Ποιες είναι οι δημοφιλέστερες τεχνολογίες στα φώτα των αυτοκινήτων; Πως λειτουργούν και πόσο καλές είναι; Δείτε τώρα όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τα συστήματα φωτισμού των σύγχρονων αυτοκινήτων, αλλά και ποιες νέες τεχνολογίες θα δούμε στο μέλλον.

Το να βλέπεις καλά, μακριά και καθαρά, αλλά και το να σε βλέπουν οι άλλοι χωρίς να τους τυφλώνεις είναι το Α και το Ω όταν οδηγείς τη νύκτα. Αυτό φυσικά το γνωρίζουν πολύ καλά οι κατασκευαστές και για αυτό πειραματίζονται και εξελίσσονται συνεχώς ώστε να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα των φώτων των αυτοκινήτων τους. 
 

Σε αυτό το άρθρο, θα αναλύσουμε όλες τις τεχνολογίες φωτιστικών σωμάτων, από τις απλές λάμπες αλογόνου μέχρι την κορυφαία τεχνολογία λέιζερ, θα εξηγήσουμε τον τρόπο λειτουργίας τους και θα τις συγκρίνουμε ως προς την αποτελεσματικότητά τους. 
 

Πριν ξεκινήσουμε, όμως ας δούμε μερικές μονάδες μέτρησης των χαρακτηριστικών κάθε φωτιστικού σώματος, ώστε να είναι πιο εύκολη και κατανοητή η συνέχεια:

• Ονομαστική ισχύς: Είναι η ισχύς που καταναλώνει μία λυχνία, μετριέται σε Watt και συναρτήσει του βαθμού απόδοσης μπορούμε να υπολογίσουμε την κατανάλωση της.
• Φωτεινή ροή: Εκφράζει την ποσότητα φωτός που απελευθερώνεται όταν σταθεροποιείται ο λαμπτήρας και μετριέται σε lumen (lm).
• Φωτεινή απόδοση: Είναι το ποσό της αποδιδόμενης φωτεινής ροής για κάθε Watt καταναλισκόμενης ηλεκτρικής ισχύος. Μετριέται σε lm/W.
• Ένταση φωτισμού: Εκφράζει την ποσότητα της δέσμης φωτός που δέχεται μια κάθετη στη δέσμη επιφάνεια ενός τετραγωνικού μέτρου. Μετριέται σε lux, ή αλλιώς σε lumen ανά τετραγωνικό μέτρο (lm/m2).
• Θερμοκρασία χρώματος φωτός: Είναι ένα μέτρο σύγκρισης του χρώματος της δέσμης φωτός σε σχέση με το φυσικό φως της ημέρας. Μετριέται σε Kelvin και χαρακτηρίζεται «ψυχρό λευκό» όταν πλησιάζει το φως της ημέρας (5.600Κ) και «θερμό λευκό» όταν η δέσμη κιτρινίζει (όπως στους λαμπτήρες αλογόνου).

Λαμπτήρες αλογόνου: Η «φθηνή» λύση

Σήμερα, η επικρατέστερη επιλογή σε ένα αυτοκίνητο είναι οι λυχνίες αλογόνου, οι οποίες αντικατέστησαν τις λάμπες πυρακτώσεως και προσφέρουν ικανοποιητικό φωτισμό. Αποτελούνται από ένα νήμα βολφραμίου, το εξωτερικό γυαλί κατασκευάζεται από χαλαζία για να είναι ανθεκτικό σε θερμοκρασίες της τάξης των 600 βαθμών Κελσίου, ενώ στο εσωτερικό υπάρχει αδρανές αέριο και ατμοί ιωδίου ή βρώμιου. Η κατασκευαστική απλότητα και η μεγάλη διάρκεια ζωής είναι τα σημεία «κλειδιά» της επιτυχίας της συγκεκριμένης τεχνολογίας, ενώ η θερμοκρασία χρώματος αγγίζει περίπου τα 3.000Κ, για αυτό ο οδηγός αντιλαμβάνεται ένα πιο κίτρινο φωτισμό σε σχέση με τις νεότερες τεχνολογίες. Στο εμπόριο κυκλοφορούν και βελτιωμένες λάμπες αλογόνου με υψηλότερη θερμοκρασία χρώματος τύπου xenon, χωρίς ασφαλώς να είναι εξίσου αποτελεσματικές με τις HID.

