Hệ Thống Chiếu Sáng và Tín Hiệu Trên Ô Tô

Bài viết khám phá các phương pháp giao tiếp và đào tạo trong môi trường học tập, giúp nâng cao hiệu quả học sinh trong quá trình học.

• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên
• Chuyên ngành: Cơ Khí Động Lực
• Đề tài: Hệ Thống Chiếu Sáng và Tín Hiệu
• Loại tài liệu: bài giảng
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hưng Yên

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU
• 1.1. TỔNG QUÁT HỆ THỐNG
• 1.2. Sơ đồ tổng thể của hệ thống
• 1.3. Chức năng
• 1.4. Yêu cầu
• 1.5. Phân loại
• 1.6. HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
• 1.6.1. Hệ thống quang học và kết cấu đèn
• 1.6.1.1. Hệ thống quang học
• 1.6.1.2. Kết cấu đèn pha
• 1.6.1.3. Kính khuyếch tán
• 1.6.1.4. Các loại đèn pha
• 1.6.2. Các mạch đèn chiếu sáng tiêu chuẩn
• 1.6.2.1. Hệ thống đèn pha/cốt (Head Light System)
• 1.6.2.1.1. Loại không có Rơ le điều chỉnh đèn pha và không có Rơ le điều chỉnh độ sáng
• 1.6.2.1.2. Loại có Rơ le điều chỉnh đèn pha
• 1.6.2.1.3. Loại có Rơ le điều chỉnh đèn pha và Rơ le điều chỉnh độ sáng
• 1.6.2.2. Hệ thống đèn hậu (Tail Light System)
• 1.6.2.2.1. Loại nối trực tiếp
• 1.6.2.2.2. Loại có Rơ le đèn hậu

Tóm tắt

I. Tổng quan về Hệ Thống Chiếu Sáng và Tín Hiệu Ô Tô

Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn giao thông. Hệ thống này không chỉ giúp người lái nhìn rõ đường trong điều kiện ánh sáng yếu mà còn thông báo cho các phương tiện khác về sự hiện diện và hành động của xe. Các loại đèn như đèn pha, đèn hậu, và đèn tín hiệu đều có chức năng riêng biệt, góp phần tạo nên một hệ thống chiếu sáng hoàn chỉnh.

1.1. Chức năng chính của hệ thống chiếu sáng ô tô

Hệ thống chiếu sáng ô tô có nhiều chức năng quan trọng như chiếu sáng đường đi, báo hiệu sự có mặt của xe, và thông báo các hành động như rẽ trái, rẽ phải. Đèn pha giúp chiếu sáng xa, trong khi đèn hậu và đèn tín hiệu giúp các phương tiện khác nhận biết xe.

1.2. Các loại đèn trong hệ thống chiếu sáng

Hệ thống chiếu sáng ô tô bao gồm nhiều loại đèn như đèn pha, đèn cốt, đèn hậu, và đèn tín hiệu. Mỗi loại đèn có thiết kế và chức năng riêng, phục vụ cho các tình huống giao thông khác nhau.

II. Vấn đề và Thách thức trong Hệ Thống Chiếu Sáng Ô Tô

Mặc dù hệ thống chiếu sáng ô tô đã được cải tiến nhiều, nhưng vẫn tồn tại một số vấn đề và thách thức. Một trong những vấn đề lớn nhất là độ sáng không đủ hoặc gây lóa mắt cho người lái xe ngược chiều. Điều này có thể dẫn đến tai nạn giao thông nghiêm trọng.

2.1. Độ sáng và an toàn giao thông

Độ sáng của đèn chiếu sáng phải đủ lớn để người lái có thể nhìn rõ đường đi. Tuy nhiên, nếu quá sáng, nó có thể gây lóa mắt cho các phương tiện đối diện, làm tăng nguy cơ tai nạn.

2.2. Thiết kế và hiệu suất của đèn

Thiết kế của đèn chiếu sáng cần phải đảm bảo hiệu suất cao và phân bố ánh sáng đồng đều. Các công nghệ mới như đèn LED đang được áp dụng để cải thiện hiệu suất và giảm tiêu thụ năng lượng.

III. Phương pháp Cải tiến Hệ Thống Chiếu Sáng Ô Tô

Để nâng cao hiệu quả của hệ thống chiếu sáng, nhiều phương pháp cải tiến đã được nghiên cứu và áp dụng. Việc sử dụng công nghệ LED và các hệ thống điều khiển thông minh là một trong những giải pháp hiệu quả.

3.1. Ứng dụng công nghệ LED trong chiếu sáng ô tô

Công nghệ LED mang lại nhiều lợi ích như độ sáng cao, tuổi thọ dài và tiết kiệm năng lượng. Việc áp dụng LED trong hệ thống chiếu sáng ô tô giúp cải thiện khả năng chiếu sáng và giảm thiểu tiêu thụ điện năng.

3.2. Hệ thống điều khiển thông minh

Hệ thống điều khiển thông minh có thể tự động điều chỉnh độ sáng của đèn dựa trên điều kiện ánh sáng môi trường. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn nâng cao an toàn cho người lái.

