3.5. HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG – TÍN HIỆU
3.5.1. Hệ thống chiếu sáng
Nhiệm vụ
Hệ thống chiếu sáng nhằm đảm bảo điều kiện làm việc cho người lái ô tô, nhất là vào ban đêm và đảm bảo an toàn giao thông.
Yêu cầu
Đối với các loại đèn chiếu sáng là phải có cường độ sáng lớn và không làm lóa mắt tài xế xe chạy ngược chiều.
Các thông số cơ bản - Khoảng chiếu sáng
+ Khoảng chiếu sáng xa từ 180 – 250m + Khoảng chiếu sáng gần 50 – 75m
- Công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn + Ở chế độ chiếu xa là 45 – 75W + Ở chế độ chiếu gần là 35 – 40W
Chức năng
Hệ thống chiếu sáng là một tổ hợp gồm nhiều loại đèn có chức năng, bao gồm:
- Đèn kích thước xe ( Mark lamps): Được sử dụng thường xuyên, đặc biệt là vào ban đêm nhằm giúp cho tài xế xe phía sau biết được kích thước và khoảng cách của xe đi trước.
- Đèn đầu ( Head lamps): Dùng để chiếu sáng không gian phía trước xe giúp tài xế có thể nhìn thấy trong đêm tối hay trong tầm nhìn hạn chế .
- Đèn sương mù (Fog lamp): Trong điều kiện sương mù, nếu sử dụng đèn pha chính có thể tạo ra vùng ánh sáng chói phía trước gây trở ngại cho các xe đối diện và người đi đường. Vì vậy người ta sử dụng đèn sương mù để giải quyết vấn đề trên. Các đèn sương mù thường chỉ sử dụng ở các nước có nhiều sương mù.
- Đèn trong xe (interior light): Gồm nhiều đèn có công suất nhỏ, ở các vị trí khác nhau trong xe với mục đích tăng tính tiện nghi và thẩm mỹ cho nội thất xe hơi.
- Đèn đọc sách: Gồm nhiều bóng đèn có công suất nhỏ, ở các vị trí của người ngồi trên xe với mục đích phục vụ cho riêng từng hành khách trên xe, làm nhưng công việc riêng của mình mà không cần bật cả hệ thống đèn chiếu sáng trong xe.
- Đèn bảng số (Licence lamps): Đèn này phải có ánh sáng trắng nhằm soi rõ bảng số xe, đèn này phải được bật sáng cùng lúc với đèn pha hay cốt và đèn đậu xe.
- Đèn lùi (Back-up lamps): Đèn này được chiếu sáng khi xe gài số lùi, nhằm báo hiệu cho các xe khác và người đi đường.
3.5.1.1.cấu tạo của bóng đèn
Trên xe được sử dụng hai loại bóng đèn là: Loại dây tóc và loại halogen.
40
1
2
4 4
5
6
1 2
5
6
a) b)
3 3
Hình 3.21. Cấu tạo bóng đèn loại dây tóc.
a- Loại một dây tóc; b- Loại hai dây tóc.
Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space
Loại đèn dây tóc: Vỏ đèn làm bằng thủy tinh, bên trong chứa một dây điện trở làm bằng volfram. Dây volfram được nối với hai dây dẫn để cung cấp dòng điện đến. Hai dây dẫn này được gắn chặt vào nắp đậy bằng đồng hay nhôm. Bên trong bóng đèn sẽ được hút hết khí tạo môi trường chân không nhằm tránh oxy hóa và bốc hơi dây tóc.
Khi hoạt động ở một điện áp định mức, nhiệt độ dây tóc lên đến 2300 0C và tạo ra vùng sáng trắng. Nếu cung cấp cho đèn một điện áp thấp hơn định mức, nhiệt độ dây tóc và cường độ sáng sẽ giảm xuống. Ngược lại nếu cung cấp cho đèn một điện áp cao hơn thì trong một thời gian ngắn sẽ làm bốc hơi volfram, gây ra hiện tượng đen bóng đèn và có thể đốt cháy cả dây tóc.
Đây là loại bóng đèn dây tóc thường, môi trường làm việc của dây tóc là chân không nên dây tóc dễ bị bốc hơi sau một thời gian làm việc. Đó là nguyên nhân làm cho vỏ thủy tinh bị đen.
Để khắc phục điều này, người ta có thể làm cho vỏ thủy tinh lớn hơn, tuy nhiên cường độ ánh sáng sẽ giảm sau một thời gian sử dụng.
41 a- Loại một dây tóc; b- Loại hai dây tóc.
1- Vỏ đèn; 2- Dây tóc; 3- Dây đỡ; 4- Chốt định vị; 5- Mass; 6- Tiếp điểm
Hình 3.22. Cấu tạo bóng đèn halogen.
