DZIEDZICTWO INŻYNIERII: NIECH STANIE SIĘ ŚWIATŁOŚĆ!!

 

Jazda w nocy na drogach poza miastem jest najprzyjemniejsza i najbezpieczniejsza, jeśli nie pali się żadnych latarni” – pisał na początku XX wieku niemiecki periodyk „Automobil-Kritik„.

Szok? Dziś światła obowiązkowo świecimy nawet w dzień, jednak kiedyś nie była to prosta sprawa. Prostych spraw w ówczesnym automobilizmie nie było zresztą wcale: do rangi trudnej sztuki urastała zwykła zmiana biegu, wyjechanie na wzniesienie z odpowiednią manipulacją ustawieniami zapłonu i mieszanki, albo uruchomienie silnika korbą, nie mówiąc o przygotowaniu maszyny do każdego wyjazdu. W tej sytuacji nie dziwi, że dodatkowy kłopot w postaci oświetlenia bywał zaniedbywany – szofer miał przecież na głowie ważniejsze sprawy.

***

Nocnego oświetlenia pojazdów kołowych – powozów czy pociągów – przepisy wymagały jeszcze przed wynalezieniem samochodów. Pierwsze kodeksy drogowe skopiowały tę prostą regułę, ale nie precyzowały szczegółów. Najwcześniejsze podręczniki kierowców zalecały więc użycie papierowych lampionów z ogarkiem woskowej świecy – przywiązanych do karoserii lub nawet trzymanych w ręku (ile tych rąk trzeba by łącznie mieć…?). Bardziej zaawansowany sposób polegał na włożeniu świecy do odwróconej butelki szklanej, po uprzednim odłamaniu denka. Jednak z początkiem XX wieku stało się (nomen-omen) jasne, że nocna jazda automobilem wymaga zapewnienia widoczności drogi oraz samego pojazdu.

Pierwsze oświetlenie elektryczne zaoferowano w 1898r., w amerykańskich pojazdach elektrycznych marki Columbia Electric. Prąd pochodził z baterii trakcyjnych, jednak patent nie sprawdził się, bo XIX-wieczne żarówki nie znosiły wstrząsów – dlatego przez kolejne kilkanaście lat nocne ciemności rozświetlał kierowcom znany od tysiącleci ogień. Z tyłu stosowano małe latarenki naftowe z czerwonymi kloszami (zazwyczaj pojedyncze), z przodu – lampy acetylenowe, oczywiście ze światłem białym.

Wypolerowane mosiężne latarnie wyglądają wspaniale, lecz w praktyce ich zasięg nie przekraczał kilkunastu metrów, a na wybojach snop światła silnie drgał lub nawet znikał. Płomień gasł też od wody deszczowej (lampa nie mogła być szczelna, bo musiała zapewnić dopływ powietrza do reakcji spalania), a czasem i sam z siebie – bo umieszczone na bocznych stopniach wytwornice acetylenu pracowały nierówno.

Foto: public domain

Acetylen uzyskiwano podobnie jak w przenośnych lampach górniczych – z wytwornicy wypełnionej kawałkami węglika wapnia (CaC2), potocznie zwanego karbidem, na który powoli kapała woda. Następująca wtedy reakcja dawała acetylen i wodorotlenek wapnia (wapno gaszone): CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2. Wytwornicę gazu należało regularnie opróżniać z niebezpiecznego wapna, karbid i wodę uzupełniać, oraz znosić przykry zapach karbidu (pochodzący tak naprawdę od zanieczyszczającego go fosforku wapnia). Całość nie działała oczywiście w temperaturach ujemnych – to jednak przeszkadzało mniej niż myślimy, bo zimowa jazda ówczesnymi samochodami i tak należała do sportów ekstremalnych. Acetylenowy płomień był natomiast najjaśniejszy z wówczas dostępnych, dlatego system stosowano jeszcze do lat 20-tych, przynajmniej w pojazdach bez instalacji elektrycznej.

Najbardziej znanym producentem acetylenowego oświetlenia była amerykańska firma Prest-O-Lite. Do nieodłącznych elementów latarni należały grube i ciężkie soczewki skupiające światło – nie stosowano bowiem jeszcze odpowiednio ukształtowanych odbłyśników.

Foto: https://www.zigwheels.com/

Foto: praca własna

Jeszcze w Epoce Mosiądzu pojawiły się elektryczne zestawy bateryjne składające się z reflektorów głównych oraz pozycyjnych latarni tylnych i bocznych (jako pierwsza zaoferowała je w 1908r. angielska firma Pockley Automobile Electric Lighting Syndicate). Baterie nie wystarczały na długo, ale w tamtych czasach rzadko jeżdżono nocą. Prawdziwy rozwój oświetlenia elektrycznego nastąpił dopiero po wynalezieniu samowystarczalnej, pokładowej instalacji elektrycznej.

