Lampe frontale.
Les phares automobiles sont généralement composés de trois parties : une ampoule, un réflecteur et un miroir assorti (miroir d'astigmatisme).
1. ampoule
Les ampoules utilisées dans les phares d'automobiles sont des ampoules à incandescence, des ampoules halogènes au tungstène, de nouvelles lampes à arc à haute luminosité, etc.
(1) Ampoule à incandescence : son filament est constitué de fil de tungstène (le tungstène a un point de fusion élevé et une lumière forte). Lors de la fabrication, afin d'augmenter la durée de vie de l'ampoule, l'ampoule est remplie d'un gaz inerte (azote et son mélange de gaz inertes). Cela peut réduire l'évaporation du fil de tungstène, augmenter la température du filament et améliorer l'efficacité lumineuse. La lumière d'une ampoule à incandescence a une teinte jaunâtre.
(2) Lampe aux halogénures de tungstène : l'ampoule aux halogénures de tungstène est insérée dans le gaz inerte dans un certain élément halogénure (tel que l'iode, le chlore, le fluor, le brome, etc.), en utilisant le principe de la réaction de recyclage des halogénures de tungstène, c'est-à-dire le le tungstène gazeux s'évaporant du filament réagit avec l'halogène pour produire un halogénure de tungstène volatil, qui se diffuse dans la zone à haute température proche du filament et est décomposé par la chaleur, de sorte que le tungstène soit renvoyé dans le filament. L'halogène libéré continue de diffuser et de participer au cycle de réaction suivant, le cycle continue donc, empêchant ainsi l'évaporation du tungstène et le noircissement de l'ampoule. La taille de l'ampoule halogène au tungstène est petite, la coque de l'ampoule est en verre de quartz avec une résistance à haute température et une résistance mécanique élevée, sous la même puissance, la luminosité de la lampe halogène au tungstène est 1,5 fois celle de la lampe à incandescence et la durée de vie est de 2 à 3 fois plus longtemps.
(3) Nouvelle lampe à arc haute luminosité : Cette lampe n’a pas de filament traditionnel dans l’ampoule. Au lieu de cela, deux électrodes sont placées dans un tube de quartz. Le tube est rempli de xénon et de métaux traces (ou halogénures métalliques), et lorsqu'il y a suffisamment de tension d'arc sur l'électrode (5 000 ~ 12 000 V), le gaz commence à s'ioniser et à conduire l'électricité. Les atomes de gaz sont dans un état excité et commencent à émettre de la lumière en raison de la transition de niveau d’énergie des électrons. Après 0,1 s, une petite quantité de vapeur de mercure s'évapore entre les électrodes et l'alimentation électrique est immédiatement transférée à la décharge à arc à vapeur de mercure, puis transférée à la lampe à arc aux halogénures après l'augmentation de la température. Une fois que la lumière atteint la température de fonctionnement normale de l'ampoule, la puissance de maintien de la décharge d'arc est très faible (environ 35 W), ce qui permet d'économiser 40 % de l'énergie électrique.
2. réflecteur
Le rôle du réflecteur est de maximiser la polymérisation de la lumière émise par l'ampoule en un faisceau puissant pour augmenter la distance d'irradiation.
La forme de la surface du miroir est un paraboloïde rotatif, généralement constitué d'une tôle d'acier d'une épaisseur de 0,6 à 0,8 mm d'épaisseur ou en verre ou en plastique. La surface intérieure est plaquée d’argent, d’aluminium ou de chrome puis polie ; Le filament est situé au point focal du miroir et la plupart de ses rayons lumineux sont réfléchis et projetés au loin sous forme de faisceaux parallèles. L'ampoule sans miroir ne peut éclairer qu'une distance d'environ 6 m, et le faisceau parallèle réfléchi par le miroir peut éclairer une distance de plus de 100 m. Après le miroir, il y a une petite quantité de lumière diffusée, dont la lumière vers le haut est totalement inutile, et la lumière latérale et inférieure aide à éclairer la surface de la route et le trottoir de 5 à 10 m.
3. lentille
Le pantoscope, également connu sous le nom de verre astigmatique, est une combinaison de plusieurs prismes et lentilles spéciaux, et sa forme est généralement circulaire et rectangulaire. La fonction du miroir assorti est de réfracter le faisceau parallèle réfléchi par le miroir, de sorte que la route devant la voiture ait un éclairage bon et uniforme.
