- Hình dáng dây tóc trong đèn pha có ý nghĩa quan trọng nó thờng đợc uốn cong để chiếm một thể tích nhỏ.
H ình 7.4: Đèn pha tháo, lắp đợc ình 7.5: Đèn pha không tháo, lắp đợc
đến. Do tính năng và tính kinh tế nên ngời ta thờng sử dụng nhôm trong lớp phủ choá đèn.
Hiện nay ngời ta sử dụng các loại choá đèn khác nhau, sau đây giới thiệu một số choá đèn hay dùng: +Choá đèn parabol(hình 7.6)
với loại chóa đèn này thì ánh sáng tại tiêu điểm F tới chóa đèn và đợc phản xạ thành chùm tia sáng song song.
+ Chóa đèn hình elíp: (hình 7.7) + Chóa đèn hình elíp: (hình 7.7)
với loại này chùm tia sáng đi từ nguồn sáng(bóng đèn) F1 đợc phản xạ và hội tụ tại tiêu điểm F2.
+ Loại chóa đèn hình elíp với lới chằn hình parapol:
Với loại này dới tác dụng của tấm chắn thì chùm sáng từ F1 qua tấm chắn hội tụ tại F2. Chùm tia sáng đi tiếp qua lới chắn parapol tạo thành chùm sáng song song qua kính khuyếch tán đợc kính khuyếch tán phân kỳ chùm tia sáng(F2của chóa đèn trùng với tiêu điểm lới parabol).
128 128 Đồ án môn học Trang 128 Hình 7.6: choá đèn parabol Hình 7.7: Chóa đèn hình elíp
+ Loại chóa đèn 4 khoang( Hình 7. 9)
-Bóng đèn:
Bóng đèn pha phải có đầu chuẩn và dấu để lắp vào đèn đúng vị trí tức là dây tóc sáng xa phải nằm ở tiêu cự của choá với độ chính xác ±0,25mm, điều kiện này đợc đảm bảo nhờ tai đèn. Tai đèn đợc hàn trực tiếp vào đầu chuẩn của đuôi bóng đèn và có chỗ khuyết ( dấu ) để đảm bảo khi lắp không sai vị trí. Trên đèn pha có vít điều chỉnh để hớng phần tử quang học của đèn pha theo mặt phẳng thẳng đứng và mặt phẳng ngang nhằm chỉnh đúng hớng của chùm tia sáng. Hiện nay việc chế tạo các bóng đèn pha là không tháo, lắp đợc ( một khối ), choá đèn có tráng nhôm và kính khuếch tán của đèn đợc hàn liền với nhau tạo thành buồng đèn và đợc hút hết khí ra. Các dây tóc đợc đặt trong buồng đèn và cũng hàn kín với choá, chỉ còn đầu dây là đợc đa ra ngoài. Nh vậy toàn bộ hệ thống quang học của pha cả bóng đèn đợc hàn thành một khối kín. Ưu điểm chủ yếu của kết cấu này là bộ phận quang học đợc bảo vệ tốt khỏi bụi bẩn và các ảnh hởng của môi tr- ờng, các chất hoá học. Vì vậy tuổi thọ của các dây tóc đèn này tăng và mặc dù giá thành của các phần tử quang học khá cao. Nhng chúng không phải chăm sóc kỹ thuật và giữ nguyên các đặc tính quang học trong suốt thời gian sử dụng. Sau khi có loại đèn này ngời ta tiến hành sản suất các loại đèn pha dới dạng tháo, lắp cụm các phần tử quang học thay thế cho loại không tháo. Trong các kết cấu tháo lắp cụm phần tử quang học, choá kim loại đợc tráng nhôm và đợc lắp chặt với kính khuếch tán bằng cách miết gập đầu hoặc bóp gập các răng ca ở miệng choá. Bóng đèn đợc lắp vào phía sau. Kết cấu tháo, lắp cụm khá thuận lợi trong sử dụng và dễ thay thế kính khuếch tán khi vỡ.
