Farol.
Os faróis automotivos são geralmente compostos por três partes: lâmpada, refletor e espelho correspondente (espelho de astigmatismo).
1. lâmpada
As lâmpadas utilizadas nos faróis de automóveis são lâmpadas incandescentes, lâmpadas halógenas de tungstênio, novas lâmpadas de arco de alto brilho e assim por diante.
(1) Lâmpada incandescente: seu filamento é feito de fio de tungstênio (o tungstênio tem um alto ponto de fusão e uma luz intensa). Durante a fabricação, para aumentar a vida útil da lâmpada, ela é preenchida com um gás inerte (nitrogênio e sua mistura de gases inertes). Isso pode reduzir a evaporação do fio de tungstênio, aumentar a temperatura do filamento e melhorar a eficiência luminosa. A luz de uma lâmpada incandescente tem uma tonalidade amarelada.
(2) Lâmpada de haleto metálico de tungstênio: A lâmpada de haleto metálico de tungstênio é imersa em um gás inerte contendo um determinado elemento halogênio (como iodo, cloro, flúor, bromo, etc.), utilizando o princípio da reação de reciclagem do haleto metálico de tungstênio. Ou seja, o tungstênio gasoso que evapora do filamento reage com o halogênio para produzir um haleto metálico de tungstênio volátil, que se difunde para a área de alta temperatura próxima ao filamento e é decomposto pelo calor, de modo que o tungstênio retorna ao filamento. O halogênio liberado continua a se difundir e participa da próxima reação cíclica, de forma que o ciclo se repita, evitando assim a evaporação do tungstênio e o escurecimento da lâmpada. A lâmpada de haleto metálico de tungstênio é pequena, o bulbo é feito de vidro de quartzo com alta resistência à temperatura e alta resistência mecânica. Com a mesma potência, o brilho da lâmpada de haleto metálico de tungstênio é 1,5 vezes maior que o da lâmpada incandescente, e sua vida útil é de 2 a 3 vezes maior.
(3) Nova lâmpada de arco de alto brilho: Esta lâmpada não possui filamento tradicional no bulbo. Em vez disso, dois eletrodos são colocados dentro de um tubo de quartzo. O tubo é preenchido com xenônio e traços de metais (ou haletos metálicos) e, quando há tensão de arco suficiente no eletrodo (5000 ~ 12000 V), o gás começa a ionizar e conduzir eletricidade. Os átomos do gás ficam em um estado excitado e começam a emitir luz devido à transição do nível de energia dos elétrons. Após 0,1 s, uma pequena quantidade de vapor de mercúrio evapora entre os eletrodos, e a energia é imediatamente transferida para a descarga de arco de vapor de mercúrio e, em seguida, para a lâmpada de arco de haleto metálico após a temperatura subir. Depois que a luz atinge a temperatura normal de operação da lâmpada, a potência para manter a descarga de arco é muito baixa (cerca de 35 W), portanto, 40% da energia elétrica pode ser economizada.
2. refletor
A função do refletor é maximizar a polimerização da luz emitida pela lâmpada em um feixe forte para aumentar a distância de irradiação.
O espelho tem o formato de um paraboloide rotativo, geralmente feito de chapa de aço fina estampada com 0,6 a 0,8 mm de espessura ou de vidro ou plástico. A superfície interna é revestida com prata, alumínio ou cromo e, em seguida, polida. O filamento está localizado no ponto focal do espelho, e a maior parte de seus raios de luz é refletida e projetada à distância como feixes paralelos. Uma lâmpada sem espelho ilumina apenas uma distância de cerca de 6 metros, enquanto o feixe paralelo refletido pelo espelho pode iluminar uma distância de mais de 100 metros. Após o espelho, há uma pequena quantidade de luz dispersa, sendo a luz ascendente completamente inútil, e a luz lateral e inferior ajuda a iluminar a superfície da estrada e o meio-fio em um raio de 5 a 10 metros.