Ową instalację wynalazł w 1912r. Amerykanin, Charles Kettering. Głównym jego celem była budowa elektrycznego rozrusznika, jednak przy tej okazji udało się skonstruować nowocześniejszy, niezawodny układ zapłonowy i elektryczne oświetlenie. Początkowo z żarówkami był duży problem: po pierwsze, słabe prądnice ograniczały ich moc do zaledwie kilku watów, a po drugie – z braku regulatorów napięcia światło mocno zależało od obrotów silnika. Po I wojnie światowej ten drugi problem znikł, zaś pierwszy mocno złagodniał: zaczęto stosować regulatory, żarówki doszły do 30-40 W mocy, a niektórzy montowali dodatkowe reflektory – nawet po sześć na samochód.

Foto: Iwao, Licencja CC

W 1905r. pojawiły się eksperymentalne światła hamowania. W USA, gdzie ruch drogowy był najintensywniejszy, poszczególne stany nakazywały posiadanie automatycznych świateł STOP od połowy lat 20-tych, kraje europejskie zrobiły to w kolejnej dekadzie (np. Niemcy w 1938r.). Przez długie lata trzymano się reguły, że wszystkie światła skierowane do przodu muszą być białe, do tyłu – czerwone.

Pierwsze instalacje elektryczne pracowały przy napięciu 6 woltów, bo taki był wcześniejszy standard przemysłowy dla ołowiowych akumulatorów. Dopiero w okresie międzywojennym pojawiły się nieliczne samochody z instalacją 12-woltową, a masowe przejście na nią nastąpiło pomiędzy 1950-70r. (zależnie od klasy samochodu).

Amerykańska reklama reflektorów Corning z 1917r. podawała, że jej światła mają zasięg 500 stóp (150 metrów) i umożliwiają „dowolnie szybką” jazdę nocną – nawet 25 mph!! – podczas gdy „zwykłe lampy” nie pozwalają przekraczać 10-15 mph. Kluczem miał być system optyczny składający się z odpowiednio ukształtowanego odbłyśnika i klosza, skupiający całość emitowanego światła i ukierunkowujący jego snop na jezdnię i pobocze, jednak bez świecenia powyżej 42 cali ponad ziemią (około 106 cm). Zapobiegało to oślepianiu innych uczestników ruchu.

 

Droższe reflektory emitowały światło barwy „żółtej selektywnej” – niektórzy naukowcy sugerowali bowiem, że nieprzejrzyste refleksy w kroplach deszczu, mgły i płatkach śniegu tworzą najkrótsze długości fal (światło fioletowe i niebieskie), absorbowane przez żółte filtry.

Foto: public domain

***

Mocniejsze światło zaczęło oślepiać współuczestników ruchu. Problem zauważono szybko: w 1915r. firma Guide Lamp Company przedstawiła reflektory zamocowane na poziomym pałąku, którego obrót kierował światło w dół. Niestety, by przestawić lampy, należało wysiąść z auta – kierowcy robili to tylko wjeżdżając na bardziej ruchliwą drogę, np. w miastach. Już dwa lata później Cadillac seryjnie montował podobne urządzenie sterowane z kabiny (w Stanach eksperymentowano też ze ściemniaczami oporowymi, ale system mechaniczny okazał się prostszy).

Pochylanie świateł zrodziło funkcjonujące do dziś anglojęzyczne określenie low / high beam. Inne automobilowe narody mówią inaczej: Francuzi mają „światła mijania” i „pełne latarnie” (feux de croisement / pleins phares), Niemcy – „światło przysłonione” i „dalekie” (Abblendlicht / Fernlicht), Włosi – „latarnie nieoślepiające” i „oślepiające” (fari anabbaglianti / abbaglianti).

Foto: praca własna

W 1924r. firma Osram zbudowała dwuwłóknową żarówkę Bilux, która nie wymagała pochylania, rok później taką samą wprowadziła Guide Lamp Company, pod nazwą Duplo. W Packardach z lat 1933-34 przejściowo stosowano żarówki trzywłóknowe – na oświetlone ulice miast (bardziej przypominające pozycyjne), do wymijania poza miastem i „długie”. Z kolei Nash z 1934r. miał żarówki z dwoma włóknami, ale działające w trzech trybach: low beam, high beam i mieszanym –  krótkim po lewej, długim po prawej, do szybkiego wymijania bez utraty widoczności pobocza. Przełączniki trybów, w formie małego grzybkowego pedału, aż do lat 60-tych najczęściej umieszczano w podłodze.

