LAMPARAS UTILIZADAS EN EL AUTOMVIL

Las lamparas estn constituidas por un filamento de tungsteno o wolframio que se une a dos terminales soporte; el filamento y parte de los terminales se alojan en una ampolla de vidrio en la que se ha hecho el vaco y se ha llenado con algn gas inerte (argn, nen, nitrgeno, etc.); los terminales aislados e inmersos en material cermico se sacan a un casquillo, ste constituye el soporte de la lampara y lleva los elementos de sujecin (tetones, rosca, hendiduras, etc.) por donde se sujeta al portalmparas.Cuando por el filamento pasa la corriente elctrica ste se pone incandescente a elevada temperatura (2000 a 3000C) desprendiendo gran cantidad de Luz y calor por lo que se las conoce como lmparas de incandescencia.

En el automvil, por norma, deben haber dos tipos de estas luces; las luces largas o de carretera y las luces de cruce ambas deben estar alineadas adecuadamente para lograr una iluminacin ptima. Las primeras son luces de gran alcance y elevada potencia que sirven para lograr una visibilidad mxima del camino y sus alrededores durante la conduccin nocturna, y las segundas con menos alcance y potencia se usan para alumbrar el camino durante el cruce con otro vehculo que transita en sentido contrario en vas de doble sentido sin deslumbrar al conductor.Tipos de lmparas Tipos de bulbos de alta potencia. Bulbo incandescente estndar

Los bulbos incandescentes estndares fueron utilizados durante muchos aos por todos los vehculos, comnmente con el filamento de luz de carretera de 55 vatios y el de luz de cruce de 45 vatios para los sistemas de 12 voltios. No obstante han ido cayendo en desuso debido a las ventajas de los otros dos tipos de bulbos. La figura muestra uno de estos bulbos.

Bulbo incandescente halgenoEste tipo de bulbo incandescente halgeno ha venido reemplazando al incandescente estndar en casi todas las aplicaciones y especialmente en las luces de camino, debido a que puede tener una vida ms larga y produce una iluminacin ms brillante, con lo que se mejora el alcance del faro. La figura muestra un tpico bulbo halgeno.

Bulbo de arco elctrico de xennEstos bulbos de arco son sumamente brillantes debido a que la iluminacin la produce un arco elctrico en el interior del bulbo relleno con gas xenn, esto hace que los faros dotados de estos bulbos tengan un gran alcance. Adems de la intensidad luminosa, tienen otras ventajas como; una mayor economa de electricidad para producir la misma iluminacin y una extensa vida til.

Tiene la desventaja de que funcionan a voltaje elevado por lo que necesitan un dispositivo elevador de voltaje que los hace mas caros y requieren mas cuidado en la manipulacin. Otra desventaja es que se demoran cierto breve tiempo para alcanzar el brillo mximo, esta demora hace que exista un tiempo de oscuridad si se permutan de alta a baja como en el resto de los bulbos, por lo que su utilizacin est restringida solo a las luces de carretera mientras que la luz de cruce se deja a un bulbo mas convencional.

Tipos de bulbos de media potencia.Estos bulbos puede contener en usa sola unidad uno o dos filamentos de diferente potencia elctrica, con el fin de realizar dos funciones en el mismo faro. En general los bulbos de media potencia pueden clasificarse adems de por su potencia, por el tipo de zcalo de montaje, hay cuatro tipos bsicos: De zcalo cilndrico metlico, llamados de bayoneta de los que hay tres dimetros en el zcalo, 15, 9 y 6 mm. Sin zcalo metlico. De cpsula, con pines de conexin, generalmente halgenos. Los cilndricos con conectores en los extremos, llamados Festoon.

Lmparas de control e iluminacin del panel.Se refiere a pequeas lmparas que se utilizan como seales de alerta en el tablero o para iluminar reas reducidas como los porta guantes, instrumentos de control, estribos, cerraduras etc. Son casi siempre del tipo incandescente estndar, aunque en ocasiones se usan LEDs, especialmente en las seales de alerta.La potencia elctrica de estas lmparas es por lo general de 5 vatios o menos y en ocasiones son verdaderas miniaturas.

Lmparas halgenas

Aunque se les da este nombre, la forma real de llamarlas es Lmpara de Halgeno. Para aumentar la intensidad luminosa de una lmpara se puede aumentar la temperatura de funcionamiento de la misma, pero la forma constructiva de las lmparas incandescentes limita su temperatura de funcionamiento por lo que tambin se ve limitada su intensidad luminosa. Las lmparas halgenas presentan la ventaja de que la intensidad luminosa es muy superior a la de una lmpara convencional, con un pequeo aumento del consumo de corriente y una vida mas larga de funcionamiento. La ausencia casi total de ennegrecimiento de la ampolla, hace que su potencia luminosa sea sensiblemente igual durante toda la vida til de la lmpara.

