CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TRÊN Ô TÔ 1.1 Khái niệm, yêu cầu, phân loại hệ thống chiếu sáng trên ô tô: 1. Khái niệm: - Hệ thống chiếu sáng trên ôtô giúp tài xế có thể nhìn thấy chướng ngại vật trên đường trong điều kiện ánh sáng hạn chế, dùng để báo các tình huống dịch chuyển để mọi người xung quanh nhận biết. Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng tín hiệu còn hiển thị tình trạng hoạt động của các hệ thống trên ôtô đến tài xế thông qua bảng táp lô và soi sáng không gian trong xe. - Hệ thống chiếu sáng nhằm đảm bảo đủ ánh sáng cho người lái và hành khách trên xe trong điều kiện vận hành không đủ ánh sáng.
Yêu cầu: - Hệ thống chiếu sáng phải đáp ứng 2 yêu cầu: • Có cường độ sáng đủ lớn. • Không làm lóa mắt tài xế xe chạy ngược chiều. - Những thông số kỹ thuật phải theo những tiêu chuẩn nhất định, đảm bảo cường độ sáng lớn nhưng không làm chóa mắt người đi ngược chiều, công suất chiếu sáng khi chiếu gần là 35 – 40W, chiếu xa là từ 45 – 70W, ở chế độ chiếu gần vùng chiếu sáng là từ 50 – 75m, chiếu xa từ 180 – 250m. Phân loại: - Nếu phân loại theo vị trí ta có chiếu sáng trong xe (đèn trần, soi sáng cabin.) và chiếu sáng ngoài (đèn đầu, đèn đuôi.
Trong loại thứ hai, căn cứ vào đặc điểm của phân bố chùm ánh sáng trên mặt đường, người ta phân thành 2 loại hệ thống chiếu sáng ngoài: Hệ thống chiếu sáng kiểu châu Âu và kiểu Mỹ.1 Các loại đèn chiếu sáng: - Bao gồm các đèn đầu gồm đèn chiếu gần và đèn chiếu xa được sử dụng để chiếu sáng vào ban đêm đáp ứng được khả năng quan sát cho người lái xe. Các yêu cầu về chiếu sáng của đèn đầu như: Cường độ chiếu sáng, vùng chiếu sáng, góc chiếu sáng, giới hạn chiếu sáng sẽ được nói rõ ở phần sau. Ngoài ra chế độ flash của đèn đầu được dùng như đèn báo tín hiệu cho người lái xe ngược chiều. Bên cạnh đó còn có đèn sương mù để chiếu sáng khi thời tiết có nhiều sương mù, đèn biển số xe chiếu sáng cùng với cụm đèn hậu… Trang 1 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH:Nguyễn Quốc Khánh 1.2 Các loại đèn tín hiệu: - Hệ thống đèn chiếu sáng tín hiệu bao gồm các đèn xi nhan sử dụng khi báo rẽ hoặc báo nguy, đèn kích thước để báo kích thước xe, đèn phanh báo khi đạp phanh, đèn lùi để báo khi lùi xe… 1.2 Hệ thống chiếu sáng trên ô tô: - Vị trí trang bị các loại đèn chiếu sáng trên ô tô: Hình 1.1 Vị trí các đèn chiếu sáng trên ô tô - Vị trí bật đèn: bật theo từng nấc, nấc đầu tiên là bật đèn đỗ xe, đèn đồng hồ táp lô, đèn biển số và đèn hậu, nấc 2 là bật đèn đầu.
Trang 2 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH:Nguyễn Quốc Khánh Hình 1.2 Công tắc chiếu sáng trên ô tô A. Bật đèn đỗ xe, đèn đồng hồ táp lô, đèn biển số và đèn hậu C. Bật đèn đầu 1.1 Đèn pha, cos: Hình 1.3 Phạm vi chiếu sáng đèn cốt và đèn pha - Đây là đèn lái chính, dùng để chiếu sáng không gian phía trước xe giúp tài xế có thể nhìn thấy trong đêm tối hay trong điều kiện tầm nhìn hạn chế. - Cách sử dụng là kéo hết cần về phía vô lăng để chuyển đổi giữa đèn chiếu gần và chiếu xa.4 Công tắc điều chỉnh pha Trang 3 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH:Nguyễn Quốc Khánh - Ở chế độ đèn pha có thể điều chỉnh độ cao của đèn pha để phù hợp với tải trọng của xe.5 Công tắc điều chỉnh độ cao đèn pha A.2 Đèn DRL: - Đèn DRL (Daytime Running Lights) là đèn chạy ban ngày.