Το να βλέπεις καλά, μακριά και καθαρά, αλλά και το να σε βλέπουν οι άλλοι χωρίς να τους τυφλώνεις είναι το Α και το Ω όταν οδηγείς τη νύκτα.

Xenon: Η σταθερή αξία

Ένα μεγάλο ποσοστό των μοντέλων κάθε αυτοκινητοβιομηχανίας εξοπλίζεται με αυτή την τεχνολογία φωτιστικών σωμάτων. Τα HID (High Intensity Discharge) ή xenon όπως συχνά τα αποκαλούμε, είναι λυχνίες που περιέχουν το ευγενές αέριο «ξένο» και τροφοδοτούνται από ένα σύστημα υψηλής τάσης της τάξης των 23.000V. Με τη βοήθεια ενός μετασχηματιστή, γνωστού και ως ballast, παράγεται στιγμιαία υψηλή τάση για την ενεργοποίηση της ειδικής λυχνίας, ενώ στη συνέχεια η τάση μειώνεται στα 85V. Στα πλεονεκτήματα των συγκεκριμένων λαμπτήρων σε σχέση με τις απλές λυχνίες έγκειται η μειωμένη κατανάλωση κατά περίπου 50%, η μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και η υψηλή θερμοκρασία φωτός που ξεπερνά τα 4300K. Μοναδικό μειονέκτημα είναι το κόστος, που ακόμα και σήμερα, αν δεν συμπεριλαμβάνεται στον εξοπλισμό, ξεπερνά πολλές φορές τα 1.000 ευρώ. Τέλος, μιας και αναφερθήκαμε στο κόστος, πρέπει να τονίσουμε οι φθηνές λύσεις των aftermarket xenon χωρίς τα φωτιστικά σώματα να εξοπλίζονται με projectors δεν πρέπει να επιλέγονται, μιας και η δέσμη φωτός διαχέεται προς όλες τις κατευθύνσεις «τυφλώνοντας» τους οδηγούς που διέρχονται από το αντίθετο ρεύμα.

Τα εργοστασιακά xenon είναι τα πιο διαδεδομένα «καλά» φώτα προς το παρόν. Υπάρχουν και after market πιο προσιτά, όμως η δέσμη τους δεν διαχέεται σωστά, με αποτέλεσμα κάποια να «τυφλώνουν».

LED: Τα «premium» φωτιστικά σώματα

Μία τεχνολογία που κερδίζει όλο και περισσότερο «έδαφος» στη σύγχρονη αυτοκίνηση είναι τα LED (Light Emitting διαρρέεται Diode) ή αλλιώς δίοδος εκπομπής φωτός. Σε αντίθεση με τις τεχνολογίες που προαναφέραμε, σε αυτή την περίπτωση το φως απελευθερώνεται από μία δίοδο, όταν αυτή από ρεύμα. Τα υψηλά επίπεδα αποδοτικότητας σε σχέση με την τεχνολογία HID, η μεγάλη διάρκεια ζωής και η υψηλή θερμοκρασία φωτός είναι μερικά από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα των LED, ενώ η υψηλή θερμοκρασία που αναπτύσσεται κατά τη λειτουργία τους είναι ένα υπαρκτό πρόβλημα. Αξίζει να αναφέρουμε ότι πολλές εταιρείες έχουν αναπτύξει την τεχνολογία Matrix LED, δίνοντας στον οδηγό τη δυνατότητα να μην κλείνει τη μεγάλη «σκάλα» όταν διέρχεται αυτοκίνητο στο αντίθετο ρεύμα (βλ. Opel Astra). Οι προβολείς matrix αποτελούνται από περισσότερες μονάδες φωτισμού, κάθε μία από τις οποίες απενεργοποιείται αυτόματα όταν λάβει εντολή από ειδική κάμερα. Τέλος, να συμπληρώσουμε ότι πέρα από τα LED, έχουν εμφανιστεί πλέον και τα OLED (Organic LED) φωτιστικά σώματα, στα οποία το φως παράγεται από ημιαγώγιμα στρώματα κατασκευασμένα από οργανικά υλικά και προσφέρει έναν «φουτουριστικό» χαρακτήρα. Αυτή η τεχνολογία βρίσκει εφαρμογή ήδη στα πίσω φωτιστικά σώματα της BMW M4 GTS.