Można pomyśleć, że przez następne dekady działo się niewiele, ale to nieprawda. W okresie międzywojennym rozpowszechniły się światła STOP (czasami jeszcze pojedyncze) i pozycyjne przednie. Pozycyjne tylne zaczęto dublować, zaś w droższych autach reflektorom głównym towarzyszyły dodatkowe lampy przeciwmgielne i montowane przy słupkach „szperacze”: silne reflektory dające skupioną wiązkę światła i dające się poruszać ręką, a służące do dokładnej obserwacji otoczenia – poszukiwań drogowskazów albo słabo widocznych przeszkód tam, gdzie można było się ich spodziewać (np. wyrw w drewnianych mostkach). Szperacze zanikły po II wojnie światowej.

Packard hrabiego Łubieńskiego, którego w Rallye Monte Carlo ’35 prowadzili Witold Rychter i Aleksander Mazurek, miał na przedzie aż dziesięć lamp – zamontowanych własnym sumptem, ale kupowanych z dostępnej oferty sklepowej (do ich zasilania potrzebna była dodatkowa prądnica). Najciekawszy element stanowiła centralna lampa nad tablicą rejestracyjną, skręcana wraz z przednimi kołami!!

Foto: Narodowe Archiwum Cyfrowe

Samoczynnie skręcane światła były najczęściej niefabrycznym akcesorium, ale w tym samym czasie – w 1935r. – zaoferowała je seryjnie czeska Tatra. Warto to podkreślić, bo rozwiązanie kojarzymy zazwyczaj dopiero z Citroënem DS, ewentualnie z Tuckerem Torpedo – czyli konstrukcjami budzącymi sensację w epoce powojennej. Tymczasem znano je już w latach 30-tych i sprzedawano nawet w warszawskich sklepach, do samodzielnego montażu.

Willys-Knight z 1928r., z dołożonym skręcanym reflektorem

Foto: public domain

Przedwojenne, stojące reflektory bardzo psuły aerodynamikę, dlatego styliści próbowali je integrować w błotnikach.

Pierwszą taką próbę firma Pierce-Arrow podjęła już w 1914r.

Foto: Greg Gjerdingen, Licencja CC

 W latach 30-tych pojawiły się prawdziwie opływowe nadwozia – np. w Chryslerze Airflow z 1934r.

Foto: materiał producenta

Cord 810 z 1936r. rozwiązał tę sprawę jeszcze radykalniej – prezentując pierwsze reflektory chowane…

Foto: Sicnag , Licencja CC

…które po zmroku podnosiło się przy pomocy dwóch ręcznych korbek, umieszczonych na krańcach deski rozdzielczej. Dwa lata późniejszy concept-car Buick Y-Job miał już światła chowane elektrycznie. Przez następne ponad pół wieku gadżet ten symbolizował nowoczesność i dynamikę, ale w XXI wieku stracił rację bytu z uwagi na skurczenie się reflektorów oraz obowiązek świecenia ich przez całą dobę. Ostatnim modelem z chowanymi światłami był Chevrolet Corvette z 2005r.

Foto: Buch-t, Licencja CC

W sezonie ’38 najdroższe marki General Motors – LaSalle i Cadillac – zaoferowały fabryczne światła przeciwmgielne (znane od jakiegoś czasu jako akcesorium). Montowano je poniżej reflektorów głównych, by poprawić oświetlenie jezdni i ograniczyć refleksy od kropli wody, temu samemu miała służyć barwa żółta selektywna. Przez większość XX stulecia przednie światła przeciwmgielne dokupywało się jednak raczej jako akcesorium. Najczęściej dawały one szeroką wiązkę światła, sięgającą obu poboczy, by ułatwić trafienie w drogę we mgle, choć zdarzały się też przeciwmgielne reflektory dalekosiężne (głównie w sporcie).

Cadilac ’38 z żółtymi światłami przeciwmgielnymi

Foto: Tino Rossini, Licencja CC

Pod koniec lat 30-tych tylne lampy były już zwykle zdublowane, ale wciąż bardzo małe. Zawierały wyłącznie światła pozycyjne i STOP.

Foto: materiał prasowy Daimler AG

***

Niedługo przed II wojną światową opatentowano świetlne kierunkowskazy, które zastąpiły wcześniejsze kierunkowskazy ramieniowe (czasem podświetlane).

