Podstawy techniki świetlnej w samochodach

Żarówki są głównym źródłem światła w samochodach, nic więc dziwnego, że producenci prześcigają się w nowych rozwiązaniach mających poprawić widoczność. Obecnie na rynku są dostępne najróżniejsze propozycje sygnowane logo wielkich korporacji i mniejszych firm, a każda z nich zapewnia, że proponowany towar jest najlepszy.

Źródłem światła jest rozgrzany żarnik umieszczony w szczelnej bańce szklanej wypełnionej gazem obojętnym. Prąd elektryczny płynący przez spiralę rozgrzewa ją do określonej temperatury, doprowadzając do emisji fal elektromagnetycznych o widzialnej dla ludzkiego oka długości (światła). W środku bańki znajduje się najczęściej argon, gaz halogenowy (H), taki jak jod lub brom, krypton lub ksenon (D).

Skrętka żarnika wykonana jest z drutu wolframowego, który charakteryzuje się wysoką temperaturą topnienia i dobrym żarzeniem. Każdy z wymienionych rodzajów żarówek świeci inną barwą światła i cechuje się innymi warunkami pracy.

• Strumień świetlny, wyrażany w lumenach, określa moc promieniowania świetlnego w odniesieniu do wrażeń wzrokowych ludzkiego oka. Jest to najbardziej wiarygodny parametr świetlny ze względu na swoją stałość. W szerszej wiązce świetlnej natężenie wyniesie proporcjonalnie mniej lumenów niż w wąskiej wiązce.
• Światłość, wyrażana w kandelach (lumen/steradian), określa stosunek strumienia świetlnego do elementarnego kąta bryłowego obejmującego dany kierunek i ten strumień. Zmniejszając kąt bryłowy wiązki, zwiększamy proporcjonalnie ilość kandeli zawartych w wiązce, ponieważ wartość lumenów jest stała.

• Natężenie oświetlenia, określające ilość światła padającego na powierzchnię oświetlaną, wyrażane w luksach (lumen/powierzchnię). Wartość ta maleje wraz ze wzrostem odległości od źródła światła.
• Wydajność świetlna będąca stosunkiem strumienia świetlnego do poboru mocy żarówki.
• Luminancja, stosunek światłości do powierzchni świecącej, określa subiektywne odczucie wzrokowe wrażeń świetlnych.

• Napięcie nominalne wyrażane w woltach, określające napięcie pracy żarówki.
• Napięcie znamionowe wyrażane w woltach, określające napięcie maksymalne, jakie może być trwale podane na żarówkę, nie powodując jej uszkodzenia i dając optymalny w stosunku do trwałości efekt świetlny.
• Pobór mocy wyrażany w watach.
• Trwałość, czyli sumaryczny czas pracy żarówek do momentu uszkodzenia 63,2 proc. partii kontrolnej.
• Temperatura barwowa wyrażana w kelwinach, oznacza temperaturę ciała doskonale czarnego (całkowicie pochłaniającego padające na nie promieniowanie świetlne), przy której emituje ono światło o danej barwie.
• Eksploatacyjne zużycie lumenów określające wydajność świetlną w odniesieniu do nowej żarówki, wyrażone procentowo.
• Odporność na szok termiczny określona odpowiednim materiałem bańki szklanej.
• Odporność na wstrząsy określona odpowiednią długością, nawinięciem i podparciem skrętki żarnika.