IV. Ứng dụng Thực Tiễn và Kết Quả Nghiên Cứu

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc cải tiến hệ thống chiếu sáng có thể giảm thiểu tai nạn giao thông. Các ứng dụng thực tiễn từ công nghệ mới đã cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc nâng cao an toàn giao thông.

4.1. Nghiên cứu về hiệu quả của đèn LED

Nghiên cứu cho thấy rằng đèn LED không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn cải thiện khả năng chiếu sáng, giúp người lái dễ dàng nhận diện các vật cản trên đường.

4.2. Thực tiễn áp dụng hệ thống điều khiển thông minh

Hệ thống điều khiển thông minh đã được áp dụng thành công trên nhiều mẫu xe mới, giúp tự động điều chỉnh ánh sáng và nâng cao trải nghiệm lái xe.

V. Kết luận và Tương lai của Hệ Thống Chiếu Sáng Ô Tô

Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô đang ngày càng được cải tiến với sự phát triển của công nghệ. Tương lai hứa hẹn sẽ có nhiều giải pháp mới giúp nâng cao an toàn giao thông và trải nghiệm lái xe.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ chiếu sáng

Công nghệ chiếu sáng ô tô sẽ tiếp tục phát triển với sự xuất hiện của các giải pháp mới như chiếu sáng thông minh và tự động. Điều này sẽ giúp nâng cao an toàn và hiệu quả sử dụng năng lượng.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu và phát triển

Nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực chiếu sáng ô tô là rất quan trọng để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về an toàn giao thông và bảo vệ môi trường.

Nội dung chính

TỔNG QUAN TÀI LIỆU HỌC THUẬT: BÀI GIẢNG TRANG BỊ TIỆN NGHI TRÊN ÔTÔ

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Tài liệu "Bài giảng môn học Trang bị tiện nghi trên ôtô" do Khoa Cơ khí Động lực thuộc Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên biên soạn (ấn hành tháng 08 năm 2011), phục vụ trực tiếp cho chương trình đào tạo trình độ Đại học hệ liên thông từ Cao đẳng ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô. Học phần giữ vị trí chuyên ngành cốt lõi trong khối kiến thức điện - điện tử ô tô, trang bị cho người học hiểu biết toàn diện về cấu tạo, nguyên lý làm việc và phương pháp phân tích sơ đồ điều khiển các hệ thống phụ trợ, tiện nghi và an toàn trên phương tiện.

Mục tiêu học tập của bài giảng tập trung vào việc hình thành năng lực phân tích nguyên lý quang học, xác định thông số kỹ thuật điện, đọc hiểu sơ đồ mạch tiêu chuẩn và phân loại các công nghệ chiếu sáng từ cổ điển đến hiện đại. Giáo trình được xây dựng theo phương pháp tiếp cận kỹ thuật thực nghiệm kết hợp lý thuyết điều khiển tự động: đi từ nguyên lý vật lý (quang hình học, hiện tượng phóng điện hồ quang) đến cấu tạo chi tiết linh kiện (chóa phản xạ, thấu kính, bóng đèn) và cuối cùng là sơ đồ đấu nối mạch điện thực tế trên xe.

Điểm đặc thù của tài liệu là tính chuẩn xác về mặt kỹ thuật, hệ thống hóa chi tiết các sơ đồ nguyên lý mạch đèn (có và không có rơle), đồng thời phân tích sâu các công nghệ điều khiển điện tử như mạch phát hiện hở mạch bằng bộ so sánh logic, hệ thống đèn pha phóng điện cường độ cao HID (High Intensity Discharge) và hệ thống chiếu sáng thích ứng AFS (Adaptive Front-lighting System).

---

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

Các chương/chủ đề chính

Nội dung trọng tâm trong phần tài liệu khảo sát thuộc Chương 1: Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu, được phát triển theo tiến trình logic từ phần tử cơ bản đến hệ thống tích hợp thông minh:

1. Tổng quát và hệ thống quang học đèn pha: Phân loại hệ thống chiếu sáng (ngoài, trong, tín hiệu; hệ Châu Âu và Châu Mỹ). Cấu tạo 3 thành phần chính:

   • Chóa đèn: Dạng Parabol, Elip, Elip có lưới chắn Parabol, chóa 4 khoang; vật liệu phủ Crom (hệ số phản xạ <60%), Bạc (90%), Nhôm (90% phủ tĩnh điện chân không).
   • Kính khuếch tán: Thủy tinh silicat hoặc hữu cơ, hệ số thông qua 0,74–0,83, góc phân bổ lệch trục quang học 18°–20°.
   • Nguồn sáng: Đèn sợi đốt Vonfram thường, đèn Halogen với chu trình hoàn nguyên sợi tóc Tungsten khép kín, đèn 2 dây tóc (chiếu xa ở tiêu cự, chiếu gần 45–55W ngoài tiêu cự).
   • Đặc tính chùm sáng: So sánh chùm sáng gần đối xứng (Châu Mỹ) và không đối xứng có vát góc 15° chống lóa (Châu Âu); hệ thống 4 đèn độc lập công suất 150W (pha) và 100W (cốt).