Do lat 20-tych zamiary kierowcy wskazywało jedynie jego ramię: 1 – zwalniam, 2 – zatrzymuję się, 3 – skręcam w prawo (broszurka pochodzi z Australii, kraju o ruchu lewostronnym), 4 – zawracam, 5 – możesz wyprzedzać, 6 – odbijam w prawo. Problematyczna była natomiast sygnalizacja skrętu w lewo przy ruchu lewostronnym i w prawo przy prawostronnym.

 

Wczesne kierunkowskazy ramieniowe były poruszane cięgnami, późniejsze też elektrycznie. Według przepisów ich aktywacja musiała w widoczny sposób zmieniać obrys karoserii.

Foto: public domain

Kierunkowskaz strzałkowy – pojedynczy, obracany wokół osi – stosowano głównie w Niemczech

Foto: public domain

Pierwsze kierunkowskazy migowe zaoferowało General Motors w 1939r., w formie zintegrowanej z tylnym światłem pozycyjnym i STOP (migacze przednie rozpowszechniły się po II wojnie światowej). Początkowo kolory odpowiadały światłom pozycyjnym – czerwone z tyłu, białe z przodu – natomiast światła STOP bywały czerwone lub pomarańczowe.

***

Wspomniana już barwa „żółta selektywna” przez dużą część XX wieku dzieliła automobilistów podobnie jak dziś stosunek do LPG albo napędu elektrycznego. Naukowe argumenty za odfiltrowaniem najkrótszych fal brzmiały sensownie, ale obaliły je badania z lat 70-tych, które wykazywały neutralny lub lekko negatywny wpływ na czas reakcji i liczbę błędów kierowców (być może z powodu straty 15-18% strumienia światła).

Mimo to Francja, jako jedyny kraj świata, w latach 1936-93 nakazywała używanie żółtych reflektorów. Dziś w Unii Europejskiej – z Francją włącznie – nowe samochody muszą mieć światła białe, ale w używanych dopuszcza się pozostawienie żółtych.

Foto: materiał producenta

Chcielibyście tak jeździć nocą? Ja na pewno nie. Jako że słońce świeci inaczej, nie wierzę, że ludzkie oko lepiej działa w takich warunkach.

Foto: Scheinwerfermann, Licencja CC

W USA od 1940r. obowiązkowe były nierozbieralne reflektory typu sealed beam, z niewymienialną żarówką. Zabezpieczały one przed niewłaściwym założeniem żarówki i wbrew pozorom nie kosztowały więcej, zwłaszcza że dzięki hermetycznej obudowie wytrzymywały dłużej. Nawet dziś dwie takie lampy można kupić za kilkanaście dolarów, mimo że czasy naprawdę masowej produkcji już się skończyły.

Początkowo obowiązywał tylko jeden znormalizowany wzór reflektorów sealed beam – okrągły, średnicy 7 cali

Foto:Nick Ares, Licencja CC

Od 1957r. dopuszczono też podwójne lampy średnicy 5,75 cala: zewnętrzna para miała żarówki dwuwłóknowe, wewnętrzna – jednowłóknowe, tylko do świateł drogowych

Foto: CZmarlin

Od 1975r. zezwolono na montaż lamp prostokątnych (najpierw podwójnych, 165-milimetrowych, a trzy lata później również pojedynczych, 200-milimetrowych).

ŹRÓDŁO

Kształt reflektorów narzucali nie tylko politycy, ale też prawa optyki – bo uzyskanie odpowiedniej wiązki światła wymagało określonej formy oraz powierzchni odbłyśnika i klosza. Co innego z lampami tylnymi: te miały być jedynie widoczne dla innych, dlatego dawały stylistom nieograniczone pole do popisu – przez całą II połowę XX wieku stanowiły chyba najbardziej charakterystyczny element każdego samochodu, natychmiast rozpoznawalny przez entuzjastów.

Foto: materiał producenta

Amerykańskie przepisy sprawiały producentom wiele kłopotu. Modele europejskie z lampami sealed beam wyglądały zwykle szpetnie, a wymóg montażu DOKŁADNIE DWÓCH reflektorów zmusił firmę Tucker do zakrywania trzeciego światła, umieszczonego centralnie i zwracanego na boki.

Reflektory typu europejskiego dopuszczono w Stanach w 1984r. Jako pierwszy od 45 lat wymienialne żarówki posiadał Lincoln Mark VII ’84, natomiast w modelach użytkowych system sealed beam przetrwał do 2017r.

