Araba farlarının ortaya çıkışı ve dönüşümünün tarihi çeşitli ayrıntılar ve ilginç anlarla doludur. Araba farları modern bir görünüme kavuşmak için uzun bir yol kat etti. Araba aydınlatmasının gelişimindeki ana kilometre taşlarını izleyerek bunu incelemeye çalışalım.
Otomotiv aydınlatmasının tarihsel gelişimi
İlk arabaların prototipleri (“kendi kendine hareket eden vagon”) hiç fara sahip değildi – çünkü sadece gündüz saatlerinde hareket ediyorlardı. İlk arabalar ortaya çıktığında, en ilkel lambaları kullandılar – gazyağı, yağ ve ardından asetilen (1896’dan beri). İkincisini kullanmak çok zaman alıcıydı: farı yakmak için asetilen besleme vanasını, ardından farların cam kapaklarını açmanız ve son olarak bir kibritle bir el feneri yakmanız gerekiyordu. Aynı zamanda, asetilen, yolculuktan önce kalsiyum karbürle doldurulması ve su dökülmesi gereken iki bölüme ayrılmış ayrı bir tankta hareket halindeyken üretiliyordu. 1908’de WMI’dan Sally Windmüller, asetilen el fenerlerinin çalışmasının yeni bir çalışma prensibini ortaya koydu. Reflektör ve mercekler ışığın yönünü belirliyordu: el feneri etrafa değil, ileriye doğru parlamaya başladı. Bundan dolayı, görüş mesafesi on kat arttı – 300 metreye kadar.
1912’de açık alev yerine elektrikli bir ampul yerleştirildi. Bir tarafına cilalı bir reflektör, diğer tarafına ise bir mercek yerleştirildi. Cadillac Model 30 ve efsanevi Rolls-Royce Silver Ghost, standart pakette elektrikli farları alan ilk araçlar arasındaydı. Elektrikli akkor lambanın kendisi 19. yüzyılda icat edildi, ancak arabanın bir DC jeneratörüne ihtiyacı vardı. Bu nedenle, 1910’ların ortalarında akkor farlar yalnızca premium arabalarda ortaya çıktı ve ancak 1920’lerde kitlesel olarak takılmaya başlandı.
Reflektör, farlar hermetik olarak kapatılmadığı için hızla paslandı. Zaten zayıf olan ışık daha da sönükleşiyordu ve en önemlisi, farların etrafında karşıdan gelen arabaları kör eden bir hale oluşuyordu. 1941’de bu tür farlar yasaklandı.
Kısa farlar/sürüş farları sadece 1920’lerde ortaya çıktı. Bundan önce, o zamanki montajın büyük toleransları nedeniyle, ışık yönündeki tüm ayarlamalar basitçe mantıklı değildi. İlk ışın ayarlayıcıları üretilmeye başlandı, farklı türleri vardı: kol, kablo, hidrolik. Bazı üreticiler reosta kolunu ön panele yerleştirdi. Sürücü bununla lambaların parlaklığını ayarlayabilirdi. 1919’da Bosch iki filamanlı bir lamba tanıttı.
1950’lerin ortalarında, Fransız şirketi Cibie, o zamanlar için devrim niteliğinde bir çözüm önerdi ve bu çözüm bugün hala kullanılıyor. Fikir, sürücünün farlarının yolcunun farlarından daha yakın parlaması için asimetrik bir ışık huzmesi yaratmaktı. 1957’den beri, bu tür ışık dağılımı, seri üretilen otomobiller için tüm Avrupa teknik düzenlemelerine dahil edildi.
Hermetik olarak kapatılmış farlar, ev tipi lambalardan pek farklı değildi: inert gazla dolu bir cam ampulün içine bir tungsten filaman yerleştirildi, ancak reflektör doğrudan ampulün içine yerleştirildi. Bu tür lambalar, sıradan ev tipi lambalar gibi, tungsten filamandan buharlaşıp ampulün duvarlarına yerleştiği için yavaş yavaş parlaklıklarını kaybettiler.
Hermetik farlar genellikle ucuzdu — esas olarak büyük partiler üretmeye izin veren birleşme nedeniyle. Birkaç far türü üretildi ve standartlaştırılmış bir yaklaşım, otomobil tasarımcılarının bir otomobile bireysel bir görünüm vermesine izin vermedi.