2. Các mạch điện chiếu sáng tiêu chuẩn: Phân tích nguyên lý đóng ngắt dòng điện qua 3 chế độ (LO, HIGH, FLASH) trên 3 dạng sơ đồ: không có rơle, có rơle đèn pha, có cả rơle đèn pha và rơle độ sáng; mạch đèn hậu (trực tiếp và qua rơle); mạch đèn sương mù trước/sau liên động cơ khí; hệ thống đèn chạy ban ngày (DRL - Day Time Running Light) với 3 phương pháp giảm công suất xuống 80–85% (dùng điện trở, mắc nối tiếp 2 đèn pha, dùng rơle chính DRL).

3. Hệ thống nhắc nhở cảnh báo và tiện nghi: Mạch cảnh báo cháy đèn phanh và đèn hậu sử dụng bộ so sánh điện áp ngõ vào (+)/(-), cổng logic OR, mạch trễ 0,3–0,5 giây và transistor đóng cắt; chuông nhắc nhở quên chìa khóa/quên tắt đèn; rơle tổ hợp tự động tắt đèn khi mở cửa; hệ thống đèn chiếu sáng khi lên xe duy trì 15 giây điều khiển qua IC và transistor.

4. Đèn pha cao áp HID Xenon và Bi-Xenon: Cơ chế phóng điện không dây tóc trong khí Xenon tinh khiết, thủy ngân và muối kim loại; điện áp đánh thủng >25.000V tạo bởi bộ khởi động (ignitor), duy trì bởi chấn lưu (ballast) ở 85V; dải nhiệt độ màu từ 4300K (3100 Lm), 6000K (2900 Lm), 8000K (2500 Lm) đến 12000K (2000 Lm); phân loại chân đế chuẩn D1S, D1R, D2S, D2R (shield/reflector).

5. Hệ thống đèn thông minh và chiếu sáng chủ động (AFS): Hệ thống tự động bật/tắt theo cảm biến ánh sáng môi trường; đèn liếc tĩnh (nguồn sáng phụ, đệm dimmer làm dịu, kích hoạt theo góc lái, xi-nhan và tốc độ <40 km/h); đèn liếc động (cơ cấu đảo tròng dẫn động bằng động cơ servo xoay góc ±15° theo góc lái và tốc độ); hệ thống AFS điều chỉnh luồng sáng thích ứng địa hình (nông thôn, đô thị, xa lộ) và xu hướng tích hợp dữ liệu định vị GPS.

6. Hệ thống tín hiệu và bộ tạo nháy: Đèn xi nhan, đèn báo nguy hiểm; cấu tạo và nguyên lý bộ tạo nháy kiểu cơ - điện gồm tụ điện C, hai cuộn dây L1, L2 quấn ngược/thuận tạo từ trường đóng mở tiếp điểm và điện trở dập tia lửa.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Lý thuyết quang hình học và vật liệu: Quy luật hội tụ, phản xạ chùm tia song song qua tiêu cự parabol; hệ số phản xạ quang học kim loại; định luật bức xạ điện từ của chất khí ion hóa.
• Nguyên lý điện – điện tử cơ bản: Nguyên lý đóng ngắt tải cảm ứng qua rơle; quy luật sụt áp trên điện trở công suất; phân cực transistor; hoạt động của mạch khuếch đại thuật toán so sánh điện áp và mạch logic số (cổng OR, mạch tạo trễ RC).

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Đo kiểm, phân tích đường đi dòng điện trên sơ đồ mạch nguyên lý từ nguồn dương ắc quy (⊕ Accu) qua cầu chì, công tắc điều khiển, rơle đến tải tiêu thụ và điểm nối mát.
• Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Phân tích tín hiệu đầu vào đa biến (góc đánh lái, tín hiệu xi-nhan, tốc độ xe) trong bộ điều khiển trung tâm để đánh giá góc xoay luồng sáng đèn pha.
• Năng lực ứng dụng thực hành (Practical competencies): Chẩn đoán các trạng thái lỗi hở mạch bóng đèn, xác định nguyên nhân xung đột điện áp và phân biệt quy cách lắp ráp các dòng chân đế đèn cao áp D1/D2.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

Giáo trình áp dụng phương pháp sư phạm kỹ thuật phân tích hệ thống (Systemic Analysis Approach), kết hợp chặt chẽ giữa mô tả cấu trúc vật lý và phân tích sơ đồ dòng tín hiệu. Kiến thức được truyền đạt thông qua các bước mô hình hóa: trình bày hiện tượng vật lý $\rightarrow$ giải thích kết cấu cơ khí/quang học $\rightarrow$ phân tích sơ đồ mạch điện chi tiết $\rightarrow$ liên hệ thực tế trên các dòng xe thương mại.