*Kính khuyếch tán:
Hình bên giới thiệu kính khuyếch tán kính khuyếch tán bao gồm những thấu kính và lăng kính thuỷ tinh silicat hoặc thuỷ tinh hữu cơ bố trí trên một mặt cong. Hệ số thống qua và hệ số phản xạ của bề
mặt bộ khuyếch tán bằng 0,74- 0,83 và 0,9-0,14. chùm tia sáng từ bộ phận phản xạ tới sau khi đi qua kính khuyếch tán sẽ đợc khuyếch tán ra
ngoài với góc lớn hơn. Qua các lăng kính và thấu kính chùm tia sáng đợc phân bố trong các mặt phẳng với góc nghiêng từ 180- 200 so với trục quang học nhờ đó ngời lái nhìn rõ đờng hơn. 7.2.3.Các loại đèn pha * Loại đèn pha bình thờng(hình 7. 11) Đèn pha halogen Đèn pha thờng
Loại đèn bình thờng : cấu tạo của nó gồm bầu đèn, cực điện, dây tóc kiểu lò xo bằng vôn fram.
Trong đèn pha bình thờng vẫn còn nhợc điểm: khi chế tạo trong đèn chỉ có khí trơ loại bình thờng, không có khí halogen và sợi tóc làm bằng vật liệu vôn fram nên bóng loại này thờng không sáng lắm và sau một thời gian làm việc nhanh bị mờ đi. Do nhợc điểm
trên mà ngày nay ngời ta không sử dụng loại đèn này nhiều mà thay vào đó là loại đèn halogen. *Loại bóng đèn Halogen: 130 Đồ án môn học Trang 130 Hình 7.10: Kính khuyếch tán Hình 7.11: Đèn pha thờng và đèn Halogen
đợc chế tạo bằng một loại thuỷ tinh đặc biệt trong đó có sợi tóc tungsten trong quá trình chế tạo, khi hút không khí ra khỏi bóng ngời ta cho vào một lợng khí hologen khí này có tác dụng: khi tóc bóng đèn đợc đốt cháy ở nhiệt độ cao, các phần tử của sợi tóc tungsten bị bốc hơi bám vào mặt kính gây mờ kính và làm
giảm tuổi thọ sợi tóc. Nhng nhờ có khí halogen
các phần tử sợi tóc sẽ liên kết với khí halogen chất liên kết này sẽ quay lại sợi đốt ở vùng nhiệt độ cao
và liên kết này bị phá vỡ(các phần tử sẽ bám trở lại sợi tóc)tạo nên một quá trình khép kín và bề mặt
choá đèn không bị mờ đi, tuổi thọ dây tóc bóng đèn đợc nâng nên cao. Để có đợc hai loại chùm tia sáng xa và gần trong một đèn pha ngời ta thờng sử dụng bóng đèn có hai dây tóc. Một dây tóc của bóng đèn đợc bố trí ở tiêu cự của choá ( dây tóc chiếu sáng xa ) và một dây tóc khác có công suất nhỏ hơn ( 45 – 55 ) W đợc bố trí ngoài tiêu cự (dây tóc chiếu sáng gần ). Bằng cách cho dòng điện đi vào dây tóc này hay dây tóc kia ngời lái có thể chuyển đèn pha sang nấc chiếu sáng xa ( nấc pha ) hay chiếu sáng gần ( nấc cốt ). Các loại bóng đèn hai dây tóc thông thờng là loại bóng hệ Châu Âu và hệ Châu Mỹ.
a, Đèn pha hệ Châu Âu.
ở loại này sợi dây tóc chiếu sáng xa đợc bố trí ở tiêu cự của choá đèn, còn dây tóc chiếu sáng gần có dạng thẳng đợc bố trí ở phía trớc tiêu cự cao hơn trục quang học, phía dới sợi tóc chiếu sáng gần có miếng phản chiếu nhỏ.
