Články


Světla automobilů - od svíce k plynové výbojce

2007-06-28 Přečteno: 2 016x

První automobily převzaly jako dědictví původní svítilny z kočárů tažených koňmi. Šlo tehdy o nejjednodušší formu luceren, v jejichž útrobách stály svíce ze stearinu nebo vosku.

Svíce hořely a tály, plamen během otřesů kmital a svíce se vychylovaly z ohniska. K tomu, aby se zdroj světla udržel na potřebné úrovni, se pod svíce podkládaly pružiny. Když svíce roztávala, byl postupně stále lehčí a pružina ji proto zvedala do potřebné výšky. Právě z tohoto důvodu měly všechny podobné svítilny na dně dlouhou trubku v níž poskakovala svíce. Za jízdy se pak pružina pohybovala a světlo působilo mihotavým dojmem. Pro náročnější koňská spřežení a také pro první automobily se později začaly používat petrolejové lampy s knotem. Vyzařovaly stejnoměrné a relativně ostré světlo, avšak hodně kouřily a vyžadovaly pečlivou údržbu. S růstem výkonnosti a rychlosti automobilových motorů se tyto svítilny kočárového typu ukázaly jako naprosto neperspektivní, protože jejich světlo bylo slabé a použití bylo silně omezeno nízkou rychlostí nebo stáním. Není proto divu, že již v prvním desetiletí dvacátého století se začala používat nová technika - acetylenové lampy. Ty vyráběly ostré bílé světlo jako světlomety a byly schopny ozářit i vzdálenější místa. Jenže… Acetylen se vyráběl v generátoru, který býval umístěn na prahu automobilu. Ve spodní části tohoto přístroje se nacházela zrníčka karbidu vápenatého a nad nimi byla voda. Když nastal čas rozsvítit, řidič otvřel kohoutek, vod začala kapat na karbid a po příslušné chemické reakci vznikal acetylen. Pryžovou hadičkou se pak karbid nasával do hořáků svítilen. Řidič musel otevřít ochranné sklo svítilny a pomocí sirky hořák zapálit. Celou tuto operaci provázel především nepříjemný zápach karbidu a navíc poté, co hořáky zhasly, nebylo možné výrobu acetylenu ihned zastavit. Proto se tento způsob osvětlení používal jen v případech nouze. Tehdejší dopravní prostředky musely vzít zavděk pomocnými bočními a zadnímí petrolejovými lampami. Některé firmy nicméně přišly s nabídkou plynových bomb, jak se tehdy říkalo tlakovým nádobám se stlačeným acetylénem. V určitém smyslu šlo již o předchůdkyně dnešních elektrických světlometů, protože se zásoba energie uchovávala v akumulátorech. Elektrické žárovky se začaly široce používat od chvíle, kdy byly automobily vybaveny integrovaným elektrickým obvodem zapalování - start - osvětlení a objevila se možnost průběžného nabíjení akumulátoru od dynama a posléze alternátoru. Vítězný pochod tohoto typu elektrického obvodu byl zahájen ve dvacátých letech a lze říci, že dodnes nebylo vymyšleno nic lepšího. Nicméně pro hlavní světlomety nebyla tato elektrická soustava v detailech ideální, a proto se průběžně zdokonalovala: dvouvláknové žárovky pro dálkové a potkávací světlomety vznikly v třicátých letech, mlhovky se žlutým světlem a žárovky-světlomety v dalším desetiletí. Připomeňme si pro zajímavost, že ve Francii byly povinné žárovky se žlutým zabarvením až do roku 1996. Toto pravidlo bylo zavedeno na počátku století s tím, aby se automobily registrované v této zemi rychle rozlišily od vozidel zahraničního původu. Již v padesátých letech bylo několik desítek sériových modelů schopno vyvinout rychlost 200 km/h a někdy i více. Hustota provozu ve městech se začala zvyšovat a problém bezpečnosti jízdy se postupně dostával do popředí veřejného zájmu. Vznikl proto požadavek na silnější světelné zdroje. V tomto smyslu se šedesátá léta dají označit za vysloveně revoluční období. Na scéně se totiž