتشافات هوایی و بمب‌افکن‌ها شوند. خاموشی (خاموش کردن چراغ ها) و خاموشی (محدود کردن انتشار نور از طریق کاپوت و ماسک) در شهرها و مناطق ساحلی به عنوان محافظت در برابر حملات هوایی شبانه در کشورهای محور و متفقین اعمال شد. یکی از اولین نمونه‌های غیرنظامی پوشش چراغهای جلو در NSW، استرالیا توسط کارخانه لبنیات خانواده Read تولید شد.[168]
استفاده از پوشش چراغهای جلو و اصلاح نور تولید شده توسط وسایل نقلیه هم در توسعه فن‌آوری‌های ویژه چراغهای سر و عقب توسط ارتش و هم در بخش غیرنظامی ادامه یافت. علاوه بر استفاده از پوشش چراغ های جلو در کاهش نور، آنها همچنین برای محافظت از چراغ های جلو در برابر آسیب در محیط های غیر نظامی و جنگی به کار گرفته شده اند.
قوانین پوشش
هیچ قانونی برای استفاده از پوشش چراغ های جلو در سراسر ایالات متحده وجود ندارد. بیشتر محلات و شهرداری‌ها قوانینی دارند که استفاده از پوشش و یا رنگ چراغهای جلو را تنظیم می‌کند و درصد نوری را که باید از آن عبور کند و/یا حداقل فاصله‌ای را که چراغهای جلوی وسیله نقلیه باید از آن قابل مشاهده باشد، مشخص می‌کند.[169]
طلق چراغ جلو
قیمت طلق چراغ
بهترین طلق چراغ
طلق چراغ بنز
طلق چراغ بی ام و
طلق چراغ پورشه
طلق چراغ نیسان
طلق چراغ میتسوبیشی
طلق چراغ پژو
طلق چراغ تویوتا
طلق چراغ مزدا
طلق چراغ هیوندای
طلق چراغ کیا
طلق چراغ رنو
طلق چراغ جک
طلق چراغ لیفان