Tài liệu cung cấp chuỗi bài tập và case studies điển hình như:

• Phân tích trạng thái logic: Xác định điện áp ra của bộ so sánh và trạng thái đóng/ngắt của transistor Tr trong mạch báo hỏng đèn phanh khi có một bóng bị đứt dây tóc.
• Khảo sát chế độ hoạt động: Lập sơ đồ dòng điện cho mạch đèn pha/cốt ở 3 trạng thái LOW, HIGH và FLASH trên xe có trang bị rơle tổ hợp.
• So sánh kỹ thuật: Đối chiếu hiệu quả chiếu sáng và mức độ chống chói giữa hệ thống phân bố chùm sáng Châu Âu (cắt vát 15°) và hệ thống 4 đèn của Mỹ (tổng công suất 150W).

Phương pháp đánh giá kết quả học tập tập trung vào năng lực đọc hiểu bản vẽ mạch điện, khả năng giải thích chức năng của từng linh kiện bán dẫn trong hộp điều khiển và kỹ năng tính toán quang thông/công suất của các hệ thống đèn sợi đốt, halogen, xenon.

Đối với người tự học, tài liệu định hướng phương pháp tiếp cận qua việc đối chiếu trực tiếp giữa sơ đồ mạch khối và sơ đồ giải trình dây nối, theo dõi chu trình khép kín của khí Halogen hoặc chu kỳ nạp - xả của tụ điện C trong bộ tạo nháy cơ - điện để nắm vững nguyên lý động học của hệ thống.

---

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Bài giảng phản ánh bước chuyển giao công nghệ quan trọng trong ngành kỹ thuật ô tô giai đoạn 1990–2010 với nhiều nội dung kỹ thuật chuyên sâu:

• Chuyển dịch công nghệ nguồn sáng: Tài liệu phân tích rõ sự thay thế của đèn Halogen chu trình kín đối với đèn dây tóc truyền thống, đồng thời cập nhật công nghệ đèn phóng điện cường độ cao HID Xenon (do Hella giới thiệu từ năm 1992) và công nghệ Bi-Xenon (năm 1999) giúp tạo ra cả ánh sáng pha và cốt từ một nguồn sáng duy nhất, giảm $2/3$ điện năng tiêu thụ và tăng tuổi thọ lên 3.000 giờ (so với 300–1.000 giờ của Halogen).
• Hệ thống chiếu sáng chủ động (AFS): Tích hợp công nghệ điều khiển thích ứng luồng sáng dựa trên động cơ bước/servo xoay góc 15°, kết hợp cảm biến góc lái và tốc độ xe.
• Tích hợp điện tử hóa thân xe: Đưa vào giáo trình các mạch điều khiển tự động hóa như cảm biến quang bật/tắt đèn, mạch trễ bán dẫn, đệm dimmer làm dịu ánh sáng đèn liếc tĩnh và hệ thống ngắt đèn thông minh qua rơle tổ hợp.
• Ứng dụng công nghiệp thực tế: Đưa ra các ví dụ cụ thể về hệ thống đèn liếc của hãng Hella và trang bị chiếu sáng thích ứng trên các dòng xe cao cấp như Lexus.

       7. HỆ THỐNG AFS VÀ GPS    (Thích ứng Đô thị/Xa lộ/Nông thôn)

---

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

Tài liệu được thiết kế chuyên biệt cho các nhóm đối tượng học thuật và kỹ thuật:

• Sinh viên đại học: Sinh viên năm thứ 3 và năm thứ 4 ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, Kỹ thuật Cơ khí Động lực, đặc biệt là hệ Đại học liên thông từ Cao đẳng cần chuẩn hóa và nâng cao lý thuyết chuyên sâu về điện thân xe.
• Yêu cầu kiến thức tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các học phần Vật lý đại cương (Quang học), Kỹ thuật Điện tử cơ bản (Transistor, Op-Amp, Cổng Logic), Kỹ thuật Điện ô tô cơ sở và Lý thuyết Ô tô.
• Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng làm đề cương bài giảng chuẩn, tài liệu hướng dẫn thực hành xưởng điện ô tô và xây dựng ngân hàng đề thi môn học Trang bị tiện nghi trên ô tô.
• Kỹ sư và kỹ thuật viên: Làm tài liệu tra cứu thông số kỹ thuật (chuẩn chân đế D1/D2, công suất đèn, sơ đồ chân rơle tổ hợp) phục vụ công tác sửa chữa, chẩn đoán lỗi hệ thống chiếu sáng và nâng cấp hệ thống tiện nghi ô tô.

---

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng nào?

Tài liệu phục vụ sinh viên đại học khối ngành Cơ khí Động lực, Kỹ thuật Ô tô (đặc biệt là hệ liên thông từ Cao đẳng) và kỹ sư cần tra cứu nguyên lý mạch điện tiện nghi thân xe.

2. Cần kiến thức nền nào để học giáo trình này?

Người học cần nắm vững lý thuyết mạch điện một chiều, kiến thức quang học cơ bản, nguyên lý hoạt động của các linh kiện bán dẫn (Diode, Transistor), cổng logic số và bộ so sánh điện áp.

3. Điểm khác biệt giữa hệ thống đèn chiếu sáng Châu Âu và Châu Mỹ trong tài liệu là gì?