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Le système optique du phare est une combinaison d’ampoule, de réflecteur et de miroir assorti. Selon la structure différente du système optique du phare, le phare peut être divisé en trois types : semi-fermé, fermé et projectif.
1. Phare semi-fermé
Le miroir d'éclairage de phare semi-fermé et le miroir collés ensemble ne peuvent pas être démontés, l'ampoule peut être chargée depuis l'extrémité arrière du miroir, l'avantage du phare semi-fermé est que le filament brûlé n'a besoin que de remplacer l'ampoule, l'inconvénient est une mauvaise étanchéité . Le phare combiné combine le clignotant avant, l'éclairage avant, les feux de route et les feux de croisement en un tout, tandis que le réflecteur et le pantoscope sont transformés en un tout en utilisant des matériaux organiques, et l'ampoule peut être facilement chargée à partir du dos. Avec les phares combinés, les constructeurs automobiles peuvent produire sur demande tout type de lentille adaptée aux phares afin d'améliorer les caractéristiques aérodynamiques du véhicule, l'économie de carburant et le style du véhicule.
2. Phares fermés
Les phares fermés sont également divisés en phares fermés standard et en phares halogènes fermés.
Le système optique du phare fermé standard consiste à fusionner et à souder le réflecteur et le miroir correspondant en un tout pour former le boîtier de l'ampoule, et le filament est soudé à la base du réflecteur. La surface du réflecteur est aluminisée sous vide et la lampe est remplie de gaz inerte et d'halogène. Les avantages de cette structure sont de bonnes performances d'étanchéité, le miroir ne sera pas pollué par l'atmosphère, une efficacité de réflexion élevée et une longue durée de vie. Cependant, une fois le filament grillé, l'ensemble du groupe d'éclairage doit être remplacé et le coût est plus élevé.
3. Lampe frontale projective
Le système optique du phare projectif est principalement composé d'une ampoule, d'un réflecteur, d'un miroir d'ombrage et d'un miroir convexe correspondant. Utilisez un miroir convexe non gravé très épais, le miroir est ovale. Son diamètre extérieur est donc très petit. Les phares projectifs ont deux foyers, le premier foyer est l’ampoule et le second foyer est formé dans la lumière. Concentrez la lumière à travers le miroir convexe et projetez-la au loin. Son avantage est que les performances de mise au point sont bonnes et que sa trajectoire de projection de rayons est :
(1) La lumière émise vers la partie supérieure de l'ampoule traverse le réflecteur jusqu'au deuxième foyer et est focalisée au loin à travers le miroir convexe correspondant.
(2) En même temps, la lumière émise vers la partie inférieure de l'ampoule est réfléchie par le miroir de masquage, réfléchie vers le réflecteur puis projetée vers le deuxième foyer et focalisée à distance à travers le miroir convexe correspondant.
Dans l'utilisation des voitures, les exigences relatives aux phares sont les suivantes : à la fois avoir un bon éclairage, mais aussi pour éviter d'éblouir le conducteur de la voiture venant en sens inverse, c'est pourquoi l'utilisation des phares doit prêter attention aux points suivants :
(1) Gardez le pantoscope du phare propre, en particulier lorsque vous conduisez sous la pluie et la neige, la saleté et la saleté réduiront les performances d'éclairage du phare de 50 %. Certains modèles sont équipés d'essuie-phares et de jets d'eau.
(2) Lorsque les deux voitures se rencontrent la nuit, les deux voitures doivent éteindre les feux de route des phares et passer aux feux de proximité pour assurer la sécurité de conduite.
(3) Afin de garantir les performances du phare, le faisceau du phare doit être vérifié et réglé après le remplacement du phare ou après que la voiture ait parcouru 10 000 km.
(4) Vérifiez régulièrement l'ampoule, la prise de courant et le fer de base pour déceler toute oxydation et desserrage, afin de vous assurer que les performances de contact du connecteur sont bonnes et que le fer de base est fiable. Si le contact est lâche, lorsque la lampe est allumée, cela produira un choc de courant dû à l'allumage du circuit, brûlant ainsi le filament, et si le contact est oxydé, cela réduira la luminosité de la lampe à cause à l'augmentation de la chute de pression de contact.
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