1
2 3
4 5
Thạch Anh
Dây tóc tim Pha
Dây tóc tim cốt
Loại đèn halogen: Sự ra đời của bóng đèn halogen đã khắc phục được các nhược điểm của bóng đèn dây tóc thường. Người ta sử dụng phần lớn thủy tinh thạch anh để làm bóng vì loại vật liệu này chịu được nhiệt độ và áp suất rất cao (khoảng 5 đến 7 bar) cao hơn thủy tinh bình thường làm cho dây tóc đèn sáng hơn và tuổi thọ cao hơn bóng đèn thường. Thêm vào đó, một ưu điểm của bóng halogen là chỉ cần một tim đèn nhỏ hơn so với bóng thường. Điều này cho phép điều chỉnh tiêu điểm chính xác hơn so với bóng bình thường.
Đèn halogen có chứa khí halogen (như Iod hoặc Brôm). Các chất khí này tạo ra một quá trình hóa học khép kín: Iod kết hợp với vonfram (hay Tungsten) bay hơi ở dạng khí thành iodur vonfram, hỗn hợp khí này không bám vào vỏ thủy tinh như bóng đèn thường mà thay vào đó sự chuyển động đối lưu sẽ mang hỗn hợp này trở về vùng khí nhiệt độ cao xung quanh tim đèn (ở nhiệt độ cao trên 1450 0C) thì nó sẽ tách thành 2 chất: vonfram bám trở lại tim đèn và các phần tử khí halogen được giải phóng trở về dạng khí.
Quá trình tái tạo này không chỉ ngăn chặn sự đổi màu bóng đèn mà còn giữ cho tim đèn luôn hoạt động ở điều kiện tốt trong một thời gian dài. Bóng đèn halogen phải được chế tạo để hoạt động ở nhiệt độ cao hơn 250 0C. Ở nhiệt độ này khí halogen mới bốc hơi.
3.5.1.2. Sơ đồ mạch đèn pha, cốt (Head lamps)
Hoạt động của mạch điện đèn pha, cốt theo kiểu âm chờ. Ăcquy luôn cấp điện cho chân vào của rơ le đèn cốt và rơ le đèn pha ở hộp cầu chì I/P. Loại này thường bật sáng công tắc máy ở vị trí ON.
Khi bật công tắc về vị trí LOW (cốt) sẽ có dòng điện chạy theo mạch như sau:
Từ (+) ắc quy → cầu chì 66 → cuộn dây rơ le đèn cốt → công tắc đa chức năng ở LOW → nguồn âm. Rơ le đèn cốt lúc này sẽ đóng mạch từ (+) ắc quy → cầu chì 66
→ tiếp điểm của rơ le đèn cốt → dây tóc của các bóng đèn cốt bên phải và bên trái
→ nguồn âm tại G02 và G05, làm các bóng đèn này sáng lên.
Khi bật công tắc về chế độ HIGH (pha) sẽ có dòng điện chạy theo mạch như sau: Từ (+) ắc quy → cầu chì 66 → cuộn dây rơ le đèn pha → công tắc đa chức năng ở HIGH → nguồn âm. Rơ le đèn pha lúc này sẽ đóng mạch từ (+) ắc quy → cầu chì 66 → tiếp điểm của rơ le đèn pha → dây tóc của các bóng đèn pha bên phải và bên trái → nguồn âm tại G02 và G05, làm các bóng đèn này sáng lên. Đồng thời cũng có dòng điện đi đến đèn báo pha trên bảng tap lô, để lái xe biết được xe đang làm việc ở chế độ chiếu xa.
3.5.1.3. Sơ đồ mạch đèn sương mù
Khi công tắc đa chức năng ở vị trí HEAD, thì sẽ có dòng điện chạy theo mạch từ: (+) ắc quy → cầu chì 29 → cuộn dây rơ le đèn đuôi → công tắc đa chức năng vị trí HEAD → nguồn âm G02. Lúc này rơ le đèn đuôi sẽ đóng mạch từ: (+) ắc quy
→ cầu chì 29 → tiếp điểm của rơ le đèn đuôi → cuộn dây của rơ le đèn sương mù
→ một tiếp điểm của công tắc đèn sương mù. Nguồn dương sẽ chờ ở tiếp điểm này của công tắc đèn sương mù.
Khi đóng công tắc đèn sương mù (đóng tiếp điểm lại), sẽ có dòng điện chạy từ: (+) ắc quy → cầu chì 29 → tiếp điểm của rơ le đèn đuôi → cuộn dây của rơ le đèn sương mù → tiếp điểm của công tắc đèn sương mù → về nguồn âm tại G02.
Lúc này Rơ le đèn sương mù sẽ đóng mạch từ: (+) ắc quy → tiếp điểm của rơ le đèn sương mù → Các dây tóc của các bóng đèn sương mù bên phải, bên trái và bóng đèn báo trên bảng táp lô → về nguồn âm tại G02 và G05, làm các bóng này sáng lên.
44