Hệ Châu Âu sử dụng chùm sáng gần không đối xứng có vát góc 15° bên trái để chống lóa cho xe ngược chiều. Hệ Châu Mỹ bố trí 2 dây tóc đối xứng cạnh nhau hoặc sử dụng hệ thống 4 đèn pha độc lập (2 đèn chiếu xa trong công suất 37,5W và 2 đèn ngoài 2 dây tóc 50W/37,5W).

4. Làm sao để tự học hiệu quả các sơ đồ mạch trong giáo trình?

Cần truy vết dòng điện theo từng nhánh: từ cực dương ắc quy ($\oplus\text{ Accu}$) qua cầu chì tổng $\rightarrow$ tiếp điểm/cuộn dây rơle $\rightarrow$ công tắc điều khiển (TAIL/HEAD/FLASH) $\rightarrow$ tải tiêu thụ $\rightarrow$ điểm nối mát.

5. Giáo trình có đề cập đến các thông số chuẩn của bóng đèn Xenon không?

Tài liệu cung cấp chi tiết: điện áp mồi (>25.000V), điện áp duy trì qua Ballast (85V), dải nhiệt độ màu từ 4300K đến 12000K, quang thông từ 2000 Lm đến 3100 Lm và cấu tạo 4 loại chân đế chuẩn D1S, D1R, D2S, D2R.

---

Kết luận (150 từ)

Giáo trình "Bài giảng môn học Trang bị tiện nghi trên ôtô" cung cấp hệ thống tri thức kỹ thuật chuẩn xác về kết cấu quang học, sơ đồ mạch điện tiêu chuẩn và các công nghệ chiếu sáng - tín hiệu trên ô tô. Giá trị cốt lõi của tài liệu thể hiện ở tính logic sư phạm, số liệu kỹ thuật rõ ràng và khả năng ứng dụng thực tế trong phân tích hệ thống điện ô tô.

Lộ trình học tập khuyến nghị cho người học là nghiên cứu tuần tự từ cấu tạo vật lý, nguồn sáng sợi đốt/halogen, phân tích sơ đồ mạch rơle cơ bản, tiến đến làm chủ công nghệ phóng điện HID Xenon và hệ thống điều khiển chủ động thích ứng AFS. Tài liệu là cơ sở lý thuyết quan trọng để người học tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về mạng giao tiếp CAN/LIN trên ô tô và các hệ thống an toàn chủ động thế hệ mới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 HỆ THỐNG CHIẾU SÁN`G VÀ TÍN HIỆU 1. TỔNG QUÁT HỆ THỐNG 1. Sơ đồ tổng thể của hệ thống Hình 1. Sơ đồ tổng thể hệ thống chiếu sáng và tín hiệu 1.

Chức năng - Chiếu sáng phần đường khi xe chuyển động trong đêm tối - Báo hiệu bằng ánh sáng về sự có mặt của xe trên đường - Báo kích thước, khuôn khổ xe và biển số xe - Báo hiệu khi xe quay vòng, rẽ trái hoặc rẽ phải khi xe phanh và khi dừng - Chiếu sáng các bộ phận trong xe khi cần thiết (chiếu sáng động cơ, buồng lái, khoang hành khách, khoang hành lý, …) 1. Yêu cầu Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu phải đảm bảo 2 yêu cầu chính: - Có cường độ sáng đủ lớn - Không làm lóa mắt tài xế xe chạy ngược chiều 1 Trang bÞ tiÖn nghi trªn «t« Ch−¬ng 1 1. Phân loại Theo chức năng làm việc, hệ thống chiếu sáng và tín hiệu có thể được phân thành ba hệ thống sau: - Hệ thống chiếu sáng ngoài - Hệ thống các đèn tín hiệu - Hệ thống đèn chiếu sáng trong xe Theo đặc điểm phân bố chùm ánh sáng trên đường, người ta phân thành 2 loại hệ thống chiếu sáng ngoài: - Hệ thống chiếu sáng kiểu châu Âu - Hệ thống chiếu sáng kiểu châu Mỹ 1. HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG 1.

Hệ thống quang học và kết cấu đèn a. HÖ thèng quang häc D©y tãc cña ®Ìn lµ vËt cã kÝch th−íc rÊt nhá so víi kÝch th−íc cña ®Ìn nªn cã thÓ coi nã nh− lµ mét ®iÓm s¸ng. §iÓm s¸ng ®−îc ®Æt ë tiªu cù cña cho¸ ph¶n chiÕu Parab«n. C¸c chïm tia s¸ng cña ®iÓm s¸ng sau khi ph¶n chiÕu qua cho¸ ®Ìn sÏ ®i song song víi trôc quang häc.