1962’de Hella ilk otomobil halojen lambasını tanıttı. Işık verimliliği önceki nesillerin lambalarına kıyasla bir buçuk kat arttı, kullanım ömrü hemen iki katına çıktı, ısı emisyonu azaldı ve lambanın kendisi de çok daha kompakt hale geldi. Halojen lambalar otomotiv aydınlatması alanında hala “altın standart” olmaya devam ediyor. Dahası, 1961’de otomobil farları da dikdörtgen hale geldi, çünkü difüzör mercek değil, polikarbonattı. Herhangi bir şekilde olabilirdi. Otomobilin termodinamiğini iyileştirmek için gövdenin hava şekli basitleştirildi – sadece yuvarlak değil, herhangi bir şekildeki farlar otomobil tasarımına daha kolay uyuyordu.
1973’ten beri otomobil üreticileri far lambalarını büyük miktarlarda halojen ampullerle değiştirmeye başladı. Modern sızdırmazlık maddeleri ve montaj teknolojisi sayesinde reflektörler içeriye nem girmesi nedeniyle neredeyse hiç aşınmadı. Isıya dayanıklı kuvars ampul, bir filamentin çok yüksek bir sıcaklığının korunmasını mümkün kıldı, böylece ışığın renk kompozisyonu doğal gün ışığına çok daha yakındı. Daha yüksek bir sıcaklık ayrıca halojen lambaların emilen enerji birimi başına daha yüksek bir ışık verimliliğine sahip olduğu anlamına geliyordu. Bir halojen lamba 3400 K sıcaklıkta ışık yayar (doğal güneş ışığının renk sıcaklığı yaklaşık 6000 K’dir).
Öte yandan, tungsten filamenti sıcaklık artışı nedeniyle daha hızlı buharlaştı ve buna dayanabilmek için halojen ampuller sadece inert bir gazla değil, aynı zamanda brom veya iyot buharıyla da dolduruldu. Halojen, tungsten buharlarıyla bileşiklere girdi ve sıcak bir filamentle temas ettiğinde, bu bileşikler tekrar parçalandı. Sonuç olarak, tungsten aynı filamente tekrar yerleşti.
Bilgisayar simülasyonunun ortaya çıkışı, karmaşık bir şekle sahip birleşik reflektörlerin yaratılmasına olanak sağladı: her biri ışık huzmesini farklı şekilde odaklayan parçalara bölünmüş.
1993 yılında Opel, seri üretim bir otomobilde (Omega modeli) ilk kez plastik polikarbonat bir mercek kullandı. Bu, farın ışık iletimini iyileştirdi ve toplam ağırlığını radikal bir şekilde azalttı: neredeyse bir kilogram.
Milenyumun başında, direksiyon simidinin karşılık gelen dönüşünü takiben ışık huzmesinin sağa/sola yönlendirildiği sözde spot farlar yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Düşük maliyetli otomobillerde, viraj aydınlatması işlevi ek yan lambalara veya sis lambalarına atanır. Lüks ve kompakt modeller, yan lambaların düşük hızlarda ve dönüş spotlarının yüksek hızlarda açıldığı viraj aydınlatmasının birleşik bir versiyonunu kullanır.
Modern arabalar HID lambalarla (Yüksek Yoğunluklu Deşarj veya ksenon lambalar) donatılmıştır ve kademeli olarak LED’lerle değiştirilmektedir. Uzmanların otomotiv ışığının geleceğine dair verdiği son şey budur. Açık avantajları (düşük ağırlık, titreşim direnci, uzun hizmet ömrü, ultra düşük enerji tüketimi) nedeniyle LED’lerin yakında otomobil pazarında HID sisteminin yerini alması muhtemeldir.
Modern bir farın tasarımı
HID lambaların hiç filamenti yoktur. Bunun yerine, yüksek voltajlı bir ark, inert gazlardan oluşan bir atmosferde ışık yayar. Bu lambaların tutuşması yüksek voltaj ve yüksek başlangıç akımı gerektirir (lamba zaten çalışıyorken, çok daha az enerji tüketir ve sıradan halojen olandan daha fazla ışık üretir). Ayrıca, elektrik arkı odaklanması daha kolay olan daha düzgün bir ışık akısı üretir. Xenon lambaların çalışması için, arabaya ateşleyici, rondela ve ışın ayarlayıcısı ayarlanır.
Ancak lambanın yanması, ısınması ve tam güç üretmeye başlaması birkaç saniye sürer. Bu nedenle bazı arabalarda kısa far için HID lambalar kullanılır ve uzun far için sıradan halojen lambalar bırakılır. Alternatif bir seçenek ise elektrikle çalışan bir panjurdur. Bu durumda, xenon lamba hem kısa far hem de uzun far modları için ışık dağılımına sahip olabilir.