Foto: materiał producenta

W Europie jednoczęściowe lampy nie przyjęły się nigdy, za to od 1957r. wdrożono reflektory asymetryczne – świecące dalej po stronie pobocza (de facto kopiujące rozwiązanie Nasha z 1934r. – innowacyjność tej trochę zapomnianej firmy i jej następcy, koncernu AMC, czasami naprawdę zdumiewa).

Oczywiście, takie światła muszą być dostosowane do ruchu prawo- lub lewostronnego, dlatego przejeżdżając np. z Wielkiej Brytanii na europejski kontynent lub odwrotnie, bezwzględnie należy stosować specjalne naklejki-przysłony.

Szkic: cflm, Licencja GNU

Podobny problem mieli Szwedzi, którzy w 1967r. przeszli z ruchu lewo- na prawostronny: już długo wcześniej sprzedawali zamienne reflektory „prawostronne”, z naklejkami przeznaczonymi do usunięcia 3 września 1967r.

Foto: Scheinwerfermann, Licencja CC

W USA nigdy nie stosowano świateł asymetrycznych – tamtejsze reflektory oślepiały więc mocniej, co jednak nieszczególnie przeszkadzało ze względu na duży udział dróg dwujezdniowych (i ogólnie szersze jezdnie). W zamian dawały więcej światła – bo zawsze świeciły całą powierzchnią (europejskie światła były podzielone – około 3/5 powierzchni zajmowały światła mijania, 2/5 drogowe).

Kwestię nieoślepiania precyzyjnie zdefiniowało prawo Unii Europejskiej: natężenie światła w linii poziomej przebiegającej przez środek reflektora, w odległości 25 metrów od samochodu, nie może przekraczać jednego luksa, przy czym jeśli powierzchnia świetlna kończy się wyżej niż 1,2 metra nad gruntem, to pomiar należy wykonać metr nad nim. Łatwo tu zauważyć wagę precyzyjnego ustawienia świateł i montażu żarówek, a także chwilowego obciążenia samochodu – dlatego od lat 70-tych zaczęto stosować ręczne korektory wysokości reflektorów. W tej kwestii pionierem był… Citroën 2CV: jeden z najtańszych i najprymitywniejszych samochodów wszech czasów, mający jednak specyficzne, bardzo miękkie zawieszenie o dużym skoku. Jego konstruktorzy umieścili więc reflektory na poziomym drążku, obracanym z kabiny – jak na ironię, uniemożliwiając homologację autka w niektórych krajach, w tym RFN (gdzie jakiś czas potem regulację wysokości świateł z kabiny uczyniono obowiązkową – ot, taka ironia biurokratycznej przemądrzałości).

Citroën 2CV z żółtymi reflektorami na obrotowym pałąku i trzecim reflektorem doświetlającym pobocze

Foto: Norbert Schnitzler, Licencja CC

W 1962r. na europejskim rynku ukazała się halogenowa żarówka H1: jej bańkę wypełniano gazem szlachetnym z dodatkiem tzw. halogenu, czyli pierwiastka z grupy fluorowców (najczęściej jodu), który zapobiegał osadzaniu na szkle cząstek wolframowego włókna żarówki. Pozwoliło to podnieść temperaturę żarzenia – a więc natężenie światła – bez szkody dla trwałości. Pierwsze żarówki halogenowe świeciły 50% mocniej od tradycyjnych – dawały strumień światła około 1.100 lumenów, w porównaniu do 700-800 w zwykłych żarówkach z lat 60-tych i 150-500 lumenów w przedwojennych. Wykazywały przy tym trzykrotnie większą sprawność – 7-9% zamiast wcześniejszych 1-3%.

W 1970r. w użycie weszła halogenowa żarówka dwuwłóknowa, oznaczona H4. W Europie pozostała ona najpopularniejszym źródłem światła samochodowych reflektorów aż do całkiem niedawnych czasów. Moc wynosiła początkowo 50/55W, później 60/65W (w tradycyjnych żarówkach – 40/45W). H4 daje strumień świetlny do 1.700 lumenów, z tym że z uwagi na ilość wytwarzanego ciepła nie można świecić obu włókien na raz – w autach z pojedynczą parą reflektorów halogenowe światła drogowe świecą więc słabiej niż tradycyjne. W Ameryce żarówki halogenowe dopuszczono dopiero w latach 90-tych.

Foto: Schumi4ever, Licencja CC

Istniały też inne rodzaje żarówek halogenowych, często przeznaczonych do świateł przeciwmgielnych (nawet potocznie zwanych „halogenami” lub „światłami jodowymi”). Na zdjęciu – reflektor Mercedesa W115, którego dolny segment, z żarówką H3, służył jako szerokokątna lampa przeciwmgielna.