§Ó cã thÓ chiÕu s¸ng ®Òu kh¾p mÆt ®−êng c¸c chïm tia s¸ng ph¶i ®i h¬i lÖch sang hai bªn ®−êng, vÊn ®Ò nµy do kÝnh khuÕch t¸n cña ®Ìn ®¶m nhiÖm. KÝnh khuÕch t¸n sÏ h−íng c¸c chïm tia s¸ng ra hai bªn ®Ó chiÕu s¸ng hÕt bÒ réng cña mÆt ®−êng vµ kho¶ng ®Êt lÒ ®−êng, cßn phÇn tia s¸ng h−íng xuèng d−íi ®Ó chiÕu s¸ng kho¶ng ®−êng s¸t ngay ®Éu xe. HÖ thèng quang häc cña ®Ìn pha ®−îc giíi thiÖu trªn (H×nh 3. HÖ thèng quang häc cña ®Ìn pha 2 Trang bÞ tiÖn nghi trªn «t« Ch−¬ng 1 a-NÊc pha b- NÊc cèt - H×nh d¸ng d©y tãc trong ®Ìn pha cã ý nghÜa rÊt quan träng, nã th−êng ®−îc uèn cong ®Ó chiÕm mét thÓ tÝch nhá.

- Bãng ®Ìn pha ®−îc b¾t cè ®Þnh trªn «t« sao cho mÆt ph¼ng qua ch©n c¸c d©y tãc ë vÞ trÝ n»m ngang. Cßn d©y tãc ë c¸c bãng ®Ìn b¶n ®ång hå, ®Ìn hiÖu (®Ìn hËu, ®Ìn phanh, ®Ìn b¸o rÏ, …) ®−îc bè trÝ theo ®−êng th¼ng nªn kh«ng thÓ dïng ®−îc cho ®Ìn pha. KÕt cÊu ®Ìn pha S¬ ®å cÊu t¹o chung cña ®Ìn pha: H×nh 1. §Ìn pha th¸o, l¾p ®−îc H×nh 1.

§Ìn pha kh«ng th¸o, l¾p ®−îc 1. KÝnh khuyÕch t¸n 3. KÝnh khuyÕch t¸n 10. Bãng ®Ìn pha/ cèt 6.

Bãng ®Ìn khÝch th−íc CÊu t¹o cña ®Ìn pha gåm 3 phÇn chÝnh: Cho¸ ®Ìn, bãng ®Ìn vµ kÝnh khuyÕch t¸n. * Chãa ®Ìn: Cho¸ ®Ìn ®−îc dËp b»ng thÐp l¸ vµ ®−îc phñ bªn trong mét líp kim lo¹i ph¶n chiÕu. ChÊt ph¶n chiÕu th−êng lµ Cr«m, B¹c, Nh«m. Trong ®ã: - Cr«m t¹o ra líp cøng vµ tr¬ nh−ng hÖ sè ph¶n chiÕu kÐm 60%.

3 Trang bÞ tiÖn nghi trªn «t« Ch−¬ng 1 - B¹c cã hÖ sè ph¶n chiÕu cao 90% nh−ng l¹i mÒm, dÔ bÞ x−íc nÕu lau chïi kh«ng cÈn thËn vµ sau mét thêi gian lµm viÖc sÏ bÞ tèi mµu do oxy ho¸. - Nh«m cã hÖ sè ph¶n chiÕu cao 90%, nã ®−îc phun lªn líp phñ s½n theo ph−¬ng ph¸p tÜnh ®iÖn trong ®iÒu kiÖn ch©n kh«ng. Líp nh«m rÊt bãng nh−ng còng dÔ bÞ x©y x¸t. Do ®ã kÕt cÊu ®Ìn pha lo¹i nµy ph¶i ®−îc thiÕt kÕ sao cho kh«ng cã vËt g× ch¹m ®Õn.

Do tÝnh n¨ng vµ tÝnh kinh tÕ nªn ng−êi ta th−êng sö dông nh«m trong líp phñ cho¸ ®Ìn. HiÖn nay ng−êi ta sö dông thªm mét sè lo¹i cho¸ ®Ìn sau: + Cho¸ ®Ìn parabol (H×nh 3.5) ¸nh s¸ng t¹i tiªu ®iÓm F tíi chãa ®Ìn vµ ®−îc ph¶n x¹ thµnh chïm tia s¸ng song song. Chãa ®Ìn Parabol + Chãa ®Ìn ElÝp (H×nh 3.6) Chïm tia s¸ng ®i tõ nguån s¸ng (bãng ®Ìn) F1 ®−îc ph¶n x¹ vµ héi tô t¹i tiªu ®iÓm F2. Chãa ®Ìn Elip + Lo¹i chãa ®Ìn h×nh elÝp víi l−íi ch¾n h×nh parapol: H×nh 1.

Chãa ®Ìn Elip víi l−íi ch¾n h×nh Parabol Víi lo¹i nµy d−íi t¸c dông cña tÊm ch¾n th× chïm s¸ng tõ F1 qua tÊm ch¾n héi tô t¹i F2. Chïm tia s¸ng ®i tiÕp qua l−íi ch¾n parapol t¹o thµnh chïm s¸ng song song qua kÝnh khuyÕch t¸n ®−îc kÝnh khuyÕch t¸n ph©n kú chïm tia s¸ng (F2cña chãa ®Ìn trïng víi tiªu ®iÓm l−íi parabol). 4 Trang bÞ tiÖn nghi trªn «t« Ch−¬ng 1 + Lo¹i chãa ®Ìn 4 khoang( H×nh 7. Cho¸ ®Ìn bèn khoang * Bãng ®Ìn: Bãng ®Ìn pha ph¶i cã ®Çu chuÈn vµ dÊu ®Ó l¾p vµo ®Ìn ®óng vÞ trÝ tøc lµ d©y tãc s¸ng xa ph¶i n»m ë tiªu cù cña cho¸ víi ®é chÝnh x¸c ± 0,25mm, ®iÒu kiÖn nµy ®−îc ®¶m b¶o nhê tai ®Ìn.