Ở hệ thống này, chỉ có đèn đầu hoặc cả đèn đầu và đèn hậu tự động bật sáng khi động cơ nổ máy ở ban ngày, do đó các xe khác có thể nhìn thấy. Ở một số nước vì lý do an toàn luật quy định bắt buộc phải có hệ thống này trên xe. Tuổi thọ của bóng đèn sẽ bị rút 20 ngắn nếu đèn bật liên tục với cường độ sáng như ban đêm. Để nâng cao tuổi thọ của đèn, mạch điện được thiết kế sao cho cường độ sáng của đèn giảm đi khi hệ thống DRL hoạt động.3 Đèn tự động: - Đèn pha tự động (Auto High Beams) là công nghệ tiên tiến có khả năng tự điều chỉnh hệ thống đèn pha trên ô tô.
- Trong trường hợp người lái quên bật đèn, tính năng này trở nên đặc biệt hữu ích, giúp đảm bảo tầm nhìn và hạn chế nguy hiểm do tình trạng thiếu sáng. - Nếu được trang bị đèn tự động, bật đèn tự động bằng cách chuyển đổi công tắc bật đèn đầu sang bật đèn tự động.4 Đèn đỗ xe, đèn hậu và đèn biển số: Trang 4 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH:Nguyễn Quốc Khánh Hình 1.6 Vị trí đèn đỗ, đèn hậu và đèn soi biển số - Đèn đỗ xe có chức năng cảnh báo cho các phương tiện khác biết vị trí đậu xe, kích thước của xe, và đèn này có thể bật khi xe di chuyển trong điều kiện ánh sáng thấp nhằm tăng tính an toàn cho phương tiện. Đèn hậu phía sau đuôi xe được quy định sử dụng màu đỏ để cảnh báo cho các phương tiện lưu thông phía sau. Chức năng của đèn hậu khá đa dạng như vừa để tăng khả năng nhận biết cho các phương tiện đi phía sau, vừa làm nhiệm vụ sáng lên để cảnh báo mỗi khi người lái đạp phanh.
Đèn biển số phải có ánh sáng trắng nhằm soi rõ biển số xe, đèn này phải được bật sáng cùng lúc với đèn pha hay cốt và đèn đỗ xe.5 Đèn sương mù: Hình 1.7 Cấu tạo đèn sương mù - Đèn sương mù phía trước: Đặt ở vị trí thấp ở đầu xe, dưới đèn cốt, thường phát ra ánh sáng vàng, có khả năng xuyên sương, chiếu sáng cực tốt, giúp người lái quan sát Trang 5 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH:Nguyễn Quốc Khánh được tim đường và hai bên đường để di chuyển và né tránh vật cản. Chỉ sử dụng đèn sương mù khi khả năng quan sát giảm như trời có sương mù, tuyết, mưa lớn nặng hạt. - Đèn sương mù phía sau: Đặt ở vị trí thấp phía sau xe, dưới đèn hậu. Màu của ánh sáng của đèn sương mù phía sau được quy định là màu đỏ.
Hỗ trợ chiếu sáng phần đuôi xe để xe sau không tông phải mình. Chủ yếu thông báo vị trí, hướng di chuyển của mình cho xe phía sau.6 Hệ thống đèn tín hiệu: 1.1 Đèn xi nhan: Hình 1.8 Công tắc điều khiển đèn xi nhan é: Bật đèn xi nhan bên phải ê: Bật đèn xi nhan bên trái - Đèn xi nhan là một trong những thành phần của hệ thống đèn tín hiệu ô tô. Hệ thống này có chức năng thông báo về vị trí cũng như tình trạng vận hành của xe cho người đi bộ hoặc các phương tiện giao thông khác, đồng thời cung cấp thông tin cho người lái xe. Các đèn xi nhan bên phải nằm ở phía bên phải xe và đối xứng với các đèn xi nhan bên trái.9 Vị trí đèn xi nhan Trang 6 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH:Nguyễn Quốc Khánh - Đèn xi nhan bật khi xe chuyển làn đường hoặc rẽ với mục đích nhắc nhở người bộ hành hoặc các phương tiện xung quanh nhường đường hoặc tránh, đèn xi nhan sẽ nhấp nháy lại đi lặp lại.
