Sv tlomety a elektronika sv tlomet

Sv tlomety a elektronika sv tlomet František Vaník, Vilém Hole ek Škoda Auto, TML vývoj sv tlomet 13.11.2009 Tento materiál vznikl jako sou ást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpo tem R.

Definice Sv tlomet je za ízení, konstruované k osv tlení vozovky. tlumené sv tlo znamená sv tlo, užívané k osv tlení vozovky p ed vozidlem, aniž by nepat osl oval nebo obt žoval idi e, p ijížd jící z opa ného sm ru nebo jiné uživatele vozovky. dálkové sv tlo znamená sv tlo, užívané k osv tlování vozovky na velkou vzdálenost p ed vozidlem, sv tlomet do mlhy znamená sv tlo zlepšující osv tlení vozovky za mlhy, sn žení, bou ky nebo v mra nech prachu. Svítilna je za ízení k vysílání sv tleného signálu ostatním uživatel m silnice. sm rová svítilna znamená svítilnu, sloužící k informaci pro ostatní uživatele silnice, že idi chce nit sm r vpravo nebo vlevo. denní svítilna znamená svítilnu, která sm uje dop edu a která iní vozidlo snadn ji viditelné za jízdy ve dne. ední obrysová svítilna znamená svítilnu, užívanou k ozna ení p ítomnosti vozidla a jeho ší ky i pohledu zep edu. 2

ehled p edpis Mezinárodní p edpisy: EHK R6 ukazatel sm ru EHK R7 obrysové sv tlo EHK R19 p ední mlhový sv tlomet EHK R37 žárovky EHK R48 instalace sv telné techniky na voze EHK R87 denní svítilna EHK R112 halogenové sv tlomety EHK R119 rohový sv tlomet = corner EHK R123 AFS sv tlomety eské vyhlášky a zákony: 301/2001, 361/2001.. 3

Vývoj sv tlomet p ehled 2D+3D data Rendering Simulace Prototypy Ná adí Montážní linky ení, zkoušky Finální výrobek 4

Sv tlomety, p ední osv tlení: Vývoj a konstrukce sv tlomet Druhy osv tlovacích jednotek Parabolový reflektor s optikou na skle Fazetové a free-form systémy reflektorová optika Projektorové systémy Natá ecí a AFS systémy Mlhové sv tlomety Rohové sv tlomety Denní svítilny 5

Druhy osv tlovacích jednotek 1) Parabolový reflektor s optikou na skle Sv tlo je založeno na principu paraboloidního zrcadla (pravidelný tvar), Sv telný zdroj je umíst n v okolí ohniska paraboloidu, Výsledný projektovaný paprsek je paralelní, Sv tlo distribuováno optickými elementy umíst nými na krycí ce + nutné zamezení osln ní protijedoucích vozidel, Sv telný zdroj: halogenové žárovky (H1, H4, H7, ). Škoda Felicia A02 6

Druhy osv tlovacích jednotek 2) Reflektorová optika Založena na konceptu free-form reflektoru - inteligentní rozložení plochy reflektoru na ásti, Každá z ástí odráží sv tlo do ur ité oblasti vozovky (nepravidelný tvar reflektoru), Rozložení vypo ítáno za pomoci po íta e, iré krycí sklo bez optiky, Sv telný zdroj: a) halogenové žárovky (H1, H4, H7, ), b) xenonové výbojky (D1S, D2S, ). Materiál krycího skla: PC p íp. sklovina Škoda Fabia A04 7

Druhy osv tlovacích jednotek 3) Projek ní optika Sv tlo je emitováno sv telným zdrojem a po odrazu od reflektoru prochází ohniskem ky, Mezi reflektorem a kou je clonka jejíž obrys je kou projektován na silnici, iré krycí sklo bez optiky, Sv telný zdroj: a) halogenové žárovky (H1, H4, H7, ), b) xenonové výbojky (D1S, D2S, ). Materiál krycího skla: PC p íp. sklovina. Škoda Superb B5 8

3) Projek ní optika Druhy osv tlovacích jednotek Rozpad DE modulu Zajišt ní ky (plech) Clona (plech. výlisek) Žárovka H7 Upevn ní žárovky (pružina, šrouby, ) Držák ky (plech. výlisek) ka (sklovina) Reflektor (Magnesium, plech) Držák žárovky (plech) 9

3) Projek ní optika Druhy osv tlovacích jednotek Bi-Xenonový modul Patice výbojky se startérem Reflektor ka ídící jednotka Výbojka Bi-funkce = pohyb clonky Clonka Elektromagnet 1) clonka v horizontální poloze = zastín né sv tlo tlumená fce 2) clonka odklopena dálková fce 10