En la figura superior puede verse la constitucin de una lmpara de halgeno de doble filamento para carretera y cruce, donde se aprecia la disposicin en lnea de ellos y la situacin de la pantalla en el de cruce. El extremo de la ampolla est recubierto con pintura negra especial. La zona recubierta con pintura tiene una influencia directa sobre la distribucin de la temperatura en el interior de la ampolla durante el ciclo de halgeno.

Dada la mayor temperatura de funcionamiento de la lmpara halgena y su potencia luminosa, se hace necesario emplear reflectores apropiados a ellas, cuya fabricacin requiere unos niveles de calidad y precisin netamente superiores a los de un reflector convencional. En cuanto al cristal de la ptica se refiere, esta mucho mas cuidado el tallado de los prismas encargados de dirigir con precisin el haz luminoso, especialmente con el funcionamiento de la luz de cruce.Con las lmparas halgenas debe tenerse la precaucin de no tocar con los dedos el cristal de cuarzo, pues aparte de las quemaduras que puede provocar cuando esta caliente, la grasilla depositada con el tacto, produce una alteracin permanente en el cristal con las altas temperaturas. Por esta razn, cuando se haya tocado el cristal, debe limpiarse con alcohol antes de poner en servicio la lmpara.Un tipo de lmpara halgena especial es aquella que utiliza gas xenn en el interior de la ampolla, con el cual se consigue una luz ms blanca y, por tanto, mas semejante a la luz del da.

Lamparas de Xenn

Estas lamparas son un sistema de iluminacin con alto rendimiento luminoso que aumenta la seguridad activa durante la conduccin. Se instalan estas lamparas actualmente en los vehculos de alta gama, aunque tambin se empiezan a ver cada vez mas en vehculos de gama media.Estructura del faro

Esta formado por una unidad de control y un bloque de encendido, normalmente estn incorporados en el faro. No obstante, tambin existen modelos en los que la unidad de control est en una pletina sujeta cerca de las torres de amortiguacin. Normalmente, los componentes del faro de descarga de gas pueden sustituirse por separado.

FuncionamientoFuncionan por descarga de gas, en el interior de la ampolla hay gas xenn y halogenuros metlicos; para el funcionamiento se requiere un dispositivo electrnico que debe llevarlo el vehculo que utilice estas , el dispositivo enciende la lampara y controla el arco. Para el encendido el sistema electrnico eleva la tensin entre los electrodos del interior de la ampolla creandose un arco de luz gracias al gas xenn y a la gasificacin de los halogenuros metlicos. La luz es generada por medio de un arco voltaico de hasta 30.000 voltios, entre los dos electrodos de tungsteno situados en la cmara de vidrio.El arco es generado por una reactancia o reaccin que produce una corriente alterna de 400 Hz. En el interior de la lmpara se alcanza una temperatura de aproximadamente 700 C.La temperatura de luz de estas lamparas es de 4100 a 4500k frente a los 3200 de las halgenas, por los que es ms blanca.

Una vez efectuado el encendido, se hace funcionar la lmpara de descarga de gas aproximadamente durante 3 segundos, con una corriente de mayor intensidad. El objetivo es que la lmpara alcance su claridad mxima tras un retardo mnimo de 0,3 segundos. Debido a este ligero retardo no se utilizan lmparas de descarga de gas para la luz de carretera.En virtud de la composicin qumica del gas, en la ampolla o bulbo de la lmpara se genera una luz con un elevado porcentaje de luz verde y azul. Esa es la caracterstica de identificacin exterior de la tcnica de luminiscencia por descarga de gas.

Las ventajas de esta nueva generacin de faros, en comparacin con la tecnologa de las lmparas convencionales son:Ventajas El rendimiento luminoso es unas tres veces mayor. Para generar el doble de intensidad luminosa que una lmpara convencional de 55 W, se utiliza una descarga de gas de slo 35 W. De esta manera se reduce el consumo aproximadamente en un 25%. La energa elctrica convertida en calor es mucho menor por lo que se pueden usar faros pequeos y de materiales plsticos. Banda de luz mas amplia. Mediante una configuracin especial del reflector, visera y lente se consigue un alcance superior y una zona de dispersin ms ancha en la zona de proximidad. De esta forma se ilumina mejor el borde de la calzada, lo cual reduce la fatiga visual del conductor. La vida til es de unas 2.500 horas. Cinco veces ms que una lmpara halgena.Inconvenientes: Tardan 60 segundos en dar luz mxima (3200lm) aunque al segundo dan 800lm (lumenes). Necesitan equipo electrnico de encendido y control. Se permite el uso solo en combinacin con sistemas automticos de regulacin de altura de la luz de los faros y de lavafaros (lo del lavafaros es para que siempre estn limpios, pues la suciedad es un aislante trmico y sin evacuaciones del calor se produce avera segura). Precio de lmparas e instalacin requerida.Faros con lmparas de descarga de gas bixenon