Foto: praca własna

W wydanej w 1971r. książce „Szybkość Bezpieczna” Sobiesław Zasada uczył, że ze względu na wydajność reflektorów nocą generalnie nie należy przekraczać 120 km/h. Polskie samochody rzadko tyle osiągały, a i na zachodnich autostradach takie tempo było całkiem żwawe – widać więc wielki postęp dokonany od czasów pierwszych reflektorów elektrycznych, reklamowanych jako pozwalające jechać „nawet 25 mph„.

***

Ostatnią fazą rozwoju tradycyjnych reflektorów są reflektory soczewkowe (inaczej projektorowe), ze źródłem światła zamontowanym w jednym z ognisk eliptycznego zwierciadła. Po odbiciu od niego światło natrafia na przesłonę kształtującą granicę cienia, a potem na odpowiednio kierunkującą soczewkę. Dzięki temu daje się precyzyjnie kierunkować i pozwala zmniejszyć reflektory, a więc i powierzchnię czołową nadwozia. Dodatkowo klosz może być gładki, przejrzysty i dowolnie ukształtowany, bo nie pełni funkcji optycznych, a jedynie ochronne – ogranicza to straty światła i poszerza wolność stylistów. Z wad wymienić można oczywiście koszt, mocno wydłużoną obudowę (wchodzącą głęboko do komory silnika), oraz przyspieszone starzenie i matowienie kloszy, które powszechnie wykonuje się z taniego plastiku. Pierwszym samochodem z seryjnymi reflektorami projektorowymi było BMW 7 (E32) z 1986r., choć wynalazku dokonano dużo wcześniej: firma Hella oferowała go już w… 1911r., w latarniach acetylenowych!!

Współczesny reflektor projektorowy

Foto: Premnath Kudva, Licencja CC

Projektorowe światła przeciwmgielne o bardzo szerokim kącie z czasem zaczęły służyć do automatycznego doświetlania zakrętów

Foto: materiał producenta

***

W II połowie XX wieku zaszły też zmiany w pozostałych rodzajach oświetlenia.

W latach 60-tych obowiązkowe stały się tylne odblaski i migowe kierunkowskazy, również w starszych samochodach (w RFN – od 1961r.). To jeden z niewielu przypadków, gdzie prawo nakazało wyposażyć w nowe elementy nawet wcześniej zarejestrowane pojazdy. Do lat 70-tych migacze zmieniły barwę z białej z przodu i czerwonej z tyłu na pomarańczową, inaczej „żółtą samochodową” (amerykańskie prawo od 1968r. wymagało pomarańczowej barwy kierunkowskazów przednich i pomarańczowej lub czerwonej z tyłu, ta druga opcja pozostała popularna jeszcze w XXI stuleciu). W Stanach od II wojny światowej standardem było też automatyczne wyłączanie kierunkowskazów (w Europie rozpowszechnione 20-30 lat później), czasem stosowano też też kierunkowskazy sekwencyjne (dziś kojarzone z koncernem VAG, ale wynalezione ponad pół wieku temu w Detroit).

Od lat 70-tych, kiedy przełączniki świateł przewędrowały z podłogi pod kolumnę kierownicy, kierowcy zaczęli się komunikować poprzez błyskanie długimi światłami. Producenci szybko wprowadzili osobną funkcję sygnału świetlnego, bez konieczności ręcznego zapalania i gaszenia świateł.

Specyfiką niemiecką zostały jednostronnie włączane światła pozycyjne. Tamtejsze przepisy do dziś pozwalają oświetlać zaparkowane pojazdy wyłącznie od strony jezdni, ale tylko na obszarze zabudowanym.

W latach 80-tych przepisy nakazały wyposażanie samochodów w białe światła wsteczne (w RFN – w 1987r.), które od dawna występowały w droższych modelach, ewentualnie jako opcja lub akcesorium. W tym samym czasie standardem, a gdzieniegdzie przepisowym wymogiem stały się przeciwmgielne światła tylne (dublujące pozycyjne, ale wyraźnie mocniejsze, więc lepiej widoczne we mgle – niestety często nadużywane przy dobrej widoczności), a także światła awaryjne (w USA obowiązkowe od lat 60-tych).

Światła wsteczne i przeciwmgielne tylne długo traktowano jako zbytek – dopiero w latach 80-tych przebiły się one jako standard, albo wręcz obowiązek

Foto: Adrian Kot, Licencja CC

Wreszcie w ostatniej dekadzie stulecia spopularyzowały się dodatkowe światła STOP, ponad obowiązkowe dwa: to ciekawostka, bo wcześniej władze zwalczały takie patenty, fabrykowane czasem przez entuzjastów, motywując to „potencjalną dezorientacją” współuczestników ruchu (?!?!). Badania wykazały jednak niezbicie, że dodatkowe STOPy wydatnie przyspieszają reakcje kierowców i poprawiają bezpieczeństwo.