3. lente
O pantoscópio, também conhecido como lente astigmática, é uma combinação de vários prismas e lentes especiais, geralmente com formato circular ou retangular. A função do espelho correspondente é refratar o feixe paralelo refletido pelo espelho, de modo que a estrada à frente do carro tenha uma iluminação boa e uniforme.
organizar
O sistema ótico do farol é uma combinação de lâmpada, refletor e espelho de acoplamento. De acordo com a estrutura do sistema ótico, o farol pode ser dividido em três tipos: semiaberto, fechado e projetivo.
1. Farol semi-fechado
O farol semi-fechado é composto por um espelho retrovisor que não pode ser desmontado, e a lâmpada é instalada pela parte traseira do espelho. A vantagem do farol semi-fechado é que, em caso de queima do filamento, basta substituir a lâmpada; a desvantagem é a vedação deficiente. O farol integrado combina as luzes de direção dianteiras, a luz de posição dianteira, o farol alto e o farol baixo em uma única peça, com o refletor e o espelho retrovisor fabricados em um único material orgânico, e a lâmpada pode ser facilmente instalada pela parte traseira. Com faróis integrados, as montadoras podem produzir qualquer tipo de lente sob encomenda para melhorar as características aerodinâmicas, a economia de combustível e o design do veículo.
2. Faróis embutidos
Os faróis fechados também são divididos em faróis fechados padrão e faróis fechados de halogênio.
O sistema óptico do farol fechado padrão consiste na fusão e soldagem do refletor e do espelho correspondente em uma única peça para formar o corpo da lâmpada, e o filamento é soldado à base do refletor. A superfície do refletor é aluminizada a vácuo, e a lâmpada é preenchida com gás inerte e halogênio. As vantagens dessa estrutura são o bom desempenho de vedação, a proteção do espelho contra a poluição atmosférica, a alta eficiência de reflexão e a longa vida útil. No entanto, após a queima do filamento, todo o conjunto de iluminação precisa ser substituído, o que aumenta o custo.
3. Farol de projeção
O sistema óptico do farol de projeção é composto principalmente por lâmpada, refletor, espelho de sombreamento e espelho convexo de correspondência. Utiliza-se um espelho convexo muito espesso e não gravado, de formato oval. Portanto, seu diâmetro externo é muito pequeno. Os faróis de projeção possuem dois pontos focais: o primeiro é a lâmpada e o segundo é formado na própria lâmpada. A luz é focalizada através do espelho convexo e projetada a distância. Sua vantagem reside no bom desempenho de focalização e no fato de seu trajeto de projeção ser:
(1) A luz emitida para a parte superior da lâmpada passa pelo refletor até o segundo foco e é focalizada para a distância através do espelho convexo correspondente.
(2) Ao mesmo tempo, a luz emitida para a parte inferior da lâmpada é refletida pelo espelho de mascaramento, refletida de volta para o refletor e então lançada para o segundo foco, e focada para a distância através do espelho de correspondência convexo.
No uso de automóveis, os requisitos para os faróis são: proporcionar boa iluminação e, ao mesmo tempo, evitar ofuscar o motorista do veículo que vem em sentido contrário. Portanto, ao utilizar os faróis, deve-se atentar para os seguintes pontos:
(1) Mantenha o pantoscópio do farol limpo, especialmente ao dirigir na chuva e na neve, sujeira e poeira reduzirão o desempenho de iluminação do farol em 50%. Alguns modelos são equipados com limpadores de farol e esguichos de água.
(2) Quando os dois carros se encontrarem à noite, ambos os carros devem desligar o farol alto e mudar para o farol baixo para garantir a segurança da condução.
(3) Para garantir o desempenho do farol, o feixe do farol deve ser verificado e ajustado após a substituição do farol ou após o carro ter percorrido 10.000 km.
(4) Verifique regularmente a lâmpada, o soquete e o ferro da base quanto à oxidação e afrouxamento, para garantir que o desempenho do contato do conector seja bom e o ferro da base seja confiável. Se o contato estiver frouxo, quando o farol for ligado, ocorrerá um choque de corrente devido ao ligar e desligar do circuito, queimando o filamento, e se o contato estiver oxidado, reduzirá o brilho da lâmpada devido ao aumento da queda de pressão no contato.
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