En los sistemas anteriores no era posible generar las luces de cruce y carretera con un sola lmpara de descarga de gas. No se poda modificar el lmite claro-oscuro durante el funcionamiento. Ahora es posible utilizar la luz de xenn para cruce y carretera, haciendo intervenir un obturador mecnico shutter, cuya posicin se conmuta por medio de un electroimn.

Con este mecanismo obturador se cubre una parte de la luz generada por la lmpara, para configurar as la luz de cruce. Al pasar el mecanismo a la posicin de carretera se deja pasar la totalidad de la luz generada por la lmpara.

Se sigue manteniendo una lmpara H7 para la funcin de rfagas, ya que la bombilla de xenn, debido a las caractersticas de inflamacin del gas para la produccin de luz, no puede trabajar en la funcin de apagado y encendido rpido

Regulacin automtica del alcance luminoso

Para evitar la posibilidad de deslumbrar a los conductores que circulan en sentido contrario, la legislacin obliga a que los vehculos con faros de descarga de gas dispongan de un sistema regulador automtico de alcance luminoso. El perfeccionamiento de este sistema dinmico de reglaje se debe a la presencia de sensores situados en los ejes delantero y trasero, los cuales trasmiten la informacin sobre la situacin de la suspensin del vehculo. Los datos recibidos son tratados electrnicamente y transmitidos a los accionadores situados detrs de los proyectores de Xenon.Los tiempos de reaccin se miden en milsimas de segundo y la posicin del haz de luz es ajustada inmediatamente, emitindose un haz luminoso que no deslumbra a los conductores que circulan en sentido contrario.

Nota: Si se presenta alguna avera elctrica en la regulacin automtica del alcance luminoso, los servomotores del sistema desplazan automticamente el enfoque de los faros a su posicin ms baja. De esta forma, el conductor se da cuenta de la avera.Precauciones Debido a que la lmpara de descarga de gas recibe tensiones elctricas de hasta 30.000 voltios, es imprescindible extremar las medidas de seguridad. El faro con cmara de descarga de gas y el bloque de encendido tienen rtulos de aviso a este respecto. Debido a la alta potencia luminosa de este tipo de lmparas, se debe evitar la observacin directa y frontal del faro. Desconectar el borne negativo de la batera antes de proceder al desmontaje o instalacin. Si el faro de xenn est encendido, no tocar la instalacin, la bombilla o el enchufe sin protegerse las manos con guantes. No realizar tareas de mantenimiento en el faro de xenn con las manos hmedas. Para encender el faro de xenn, la lmpara debe estar instalada en su alojamiento (nunca encender el faro con la lmpara de xenn fuera de ste) Asegurarse de instalar la lmpara de forma adecuada, si se instala de forma incorrecta, pueden producirse fugas de alta tensin que deterioraran la lmpara y el enchufe.Sustitucin de una lmpara

Esta operacin debe realizarse en el taller. Los fabricantes suelen sujetar las tapas con tornillos torx para que el conductor no sustituya la lmpara. El trabajo no encierra dificultad especial, hay que respetar las normas de seguridad descritas con anterioridad y consultar la documentacin del fabricante respecto al proceso de desmontaje.

Diseo del faroHace aos los faros eran translcidos. El cristal de dispersin del mismo no permita ver el interior. De hecho el cristal era el gran protagonista porque estaba tallado (o por economa moldeado) interiormente desde un punto de vista ptico (formando prismas horizontales), y se encargaba de distribuir el haz de luz.Hoy en da hemos cambiado a cristales de dispersin transparentes (normalmente de policarbonato, y ojo, sensibles a la radiacin UV, por lo que se deterioran si les da demasiado el sol). As que para controlar la distribucin del haz de luz generado por la lmpara, se confa en el diseo geomtrico del reflector, ya sea parablico o elptico, o bien en una lente elipsoidal (en los faros de proyeccin, que consiguen aproximadamente un 10% ms de luz).