Dây tóc chiếu sáng xa do bố trí ở tiêu cự của choá đèn nên chùm tia sáng phản chiếu sẽ hớng theo trục quang học và chiếu sáng khoảng đờng xa phía trớc xe. Dây tóc chiếu sáng gần do bố trí phía trớc tiêu cự nên chùm tia sáng từ dây tóc đèn hắt lên choá đèn phản chiếu dới một góc nhỏ tạo thành những chùm tia sáng chếch về phía trục quang học. Miếng phản chiếu ngăn không cho các chùm tia sáng từ dây tóc chiếu sáng gần hắt xuống nửa dới của choá đèn.
Do đó các chùm tia sáng phản chiếu đều hớng về phía dới và không hắt vào mắt ng- ời lái xe chạy ngợc chiều.
đợc thể hiện ở hình dới:
b, Đèn pha hệ Châu Mỹ.
ở loại này các dây tóc chiếu sáng xa và gần có hình dạng giống nhau và bố trí cạnh nhau. Nhng dây tóc chiếu sáng xa (phía dới ) bố trí trên mặt phẳng của trục quang học, còn dây tóc chiếu sáng gần ( phía trên ) nằm lệch lên phía trên của trục quang học. Chùm tia sáng từ dây tóc chiếu sáng gần phản chiếu từ vùng trong của choá đèn và hắt xuống, còn các tia sáng phản chiếu từ vành khuyên cắt ngang qua tiêu cự với các điểm sẽ song song với trục quang học và các tia sáng phản chiếu từ vành ngoài choá đèn và sẽ hắt lên. Tuy vậy phần cơ bản của chùm tia sáng bị hắt xuống dới và nh vậy tác dụng của loại đèn pha này gần giống loại đèn pha hệ Châu Âu. xong nó có một phần chùm tia sáng bị hắt ngang và hắt lên, vì vậy danh giới giữa vùng tối và vùng sáng không rõ rệt.
c, Đèn pha có chùm ánh sáng gần đối xứng.
Thể hiện rõ ở loại đèn châu mỹ hình dới:
ở loại này dây tóc chiếu sáng gần có dạng thẳng và đợc bố trí hơi lệch về phía trên và phía bên của trục quang học. Nhờ đó mà chùm tia sáng gần sẽ đợc hắt về phía dới và xang phải đảm bảo soi sáng tăng cờng cho phía phải mặt đờng và giảm cờng độ chiếu sáng ở phía trái mặt đờng nơi có phơng tiện giao thông chạy ngợc chiều.
Thực tế các bóng đèn hai sợi tóc đã giảm đợc loá mắt trong trờng hợp các phơng tiện vận tải chạy ngợc chiều nhau. Do đó chúng đợc sử dụng rộng rãi trên ôtô xong nó không khắc phục hẳn đợc hiện tợng loá mắt lái xe khi các phơng tiện vận tải chạy ngợc chiều, chúng còn có những nhợc điểm sau:
Không khắc phục đợc hẳn hiện tợng loá mắt đồng thời giảm khoảng chiếu sáng khi chuyển xang nấc chiếu gần vì vậy buộc phải giảm tốc độ khi hai xe gặp nhau.
132
Đồ án môn học Trang 132
Hình 7.13: Đèn pha hệ châu âu
Đòi hỏi phải đặt và điều chỉnh đèn chính xác.
Vẫn gây ra hiện tợng loá mắt khi xe chạy trên đờng gồ ghề hoặc xe chạy bị dao động mạnh.
d, Đèn pha có chùm ánh sáng gần không đối xứng.
Do nhợc điểm của loại đèn pha có chùm ánh sáng gần đối xứng là khi sử dụng vẫn còn gây ra hiện tợng loá mắt buộc lòng khi hai phơng tiện vận tải chạy ngợc chiều phải giảm tốc độ. Ngày nay vấn đề tăng vận tốc và tăng mật độ của phơng tiện vận tải trên đ- ờng đòi hỏi phải cải thiện vấn đề chiếu sáng cho các phơng tiện vận tải.