Tai ®Ìn ®−îc hµn trùc tiÕp vµo ®Çu chuÈn cña ®u«i bãng ®Ìn vµ cã chç khuyÕt (dÊu) ®Ó ®¶m b¶o khi l¾p kh«ng sai vÞ trÝ. Trªn ®Ìn pha cã vÝt ®iÒu chØnh ®Ó h−íng phÇn tö quang häc cña ®Ìn pha theo mÆt ph¼ng th¼ng ®øng vµ mÆt ph¼ng ngang nh»m chØnh ®óng h−íng cña chïm tia s¸ng. HiÖn nay viÖc chÕ t¹o c¸c bãng ®Ìn pha lµ kh«ng th¸o, l¾p ®−îc (mét khèi), cho¸ ®Ìn cã tr¸ng nh«m vµ kÝnh khuÕch t¸n cña ®Ìn ®−îc hµn liÒn víi nhau t¹o thµnh buång ®Ìn vµ ®−îc hót hÕt khÝ ra. C¸c d©y tãc ®−îc ®Æt trong buång ®Ìn vµ còng hµn kÝn víi cho¸, chØ cßn ®Çu d©y lµ ®−îc ®−a ra ngoµi.

Nh− vËy, toµn bé hÖ thèng quang häc cña pha c¶ bãng ®Ìn ®−îc hµn thµnh mét khèi kÝn. ¦u ®iÓm chñ yÕu cña kÕt cÊu nµy lµ bé phËn quang häc ®−îc b¶o vÖ tèt khái bôi bÈn vµ c¸c ¶nh h−ëng cña m«i tr−êng, c¸c chÊt ho¸ häc. V× vËy tuæi thä cña c¸c d©y tãc ®Ìn nµy t¨ng vµ mÆc dï gi¸ thµnh cña c¸c phÇn tö quang häc kh¸ cao. Nh−ng chóng kh«ng ph¶i ch¨m sãc kü thuËt vµ gi÷ nguyªn c¸c ®Æc tÝnh quang häc trong suèt thêi gian sö dông.

Sau khi cã lo¹i ®Ìn nµy ng−êi ta tiÕn hµnh s¶n xuÊt c¸c lo¹i ®Ìn pha d−íi d¹ng th¸o, l¾p côm c¸c phÇn tö quang häc thay thÕ cho lo¹i kh«ng th¸o. Trong c¸c kÕt cÊu th¸o l¾p côm phÇn tö quang häc, cho¸ kim lo¹i ®−îc tr¸ng nh«m vµ ®−îc l¾p chÆt víi kÝnh khuÕch t¸n b»ng c¸ch miÕt gËp ®Çu hoÆc bãp gËp c¸c r¨ng c−a ë miÖng cho¸. Bãng ®Ìn ®−îc l¾p vµo phÝa sau. KÕt cÊu th¸o, l¾p côm kh¸ thuËn lîi trong sö dông vµ dÔ thay thÕ kÝnh khuÕch t¸n khi vì.

5 Trang bÞ tiÖn nghi trªn «t« Ch−¬ng 1 *KÝnh khuyÕch t¸n: H×nh bªn giíi thiÖu kÝnh khuyÕch t¸n kÝnh khuyÕch t¸n bao gåm nh÷ng thÊu kÝnh vµ l¨ng kÝnh thuû tinh silicat hoÆc thuû tinh h÷u c¬ bè trÝ trªn mét mÆt cong. HÖ sè th«ng qua vµ hÖ sè ph¶n x¹ cña bÒ mÆt bé khuyÕch t¸n b»ng 0,74 ÷ 0,83 vµ 0,9 ÷ 0,14. KÝnh khuyÕch t¸n Chïm tia s¸ng tõ bé phËn ph¶n x¹ tíi sau khi ®i qua kÝnh khuyÕch t¸n sÏ ®−îc khuyÕch t¸n ra ngoµi víi gãc lín h¬n. Qua c¸c l¨ng kÝnh vµ thÊu kÝnh chïm tia s¸ng ®−îc ph©n bè trong c¸c mÆt ph¼ng víi gãc nghiªng tõ 180 ÷ 200 so víi trôc quang häc, nhê ®ã ng−êi l¸i nh×n râ ®−êng h¬n.