AFS adaptivní sv tlometový systém Druhy osv tlovacích jednotek 4) Adaptive Frontlighting System AFS Zlepšení osv tlení vozovky p ed a vedle vozidla, zejména p i odbo ování a p i jízd zatá kou. V pr hu jízdy m nící se kombinací sv telných svazk z jednotlivých jednotek je vytvá en optimální celkový sv telný svazek 11

Rozpad sv tlometu Fabia II leso (PP) Centrální konektor, LWR +ostatní malé díly Krytky vým ny žárovek (m kká pryž) Reflektor blinkru (PBT) Krycí rámek (PC) Krycí sklo (PC) DE Bi-Halogenový modul Žárovky Držák žárovky blinkru Optický filtr (PC) 12

Rozložení sv tla na vozovce Bi-Xenon Tlumené sv tlo Dálkové sv tlo 13

Rozložení sv tla na st 25m Bi-Xenon Tlumené sv tlo Dálkové sv tlo 14

Tlumené sv tlo: Dle ECE R48 základní nastavení -1,0% až -1,5% Škoda: -1,0% Se izovací elementy výškové, stranové Mlhové sv tlo: Dle ECE R48 základní nastavení -2,0% Škoda: -2,2% Se izovací elementy výškové Dálkové sv tlo: Základní nastavení: 0% Se izovací elementy - výškové Se ízení sv tlomet Sklon 1,0% e = 10 cm Sklon sv tel: regloskop 1% = 0,573º 1º =1,745% 15

ehled typ a použití žárovek/výbojek na voze Tlumené/dálkové sv tlo Mlhové sv tlo ední blinkr Bo ní blinkr Parkovací/obrysové sv tlo 16

1) Halogenové žárovky Sv telné zdroje Využívají efekt rozžhaveného vlákna, kterým prochází elektrický proud, Žárovky jsou pln ny halogenovým plynem (nej ast ji metylbromidem nebo bromem). 1 ba ka žárovky 2 vlákno žárovky tlumeného sv tla s krytkou 3 vlákno žárovky dálkového sv tla 4 držák žárovky 5 elektrické p ipojení (konektor) 1 Wolframové vlákno žárovky 2 halogenová nápl 3 odpa ený wolfram 4 halogenid wolframu 5 uložený wolfram Žhavící vlákno halogenové žárovky 17

2) Xenonové výbojky Sv telné zdroje Tzv. HID, neboli High-Intensity Discharge výboj s vysokou intenzitou, Nemají žhavící vlákno, svítí díky elektrickému oblouku mezi dv ma elektrodami, Sv tlo vzniká p i ízeném výboji v plynné náplni výbojka obsahuje malý k emíkový ho ák s obsahem xenonu, p ím sí kov a dalšími p ísadami, Xenon pomáhá v první fázi po zapálení tomu, aby náb h výbojky do plného výkonu byl dostate rychlý pln ní kritérií automobilového pr myslu, HID vytvá í v porovnání s halog. žárovkou H7 dvojnásobné množství sv tla (až 3200 lm u výbojky v porovnání s 1500 lm u žárovky H7 poslední generace), Barevná teplota sv tla výbojek dosahuje 4100 K v porovnání s 3200 K u hal. žárovek, sv tlo je díky tomu podobn jší dennímu sv tlu (barevná teplota denního sv tla je ~5200K), Jejich pr rná životnost je více jak 6x delší než halogenové žárovky, tj. životnost výbojky je 3000 hodin i více). 18

2) Xenonové výbojky Sv telné zdroje HID pot ebují ke správné funkci podp rné systémy: elektronickou ídící jednotku a startér, Pro xenonové sv tlomety p edpisy stanovují, že v z musí být vybaven automatickým nastavováním jejich sklonu a ost ikova i sv tlomet. Sv telný oblouk výbojky 19

Sv telné zdroje 2) Výbava spojená s xenonovými sv tlomety A) Omýva sv tlomet (SRA): - pevný B) LWR se izování sklonu sv tlomet - automatické - teleskopický 20

3) LED Sv telné zdroje LED Light Emitting Diode (sv tlo emitující dioda) Vysoce efektivní výbojový sv telný zdroj, Fungují na principu polovodi ových desti ek, které p etvá ejí elektrický proud p ímo na sv tlo, Vydrží svítit 50 až 100 tisíc hodin, což odpovídá p ibližn 10 let m nep etržitého svícení, Pokrytí celého barevného spektra (bílá, ervená a žlutá pro sv tlomety a svítilny), Definovaný úhel sv telného svazku, Mnohonásobn úsporn jší než jakékoliv konven ní sv telné zdroje, Malé rozm ry, umož ují varibilní design. Luxeon K2 SMT - white LED - První LED zdroj pro p ední sv tlomety - životnost 10 000 hodin 21