ở Châu Âu sử dụng chùm ánh sáng gần không đối xứng ( đèn cốt không đối xứng ). Khác với loại đèn pha trên ở loại này miếng phản chiếu bị cắt vát về bên trái đi một góc 15° nhờ đó mà gianh giới giữa vùng tối và vùng sáng sẽ đi ngang chỉ ở nửa trái của chùm tia sáng còn ở nửa phải sẽ đi hơi chếch lên trên một góc 15°. Nhờ cách phân bố ánh sáng gần nh vậy mà bên phải đờng đợc chiếu sáng khoảng rộng và xa hơn so với bên trái, còn mức loá mắt cho các phơng tiện vận tải chạy ngợc chiều cũng giảm.
ở Mỹ lại dùng hệ chiếu sáng 4 đèn. Trên ôtô thờng lắp 4 đèn pha đờng kính nhỏ theo từng đôi một ở phía trớc xe. Trong đó 2 đèn pha phía trong ( đèn chiếu xa) có công suất 37,5 W dây tóc nằm ở phía tiêu cự của choá đèn, còn 2 đèn phía ngoài đợc lắp bóng đèn 2 dây tóc sao cho dây tóc chiếu sáng gần có công suất 50 W nằm ở tiêu cự của choá đèn còn dây tóc chiếu xa có công suất 37,5 W nằm ngoài tiêu cự của choá đèn. Các đèn chiếu xa ( chiếu sáng khoảng đờng xa ) phía trớc và để chiếu sáng tốt đoạn gần đầu xe và lề đờng cần phải bật thêm dây tóc ánh sáng khuếch tán xa của hai đèn ngoài. Nh vậy để có đợc ánh sáng xa phải bật cùng một lúc 4 đèn pha với tổng công suất 150 W. Còn để có đợc ánh sáng gần chỉ cần bật 2 đèn ngoài với tổng công suất 100 W. Hệ 4 đèn pha của Mỹ bảo đảm vệt sáng dài trong cả hai trờng hợp chiếu xa và chiếu gần.
a. Sơ đồ nguyên lý
Hình 7.15: Mạch pha cốt có rơle
b. Kết cấu mạch
B: ắc quy là nguồn điện năng để cung cấp điện cho phụ tải.
S1: Khoá điện khi làm việc để cung cấp điện cho cuộn hút của rơle và đèn C1.
S2: Khoá điện khi làm việc nó nhận năng lợng điện từ ắc quy (cọc 30) để cung cấp điện cho đèn kích thớc (nấc1) và đèn pha cốt (nấc2).
L7, L8: Đèn pha cốt bên trái và phải khi làm việc để chiếu sáng phần mặt đờng phía trớc đầu xe.
C1: Đèn báo khoá điện khi làm việc. C2: Đèn báo nấc pha (56a) khi làm việc.
R: Rơle mạch đèn pha cốt khi làm việc(tiếp điểm đóng)nó nhận năng lợng điện từ ắc quy( cọc 30), qua khoá đèn S2(cọc56)để cung cấp nguồn cho đèn pha cốt.
L1,…, L6: các đèn kích thớc và đèn soi biển số, trong đó: L1, L6: Các đèn kích thớc trái, phải ở đầu xe.
L2, L5: Các đèn kích thớc trái, phải ở sau xe. 134
L3, L6: Các đèn soi biển số để soi sáng biển số xe.
S3: Công tắc chuyển đổi pha cốt để thay đổi nấc ánh sáng cần thiết theo yêu cầu khi chiếu sáng.
a, b, c, d, e, f, g, h: Là các cầu chì làm nhiệm vụ bảo vệ cho các phụ tải điện khi làm việc.
C . Nguyên lý làm việc