Faros orientablesYa hemos visto que hay luces adicionales para los giros, pero sirven de poco cuando estamos en carretera a velocidades medias o altas (ms que nada porque son luces de poca potencia y alcance). As que haba que pensar algo para iluminar mejor las curvas, ya que el haz de luz se proyecta en lnea recta hacia el exterior de la curva, dejando poco iluminado el interior de la misma.La idea fue hacer girar el faro (o al menos una parte de l). Lo habitual es que la unidad de la luz de cruce, normalmente de tipo proyector con una lente elipsoidal (detrs de la que est la lmpara), sea lo que gira gracias a un pequeo motor elctrico que gira un determinado nmero de grados segn lo que se est girando el volante.El resultado es que el haz de luz del faro se orienta hacia la curva y gira con el coche. Lo habitual es que los faros giren entre 10 y 15 grados, con lo que se ganan unos 20 a 30 metros de iluminacin de la calzada

Faros adaptables automticos

Sistemas de visin nocturna

Para la visin nocturna se empleancmaras de infrarrojosno refrigeradas (se pueden llamar tambin cmaras trmicas activas). Los faros principales incorporan un filtro de infrarrojos de modo que iluminan la carretera con luz ultravioleta. Una cmara de rayos infrarrojos monocular colocada en la parte alta del parabrisas (o a veces en el paragolpes o parrilla) se encarga de ver lo iluminado por esa luz (lo reflejado por el peatn, animal u objeto) y que el ojo no sera capaz de ver. Ya hay algn sistema que no requiere de la emisin previa.La visin nocturna se puede mejorar con sistemas dereconocimiento de peatones(que alertan visualmente al conductor) y que realizan automticamente destellos, o bien iluminan con una luz especfica al peatn (por ejemploBMWDymanic Light Spot). El alcance de estos sistemas es de unos 80 m.

FarosledY as nacieron los faros de xenn, o de descarga de gas, y los farosLED, dediodos emisores de luz, ambos de luz muy blanca. Pero lo cierto es que los faros de xenn apenas se estn imponiendo y estn viendo ganar cada vez ms terreno a los farosLED, poco a poco presentes en ms modelos, aunque no siempre de serie.Las ventajas tcnicas de los farosLEDson indiscutibles:duran ms horas, consumen menos energa y generan ms flujo luminoso(por cada W). Pero adems son ms compactos y permiten nuevos diseos de faro, con disposiciones de los emisores de luz mucho ms libres. La desventaja: son ms caros.El empleo deLEDen los faros ya no se reduce a luces de marcha diurna, luces de posicin, intermitentes o freno. En este campo cada vez estn ms extendidos, por ejemplo elToyota Auris hbridoemplea ledes as. Las luces de cruce y las luces largas cada vez ms se sirven de los ledes tambin.Loscoches elctricostienen un fuerte protagonismo en este sentido, ya que estos faros pueden dar hasta diez kilmetros ms de autonoma que unos convencionales (halgenos). Este es el caso delNissanLEAF, en el que la luz de cruce es de ledes, y vienen de serie, o elTesla Model S, que los emplea para las luces de niebla.

Los faros lserSi pareca que el tema de la iluminacin del automvil se iba a detener ah, con losLED, nada ms lejos. Ahora lo ltimo de lo ltimo son losfaros lser. Audi yBMWya han desvelado sus cartas, y lo han hecho en sendosconcept car. La marca de Ingolstadt de nuevo en el elctricoAudi A2 concept, y la marca de Mnich en el hbrido enchufableBMWi8 concept.Estos faros emiten el haz luminoso hacia la carretera al reflejar luz lser en el reflector del faro. Un lser consiste, muy bsicamente, en un dispositivo capaz de emitir un haz de luz coherente, que adems suele ser amplificado, mediante un efecto denominado emisin inducida o estimulada.Qu ventajas tienen estos faros? Pues quetodava dan ms luzque los ledes ytodava consumen menosenerga que estos. Y adems se pueden hacer faros an ms pequeos, y de nuevo con diseos an ms caprichosos.Audi ha presentado el lser para la luz de niebla trasera, proyectando sobre el asfalto la luz, a una determinada distancia del coche, o hasta luz con forma de un tringulo rojo que advierta del peligro.BMWen cambio ha pensado en el lser para la luz de cruce.

http://www.sabelotodo.org/automovil/sisiluminacion.htmlhttp://www.aficionadosalamecanica.com/luces.htmhttp://www.xataka.com/tecnologia-en-el-coche/tecnologia-para-el-coche-lo-ultimo-en-faros