objevily halogenové svítilny. V nich byly sice stejně jako předtím žárovky, ale nebyly naplněny inertním plynem, nýbrž směsí, jejíž součástí byly páry jódu a bromu (prvky patřící mezi tzv. halogeny). Díky tomu bylo možné vlákno zahřát na mnohem vyšší teplotu. Kov, který se žárem vylučoval, se usazoval zpět a přehřívání vlákna se na životnosti žárovek projevovalo v menší míře. Halogenové žárovky měly nejen vyšší výkon, ale jejich světelný paprsek byl stabilnější. Za soumraku se mohou automobily s halogenovými žárovkami bezpečně pohybovat v průměru o 20% rychleji oproti automobilům s obyčejnými žárovkami. Dnes se halogeny používají snad ve všech vozech, většinou jde o jednovláknové žárovky typu H7. Společnost Hella posléze vyvinula výbojkové neboli xenonové svítilny. Baňky jejich žárovek typu D25 jsou naplněny xenonem. Když elektrický výboj prochází xenonovým prostředím, vzniká světlo. Světelný zdroj tohoto typu produkuje světelný paprsek s dvojnásobnou intenzitou oproti halogenovému a jeho světelné spektrum je srovnatelné s denním světlem. A nejen to - tyto výbojky se vyznačují pětinásobně delší životností a spotřebují o třetinu méně energie. Pokud jde o designéry, ti byli nadšeni kompaktním charakterem těchto světlometů, které lze velmi snadno zakomponovat do přídě či zádě libovolného tvaru. Poprvé se xenonové výbojky začaly používat v roce 1995 v automobilech Mercedes-Benz třídy E, konkrétně v provedení Avantgarde. Dnes se zdroje tohoto typu používají nejen na četných sériových modelech, ale i jako doplňkové světlomety. Xenonové výbojky mají však i své nedostatky. Za prvé vyžadují speciální zacházení, protože řidič musí nastartovat výboj, zvolit potřebné napětí elektrického proudu (uvnitř automobilu se přitom napětí citelně mění) a zajistit samočinný výboj v případě odpojení od zdroje. V důsledku toho jsou xenonové výbojky několikanásobně dražší než obyčejné a jejich instalace jako hlavního světelného zdroje na ty automobily, které k tomu nebyly přizpůsobeny ve výrobní fázi, je poměrně náročná. Za druhé se dlouhou dobu nedařilo propojit v jediném reflektoru dálkové a potkávací osvětlení. Plynový výboj totiž nelze spustit v okamžiku, ale co je horší - najednou ani neuhasíná. Právě z tohoto důvodu nebylo možné v mžiku přepínat dálková a potkávací světla tak, jak to vyžadují pravidla. V důsledku toho se až do poslední doby xenonové žárovky montovaly pouze do potkávacích světlometů. Nicméně nedávno společnosti Hella a Valeo vyvinuly dvourežimové plynové výbojky. V některých současných konceptech se místo svítilen montují světelné diody LED (Light Emitting Diode), což jsou miniauturní elektronické světelené zdroje. Některá italská designérská studia ihned projevila o tyto prostředky seriózní zájem, protože se před nimi otevřela možnost atraktivně navrhovat záď automobilu. Tyto "mikrosvítilny" lze totiž v libovolném počtu nasázet prakticky všude, aniž by se přitom jakkoli porušila plynulá linie karoserie. Kromě toho jsou velmi úsporné a vydrží dlouho. Díky jejich rychlé reakci se diody již dávno staly oblíbeným zdrojem světla pro signalizaci brzdění. Při tomto úkonu jsou totiž doslova důležité zlomky vteřiny. Rozdíl v rychlosti reakce třeba ve srovnání s obyčejnou žárovkou je vidět dokonce i pouhým okem. Druhou možností je centrální světelný zdroj, od něhož by se pomocí světlovodů předávala světelná energie do jednotlivých bodů a příslušné čočky by pak formovaly světelný proud pro konkrétní účely. Hledání koncepčně nových světelných zdrojů pro automobily tedy neustále pokračuje.

Diskuze o článku Nové téma


Foto galerie


Články