Nhờ vậy, thu hút được sự chú ý của người xung quanh, phòng tránh tai nạn giao thông.2 Đèn cảnh báo nguy hiểm (đèn hazard): Hình 1.10 Công tắc đèn cảnh báo nguy hiểm - Đèn hazard là loại đèn báo khẩn cấp, gồm có bốn đèn được lắp ở 4 góc của xe ô tô (2 góc phía trước và 2 góc phía sau xe). Loại đèn này có màu hổ phách và thiết kế dạng chớp nháy để phù hợp với chức năng cảnh báo. nguy hiểm cho những phương tiện đi ngược chiều và xe phía sau để tránh các va chạm nguy hiểm. Việc kích hoạt đèn hazard được thực hiện bằng cách nhấn vào biểu tượng hình tam giác màu đỏ ở bảng điều khiển xe ô tô.
Tuy nhiên, ở một số dòng xe thì đèn hazard sẽ tự động kích hoạt khi xe gặp sự cố.3 Đèn lùi: Hình 1.11 Vị trí đèn lùi - Đèn báo lùi sử dụng để cảnh báo các phương tiện và người xung quanh ô tô rằng xe chuẩn bị lùi lại. Theo tiêu chuẩn, đèn báo lùi trên ô tô thường được quy định màu trắng. Trang 7 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH:Nguyễn Quốc Khánh 1.3 Các loại bóng đèn 1. Bóng đèn halogen Hình 1.12 Đèn halogen - Chứa khí halogen như iode hoặc brôm, các chất khí này là chất xúc tác cho quá trình thăng hoa ở dây volfram; khí halogen kết với volfram bay hơi ở dạng khí thành iodur volfram, hỗn hợp khí này không bám vào thủy tinh như đèn dây tóc bình thường khi bị nung nóng đến nhiệt độ bay hơi mà sự thăng hoa sẽ mang hỗn hợp iodur volfram trở về vùng khí nhiệt độ cao xung quanh tim đèn (ở nhiệt độ cao trên 14500 C) lúc đó nó sẽ tách lại thành 2 chất: Volfram bám trở lại tim đèn và các phần tử khí halogen được giải phóng trở về dạng khí, tiếp tục khi nhiệt độ dây volfram lại được nung nóng đến nhiệt độ bay hơi nó sẽ tiếp tục kết hợp với halogen thăng hoa và sau đó volfram lại trở lại tim đèn, quá trình này lặp lại liên tục.
Vỏ bóng đèn halogen được làm từ thạch anh nhờ vậy nó có thể chịu được nhiệt độ cao và áp suất rất cao từ 5 – 7 bar, nhiệt độ vỏ bóng đèn halogen phải hoạt động được ở nhiệt độ cao hơn 2500 C. Bóng đèn xenon (HID) Hình 1. 13 Đèn HID - HID (high-intensity discharge) là loại đèn phóng điện cường độ cao. Một bộ đèn HID gồm: bóng HID, chấn lưu, móc treo, chóa đèn.
Trong đó, chấn lưu là bộ phận quan trọng hỗ trợ chuyển đổi dòng điện thành nguồn năng lượng để cung cấp cho các bóng Trang 8 Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH:Nguyễn Quốc Khánh đèn. Để đèn hoạt động, điện cực vonfram trong các ống thạch anh chứa đầy khí argon, xenon và kim loại hóa hơi kết hợp với nhau để tạo ra ánh sáng hồ quang điện. Cường độ phát sáng của hồ quang điện trong đèn HID cao do cấu tạo kim loại bên trong có vạch phổ phát xạ dài. - Trên xe ô tô, đèn HID tạo ra ánh sáng có cường độ chiếu gấp 2 - 3 lần so với bóng đèn halogen.