Μέσω κάμερας που «σκανάρει» για διερχόμενα οχήματα, σβήνει διαδοχικά κάθε μονάδα με αποτέλεσμα και οι απέναντι να μην τυφλώνονται, και ο οδηγός να βλέπει όσο το δυνατό πιο μακριά.

Laser: Κάνουν τη νύχτα μέρα

Τα φωτιστικά σώματα τύπου λέιζερ άρχισαν να μπαίνουν δειλά-δειλά στον κόσμο της αυτοκίνησης πριν από λίγα χρόνια, με τις πρώτες εταιρείες που υιοθετούν αυτή την τεχνολογία να είναι η BMW με το υβριδικό i8 και η Audi με την ειδική έκδοση R8 LMX. Η διαδικασία σχηματισμού της φωτεινής δέσμης ξεκινά από τρεις ή τέσσερις διόδους λέιζερ. Με τη βοήθεια νιτριδίου του γαλλίου (GaN), οι ακτίνες λέιζερ μετατρέπονται σε μπλε φως, ενώ στη συνέχεια ένας δίσκος φωσφόρου δημιουργεί τη λευκή δέσμη που αντιλαμβάνεται ο οδηγός. Το σημαντικότερο πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας φωτιστικών σωμάτων είναι η εμβέλεια, η οποία στη μεγάλη σκάλα αγγίζει τα 600 μέτρα (!) προσφέροντας μέγιστη ασφάλεια. Επίσης, η θερμοκρασία χρώματος της δέσμης αγγίζει τα 5.500 K, πλησιάζοντας το «ψυχρό» λευκό του φωτός της ημέρας (5.600 Κ), ενώ η ενεργειακή απόδοση είναι αυξημένη κατά 30% σε σχέση με τα φωτιστικά σώματα τεχνολογίας LED. Τέλος, οι ελάχιστες απαιτήσεις χώρου «λύνουν» τα χέρια των σχεδιαστών, εξοικονομούν βάρος, ενώ ταυτόχρονα συμβάλλουν στη βελτίωση της αεροδυναμικής. Μοναδικό μειονέκτημα είναι το κόστος των λέιζερ φωτιστικών σωμάτων, όπως συμβαίνει σε κάθε νέα τεχνολογία. Ενδεικτικά, για να εξοπλίζεται η BMW i8 με αυτή την τεχνολογία απαιτείται το ποσό των 9.000 ευρώ περίπου.

Πέρα από την αποτελεσματικότητά τους (εμβέλεια έως και 600 μέτρα!), τα LED και λέιζερ φωτιστικά σώματα είναι μικρά σε μέγεθος με αποτέλεσμα να «λύνουν» τα χέρια των σχεδιαστών, οι οποίοι έχουν τη δυνατότητα να δημιουργήσουν ένα πιο αεροδυναμικό αμάξωμα. Τρανό παράδειγμα το εντυπωσιακό Ford GT!

Ξέρετε ότι;

- Το Audi R8 ήταν το πρώτο αυτοκίνητο παραγωγής με LED φωτιστικά σώματα.

- Η BMW ισχυρίζεται ότι η λέιζερ τεχνολογία προσφέρει μέχρι και 1.000 φορές δυνατότερο φως από τα LED.

- Έρευνα της Opel απέδειξε ότι τα matrix LED φωτιστικά σώματα έχουν σαν αποτέλεσμα την κατά 1,5 δευτερόλεπτα ταχύτερη αντίδραση του οδηγού.