Xenon lambaların en büyük avantajı gün ışığına uyum sağlamasıdır: farlar gün ışığına ne kadar yakın olursa, sürücünün gözleri o kadar az yorulur ve yolda kendini daha dikkatli, daha konsantre ve daha dikkatli hisseder.
LED optikli ilk üretim otomobilleri, her zamanki gibi, lüks modellerdi. 1992’de BMW 3 Serisi Cabrio, merkezi bir LED fren lambası aldı, 2000’lerin başında, Audi A8 W12’de LED gündüz farları ortaya çıktı. Ve 2008’deki Lexus LS 600h’de, dünyada ilk kez ön far grupları tamamen LED oldu. LED’lerin ayırt edici özellikleri, verimlilik, güvenilirlik, parlaklık, dayanıklılık, kompaktlık, darbelere ve titreşimlere karşı duyarsızlık, ayrıca maliyet etkinliği ve sıradan hafif farlara kıyasla daha yüksek kapasitedir.
Birleşik bir LED montajı için hala standartlar yok. Bu nedenle, otomobil üreticileri her model için orijinal tasarımı üretmek zorunda ve bu zevk ucuz değil. LED farların kendileri de oldukça pahalı.
LED’ler nispeten uzun bir süredir park ve fren lambalarında kullanılıyor. Bu yenilik tasarımcıların ellerini çözerek, her tarzda ışık yaratmalarına olanak sağladı. LED farlar basit bir tasarıma sahiptir: ek bloklara ihtiyaç duymazlar, bu nedenle montajı ve bakımı daha kolaydır. Önemli ölçüde daha az enerji tüketirler, araç içi sistemdeki yükü ve buna bağlı olarak yakıt tüketimini azaltırlar. Ayrıca, LED’ler akkor lambadan 400 ila 500 milisaniye daha hızlı yanar. Bu o kadar da az değil – ağzı açık bir şekilde arkanızda seyahat eden ve yaklaşık yüz km/s hızla cep telefonuyla konuşan birinin frene basmak için on iki metrelik bir marjı olacaktır.
Ancak farların tasarım şeması 1920’lerde olduğu gibi aynı kalıyor. Şimdiye kadar farlar bir gövde, bir reflektör, bir difüzör ve bir lambadan oluşuyor – bir ışık kaynağı:
Alman üreticiler Audi ve BMW’nin konseptlerinde lazer farlar zaten kullanılıyor. Audi sadece seri modellerini lazer optiklerle donatacak, ancak belirli bir tarih belirtmiyor. BMW zaten i8 spor hibrit için bir seçenek olarak lazer farlar sunuyor. Lazer diyotların menzili 500 metredir. Lazer farların önemli bir dezavantajı maliyetidir, bunlar günümüzün en pahalı farlarıdır, en az 10 bin avro. Bu miktara yeni bir bütçe arabası satın alabilirsiniz.
Diyotlar temelinde Hella uzmanları kör etmeyen bir matris LED sistemi yarattılar: ön camdaki bir kamera, bir işlemci, elektronik üniteler ve LED’lerden oluşuyor. Kamera, ayrı LED’leri açıp kapatan bir kontrol ünitesine trafik bilgilerini iletiyor. Örneğin, kamera yaklaşan bir araç görürse, kontrol ünitesi bu yol bölümünü aydınlatan modülü kapatıyor. Böylece yaklaşan ışık kimseyi kör etmiyor.
LED farların tasarımında LCD ekranın kullanılmasıyla entegre çözüm, otomotiv aydınlatma teknolojisinin geliştirilmesinde yeni yönler açıyor. Porsche Panamera’ya “akıllı LCD farlar” prototipi takıldı.
Arabanın farlarının kalitesi ve durumu, diğer mekanizmalarının işleyişi kadar arabanın güvenliği için önemlidir. Ancak araba farlarının türü ne olursa olsun, izin yoksa direksiyona oturamazsınız. Bu türün ana belgesi sürücü belgesidir. Daha iyisi – uluslararası bir tür. Hala sizde yok mu? Endişelenmeyin, böyle bir sürücü belgesinin işlenmesi doğrudan web sitemizde mümkündür. Zamanınızdan ve paranızdan tasarruf edin – hemen uluslararası bir sürücü belgesi için başvurun!