Amerykańską specyfiką są boczne światła obrysowe barwy pomarańczowej, obowiązkowe od 1970r. (dwa lata wcześniej przepisy nakazały posiadanie świateł obrysowych LUB odblaskowych, natomiast od 1970r. – obu typów na raz). Obrysówki mogą – choć nie muszą – migać wraz z kierunkowskazami.

Foto: Scheinwerfermann, Licencja CC

Wracając do reflektorów głównych: w 1955r. Cadillac wprowadził system Twilight Sentinel, samoczynnie włączający zewnętrzne oświetlenie po zmroku, przeniesione potem do pozostałych marek GM. Rok wcześniej system uzupełniono urządzeniem nazwanym Autronic Eye, opartym na fotokomórce i automatycznie przełączającym światła drogowe na mijania po wykryciu świateł z przeciwka. Wczesne wersje krytykowano za „chimeryczność” (działanie nie wtedy gdy trzeba i vice versa), zwłaszcza po rozpowszechnieniu się odblaskowych znaków drogowych. Z tańszych marek GM Autronic Eye znikło z początkiem lat 70-tych, w Cadillacach przetrwało do 1988r. U innych producentów czujniki zmierzchu rozpowszechniły się dopiero w XXI wieku.

Saab 99 z 1970r. był pierwszym w świecie samochodem z wycieraczkami reflektorów, które w Skandynawii szybko uczyniono wyposażeniem obowiązkowym (w późniejszych czasach doszły do nich spryskiwacze). Na zdjęciu widać też akcesoryjne światło przeciwmgielne z logo czołowego producenta – francuskiej firmy SEV Marchal.

Foto: praca własna

Kraje skandynawskie jako pierwsze w świecie wprowadziły obowiązek oświetlania pojazdów w dzień: Szwecja w 1977r., Norwegia w 1986-tym, Islandia w 1988-mym, Dania w 1990-tym, a Finlandia – na raty: w 1972r. poza miastami w zimie (co w tym kraju oznacza bardzo słabe światło dzienne lub wręcz noc polarną), w 1988r. poza miastami przez cały rok, a w 1997r. wszędzie i zawsze. W wielu krajach Europy podobne regulacje uchwalano od lat 90-tych, są one jednak niejednolite i mogą sprawiać problemy zapominalskim podróżnym: przykładowo we Włoszech przez długie lata świecenie świateł w dzień (poza tunelami) było KARANE – dopiero od niedawna dopuszczono je w każdych okolicznościach, a równocześnie nakazano na autostradach. Badania i debaty na temat dziennego oświetlenia aut i jego wpływu na bezpieczeństwo nie dają jednoznacznych rezultatów, zwłaszcza że w grę wchodzi pogorszona widoczność nieoświetlonych uczestników ruchu (pieszych, rowerzystów, itp.), oraz oczywiście aspekt ekologiczny (zwiększone zużycie paliwa).

Światła dzienne podlegają niższym wymaganiom od świateł mijania, muszą bowiem jedynie zapewnić widoczność pojazdu, bez oświetlania drogi. Konkretne wymagania znów różnią się między krajami, choć od 2011r. zharmonizowano je na terenie UE.

Szwedzcy producenci samochodów wcześnie zastosowali specjalne światła do jazdy dziennej, których nie dało się wyłączyć i które w innych krajach policja nagminnie brała za zabronione podczas jazdy światła pozycyjne.

Foto: Ljmdbw, Licencja CC

***

W 1992r. firma BMW zaprezentowała światową rewolucję – reflektory ksenonowe, jako dodatkowe wyposażenie topowego modelu 750. Zastosowana tam żarówka D1 to rodzaj tzw. lampy wyładowczej: działa dzięki zjawisku jonizacji szlachetnego gazu (w tym wypadku ksenonu, który daje światło bardzo zbliżone do dziennego), pod wpływem prądu wysokiego napięcia, do kilkudziesięciu tysięcy woltów. Żarówki ksenonowe emitują strumień świetlny ponad 3.200 lumenów, przy temperaturze barwowej 4.000-5.000K (światło żarowe ma zwykle 2.700-3.500K, dzienne – około 5.600). Wbrew obiegowym opiniom ksenony nie są znacząco efektywniejsze od żarówek halogenowych – osiągają sprawność do 10%.