C¸c lo¹i ®Ìn pha * Lo¹i ®Ìn pha b×nh th−êng (H×nh 1. §Ìn pha th−êng CÊu t¹o cña nã gåm: bÇu ®Ìn, cùc ®iÖn, d©y tãc kiÓu lß xo b»ng v«n fram. Nh−îc ®iÓm: khi chÕ t¹o trong ®Ìn chØ cã khÝ tr¬ lo¹i b×nh th−êng, kh«ng cã khÝ halogen vµ sîi tãc lµm b»ng vËt liÖu v«n fram nªn bãng lo¹i nµy th−êng kh«ng s¸ng l¾m vµ sau mét thêi gian lµm viÖc nhanh bÞ mê ®i. Do nh−îc ®iÓm trªn mµ ngµy nay ng−êi ta kh«ng sö dông lo¹i ®Ìn nµy nhiÒu mµ thay vµo ®ã lµ lo¹i ®Ìn Halogen.

* Lo¹i bãng ®Ìn Halogen (H×nh 1.11) 6 Trang bÞ tiÖn nghi trªn «t« Ch−¬ng 1 H×nh 1. Bãng ®Ìn Halogen §−îc chÕ t¹o b»ng mét lo¹i thuû tinh ®Æc biÖt, trong ®ã cã sîi tãc Tungsten, khi tãc bãng ®Ìn ®−îc ®èt ch¸y ë nhiÖt ®é cao, c¸c phÇn tö cña sîi tãc Tungsten bÞ bèc h¬i b¸m vµo mÆt kÝnh g©y mê kÝnh vµ lµm gi¶m tuæi thä sîi tãc. ChÝnh v× vËy nªn khi hót kh«ng khÝ ra khái bãng ®Ìn ng−êi ta cho vµo mét l−îng khÝ Halogen. Nhê cã khÝ Halogen nµy mµ c¸c phÇn tö sîi tãc sÏ liªn kÕt víi khÝ Halogen, chÝnh chÊt liªn kÕt nµy sÏ quay l¹i sîi ®èt ë vïng nhiÖt ®é cao vµ liªn kÕt nµy bÞ ph¸ vì (c¸c phÇn tö sÏ b¸m trë l¹i sîi tãc) t¹o nªn mét qu¸ tr×nh khÐp kÝn vµ bÒ mÆt cho¸ ®Ìn kh«ng bÞ mê ®i, tuæi thä d©y tãc bãng ®Ìn ®−îc n©ng cao.

§Ó cã ®−îc hai lo¹i chïm tia s¸ng xa vµ gÇn trong mét ®Ìn pha ng−êi ta th−êng sö dông bãng ®Ìn cã hai d©y tãc. Mét d©y tãc cña bãng ®Ìn ®−îc bè trÝ ë tiªu cù cña cho¸ (d©y tãc chiÕu s¸ng xa) vµ mét d©y tãc kh¸c cã c«ng suÊt nhá h¬n (45 ÷55)W ®−îc bè trÝ ngoµi tiªu cù (d©y tãc chiÕu s¸ng gÇn). B»ng c¸ch cho dßng ®iÖn ®i vµo d©y tãc nµy hay d©y tãc kia ng−êi l¸i cã thÓ chuyÓn ®Ìn pha sang nÊc chiÕu s¸ng xa (nÊc pha) hay chiÕu s¸ng gÇn (nÊc cèt). C¸c lo¹i bãng ®Ìn hai d©y tãc th«ng th−êng lµ lo¹i bãng hÖ Ch©u ¢u vµ hÖ Ch©u Mü.

* §Ìn pha hÖ Ch©u ¢u: H×nh 1. §Ìn pha hÖ ch©u ©u D©y tãc chiÕu s¸ng xa ®−îc bè trÝ ë tiªu cù cña cho¸ ®Ìn nªn chïm tia s¸ng ph¶n chiÕu sÏ h−íng theo trôc quang häc vµ chiÕu s¸ng kho¶ng ®−êng xa phÝa tr−íc xe. D©y tãc chiÕu s¸ng gÇn cã d¹ng th¼ng ®−îc bè trÝ ë phÝa tr−íc tiªu cù cao h¬n trôc quang häc nªn chïm tia s¸ng tõ d©y tãc ®Ìn h¾t lªn cho¸ ®Ìn ph¶n chiÕu d−íi mét gãc nhá t¹o thµnh nh÷ng chïm tia s¸ng chÕch vÒ phÝa trôc quang häc. PhÝa d−íi sîi tãc chiÕu s¸ng gÇn cã miÕng ph¶n chiÕu nhá ng¨n kh«ng cho c¸c chïm tia s¸ng tõ d©y tãc chiÕu s¸ng gÇn h¾t xuèng nöa d−íi cña cho¸ ®Ìn.

7 Trang bÞ tiÖn nghi trªn «t« Ch−¬ng 1 Do ®ã c¸c chïm tia s¸ng ph¶n chiÕu ®Òu h−íng vÒ phÝa d−íi vµ kh«ng h¾t vµo m¾t ng−êi l¸i xe ch¹y ng−îc chiÒu. * §Ìn pha hÖ Ch©u Mü: D©y tãc chiÕu s¸ng xa vµ gÇn cã h×nh d¹ng gièng nhau vµ bè trÝ c¹nh nhau.