Faruri cu xenon

Mulți posesori de autoturisme preferă farurile cu xenon. Aflați de la specialiștii RAR cum funcționează și care sunt avantajele acestora.

Farurile vehiculelor rutiere sunt dispozitive destinate iluminării suprafeţei de rulare şi a obiectelor de pe aceasta sau de lângă aceasta, în direcţia şi sensul de mişcare a vehiculului.
În general, construcţia farurilor constă în asamblarea mai multor elemente: carcasă, element dispersor, element reflectorizant, sursă de lumină, sistem de reglaj al înclinării iniţiale a fasciculului, sistem de reglaj al înclinării fasciculului în funcţie de încărcarea vehiculului, sistem de curăţare a dispersorului.
Sursa de lumină
Aceasta este reprezentată de unul sau mai multe elemente de radiaţie vizibilă, împreună cu un element-bază dedicat conexiunii mecanice şi electrice.
Sursele de lumină pot fi înlocuibile (sursa este destinată inserării şi îndepărtării din dispozitivul de retenţie al dispozitivului său cu sau fără ajutorul unei scule) sau neînlocuibile (sursa poate fi înlocuită numai prin înlocuirea dispozitivului în care este fixată această sursă de lumină).
Dispozitivele în care sunt fixate sursele de lumină neînlocuibile se numesc module sursă şi sunt definite ca fiind o parte optică a unui far, specifică acestuia, şi care poate fi îndepărtată din far numai cu ajutorul uneia sau mai multor scule. Un modul de sursă de lumină este construit în aşa fel încât nu este mecanic interschimbabil cu nicio sursă de lumină înlocuibilă omologată.
Tipuri de surse de lumină
În funcţie de principiul de funcţionare, sursele de lumină pot să fie:
– cu filament (elementul pentru radiaţia vizibilă este constituit dintr-unul sau mai multe filamente care produc radiaţie termică),
– cu descărcare în gaz (elementul pentru radiaţia vizibilă este un arc de descărcare care produce electroluminescenţă/fluorescenţă),
– diode electro-lumines­cente (elementul de radiaţie vizibilă este constituit dintr-una sau mai multe joncţiuni cu semiconductori, care produc electroluminescenţă/fluorescenţă).
Surse cu descărcare în gaz
Acestea sunt asociate cu dispozitivele electronice de reglare, compuse din:
– limitator de curent (balast) – sistem de reglare electronică dintre sursa de alimentare electrică şi sursa de lumină pentru stabilizarea curentului electric,
– ignitor – sistem de reglare electronică cu rolul de a declanşa arcul de descărcare.
Avantaje
Sursele de lumină cu descărcare în gaz dezvoltă o intensitate mai mare a luminii faţă de alte surse şi, de aceea, permit o configuraţie geometrică şi o masă mai mică, cu avantaje directe asupra vehiculului ca ansamblu.
Tot ca avantaje trebuie menţionate creşterea siguranţei în trafic prin asigurarea unei vizibilităţi mai bune pe timp de noapte, o eficienţă energetică mai bună, comparativ cu alte surse de lumină şi o durată de viaţă mai mare.
Dezavantaje
Sunt de menţionat pericolul de orbire (în anumite situaţii de trafic sau în cazul unor reglaje incorecte, defecţiuni etc.) şi costurile relativ ridicate, comparativ cu soluţiile convenţionale.
Istoric
Producţia acestor sisteme pentru autovehicule a început în Europa în anul 1992, iar reglementarea internaţională în 1996 prin adoptarea Regulamentelor nr. 98 şi 99 ale Comisiei Economice pentru Europa a Organizaţiei Naţiunilor Unite, acte ce conţin dispoziţii de clasificare, construcţie, testare şi omologare pentru sursele de lumină cu descărcare în gaz şi farurile ce utilizează aceste surse.
Act de reglementare conex este şi Regulamentul nr. 48 al Comisiei Economice pentru Europa a Organizaţiei Naţiunilor Unite, privitor la „Instalarea dispozitivelor de iluminat şi semnalizare luminoasă pe vehicule“ şi care asociază în mod obligatoriu instalarea farurilor cu surse de lumină cu descărcare în gaz cu existenţa sistemelor de curăţare a elementelor dispersoare şi a sistemelor de reglare automată a nivelului fasciculului de lumină.
Xenonul
La momentul actual, sursele de lumină cu descărcare în gaz destinate vehiculelor rutiere utilizează xenonul, de aici şi denumirea „faruri cu xenon”. Comparativ cu alte gaze folosite la sursele de lumină cu alte destinaţii (iluminat casnic, stradal etc.) xenonul permite atingerea performanţelor de iluminare într-un timp relativ scurt.
Funcţionarea farurilor ce folosesc surse de descărcare în gaz, cuprinde trei etape:
– aprindere – un impuls de tensiune înaltă este emis pentru a genera o scânteie care ionizează gazul şi creează un tunel de conducţie între electrozii de tungsten;
– fază iniţială – temperatura în interiorul sursei creşte, gazul se vaporizează, iar arcul electric creşte în intensitate. Rezistenţa electrică dintre electrozi se micşorează, conducând la comutarea limitatorului de curent în modul continuu;
– funcţionare continuă – arcul electric este în formă stabilă, iar eficienţa luminoasă este la valoarea nominală. Limitatorul de curent stabilizează tensiunea pentru a nu exista fluctuaţii ale arcului electric.
Sursele de lumină cu descărcare în gaz se clasifică în unsprezece categorii în funcţie de mai mulţi parametri: tipul de soclu, geometrie, dimensiuni, poziţia electrozilor, poziţia şi forma arcului, tensiunea nominală a balastului, puterea nominală, tensiunea de încercare, tensiunea lămpii, puterea lămpii, fluxul luminos, coordonatele cromatice, timpul de oprire-repornire la cald.
Omologări
Pentru omologare şi verificarea conformităţii producţiei cu tipul omologat, farurile ce au în componenţă surse de lumină cu descărcare în gaz se supun mai multor tipuri de încercări:
– verificarea stabilităţii performanţelor fotometrice;
– verificarea deplasării verticale a linei de separare sub efectul căldurii;
– determinări fotometrice;
– determinarea coeficientului de transmisie;
– rezistenţa la variaţii de temperatură;
– rezistenţa la agenţi atmos­ferici şi agenţi chimici;
– rezistenţa la detergenţi şi la hidrocarburi;
– rezistenţa la deteriorare mecanică;
– verificarea aderenţei eventualelor acoperiri;
– rezistenţa la radiaţiile sursei de lumină.
Echiparea ulterioară punerii în circulaţie a unui vehicul, cu faruri cu alt tip de surse de lumină, nu este reglementată şi nici acceptată, prin această modificare vehiculul respectiv ieşind de sub incidenţa omologării iniţiale.

Ing. Marius DAMACHI
Şef departament Omologări de Tip, RAR