3) LED koncepce Sv telné zdroje Využití LED technologie v pozi ních sv tlech LED technologie použitá u sm rového sv tla Aplikace ve sv tlech pro denní provoz Možný vzhled budoucích AFS sv tlomet využívajících LED technologie 22

Mlhové a rohové sv tlomety ední mlhový sv tlomet sv tlomet zlepšující osv tlení vozovky za mlhy, sn žení, bou ky nebo v mra nech prachu. - úhel vyza ování: od -20 do +20, - umíst ní: nejmén 250 mm nad vozovkou, - kontrolka povinná, - lze rozsv covat a zhasínat nezávisle na potkávacích nebo dálkových sv tlech, - definován p edpisy: ECE 19 a ECE 48. Rohový sv tlomet sv tlomet, který se užívá pro zajišt ní dopl ujícího osv tlení té ásti silnice, která je v blízkosti p edního okraje vozidla na té jeho stran, na kterou se vozidlo bude stá et. - úhel vyza ování: od +30 do +60, tj. vyza ování sm rem ven, - umíst ní: nejmén 250 mm a nejvýše 900 mm nad vozovkou, - aktivován v dob, kdy jsou rozsvíceny potkávací nebo dálkové sv tlomety, - rozsvícen automaticky v p ípad, kdy jsou na téže stran vozidla zapojeny sm rové svítilny a/nebo pokud se úhel ízení zm ní na tutéž stranu vozidla, - kontrolka není, - omezení: svítí jen do rychlosti 40 km/h, - definován p edpisy: ECE 119 a ECE 48. 23

Mlhové a rohové sv tlomety Mlhový sv tlomet s funkcí Corner (rohového sv tlometu) sv tlomet, který je kombinací obou výše uvedených sv tlomet se specifický reflektorem pro ob funkce. - úhel vyza ování: od -20 do +60, tj. vyza ování sm rem ven, - umíst ní: nejmén 250 mm a nejvýše 900 mm nad vozovkou, - omezení: svítí jen do rychlosti 40 km/h, není-li aktivována mlhová funkce, - definován p edpisy: ECE 19, ECE 119 a ECE 48. Statické sv tlo do zatá ky ve sv tlometu p ídavný halogenový sv telný zdroj nato ený o pevný úhel (15-45 ). 24 - spínání sv. zdroje ízeno: - úhlem nato ení volantu pop. p ední nápravy, - sepnutím sm rového sv tla, - rozsv cení okamžité nebo postupné, - svítí spole s tlumeným sv tlem a vždy pouze na pravé nebo levé stran. - svítí do rychlosti 70 km/h.

Rozpad mlhového sv tlometu s funkcí Corner Se izovací elementy (POM, FE) sn ní (Silikon) leso (vnit pokovené) (PC) Žárovka H8 35W Odv trávací element (PP) Reflektor s optikou pro funkci Corner (PES Polyethersulfone) Krycí sklo (PC) 25

Mlhový sv tlomet Vývoj a konstrukce sv tlomet Isolux diagram z pohledu idi e: st na 25m Mlhový sv tlomet s funkcí Corner Simulace pro: Pravý sv tlomet 26

Isolux diagram pohled z pta í perspektivy: výška nad vozovkou h = 340mm Mlhový sv tlomet Mlhový sv tlomet s funkcí Corner 27

Denní svítilna Denní svítilna znamená svítilnu, která sm uje dop edu a která iní vozidlo snadn ji viditelné za jízdy ve dne ( osln ní protijednoucího idi e). - úhel vyza ování: od -20 do +20, - umíst ní: nejmén 250 mm a nejvýše 1500 mm nad vozovkou, - kontrolka nepovinná, - automaticky zapnuta, pokud dojde k nastartování motoru, - automaticky zhasnuta, jakmile se rozsvítí sv tlomety, - zdroje: žárovky (W5W, H6W, ), HiPer žárovky nebo LED, - definována p edpisy: ECE 87 a ECE 48, - povinná na nových vozech od 2/2012 Velikost reflektoru: 25 cm 2 Intenzita sv tla: 400 1200 cd v ose. 28

Denní svítilna Možnosti: samostatná sv telná jednotka nebo integrovaná ve sv tlometu V1: Tlumené sv tlo 55W 55W 5W 5W 14W 5W 5W 14W ECE R48: Svítí vn jší osv tlení ední i zadní - Vyšší energetická náro nost V2: Denní sv tlo 15W 15W 29 Nové sv tlomety s funkcí denního sv tla - Úspora pohonných hmot cca. 0,2 l/100 km - Bezpe nost - lepší viditelnost vozu b hem dne

kuji za Vaši pozornost Vývoj a konstrukce sv tlomet Konec prezentace SIMPLY CLEVER:-) 30