Ksenonowy reflektor Lincolna MKS z 2009r. (Lincoln był amerykańskim pionierem tej techniki – wdrożył ją w 1996r., w modelu Mark VIII). Większość takich świateł wykonuje się w formie projektorowej, choć dawniej zdarzały się ksenony w klasycznej obudowie odbłyśnikowej.

Foto: materiał producenta

Lampy ksenonowe wywołały wielki przełom. Różnica natężenia i barwy światła jest diametralna. Jednak początkowo technika ta dużo kosztowała i miała szereg wad: trwałość żarówek, choć bardzo wysoka, silnie zależy od liczby włączeń/wyłączeń (ze względu na impuls ekstremalnie wysokiego napięcia potrzebny do zapłonu), do tego rozświetlenie trwało 3-5 sekund. Lampy ksenonowe stosowano więc tylko w drogich samochodach i światłach mijania, działających cały czas. Światła drogowe, w praktyce włączane tylko na chwilę, wymagały osobnej żarówki halogenowej.

Dopiero w 1999r. Mercedes (w modelu CL, wewnętrzny kod C215) zaprezentował reflektory biksenonowe, w których przełączanie świateł mijania / drogowych odbywa się przy pomocy ruchomej przesłony, a nie zapalania i wygaszania różnych źródeł światła.

Foto: materiał producenta

Silny strumień ksenonowego światła szczególnie mocno oślepia – dlatego konieczne są układy samopoziomowania, reagujące w czasie rzeczywistym nie tylko na obciążenie auta, ale nawet na nierówności nawierzchni.

Z tego samego powodu stosuje się wysokociśnieniowe spryskiwacze reflektorów – zabrudzone klosze rozpraszają bowiem światło w nieprzewidywalny sposób. Niestety, dzisiejszym spryskiwaczom nie towarzyszą już wycieraczki, dlatego skuteczność oczyszczania jest słabsza.

Foto: Conrad Nutschan, Licencja CC

Ostatnia sprawa to charakterystyka emitowanego światła: źródła żarowe dają szerokie i ciągłe widmo, do którego przystosowane jest ludzkie oko – i choć maksimum natężenia przypada na częstotliwości niższe niż w promieniowaniu słonecznym (co zażółca obraz), wspomniana ciągłość chroni oczy przed nadmiernym zmęczeniem. Natomiast wszelkiego rodzaju lampy fluorescencyjne, mimo że bardziej zbliżają się do światła dziennego i lepiej oddają kolory, emitują tylko ściśle określone długości fal – co szybciej męczy oczy. Nie mniej jednak przejście ze żarówek halogenowych na ksenon stanowi chyba nie mniejszy przełom niż zastąpienie acetylenu prądem elektrycznym. Zwłaszcza że nie sprawdziły się obawy o drastyczny wzrost kosztów: po rozpowszechnieniu się rozwiązania koszt wymiany dwóch żarówek spadł do nieco ponad 200 zł, a trwałość kilkakrotnie przewyższa halogeny (powyżej 3.000h, wobec maksymalnie 1.000h w rozwiązaniach tradycyjnych). Znikło też ryzyko przepalenia żarówki w trasie, w środku nocy – bo zużyty ksenon wyraźnie zmienia swą barwę w kierunku fioletu.

***

Następnym etapem są światła oparte na diodach LED, które w Lexusie LS z 2006r. przejęły funkcję świateł mijania, a w rok późniejszym Audi R8 – wszystkie pozostałe.

LEDowe reflektory Lexusa LS

Foto: Mattbuck, Licencja CC

Przez pewien czas technika LED nie miała wielkich przewag nad ksenonową – poza natychmiastowym rozświetlaniem, niższym poborem mocy (co ma duże znaczenie zwłaszcza w pojazdach elektrycznych), oraz precyzją kierowania światła dokładnie tam, gdzie potrzeba. Pełne wykorzystanie tych zalet wymagało jednak zastosowania komputerowego sterowania całą matrycą diod, zapalanych i wygaszanych zależnie od potrzeb. Takie systemy pojawiły się po 2010r.

Matryca LED w Audi A4 z 2015r.

Foto: Mario von Berg, Licencja CC

LEDowe reflektory ostatniej dekady składają się z wielu segmentów, którymi steruje jednostka odbierająca sygnały z fotokomórek i kamer. Kierowca w ogóle nie musi zaprzątać sobie głowy przełączaniem świateł dziennych, mijania i drogowych – samochód robi to sam i sam dba o nieoślepianie innych. Do tego dochodzi oczywiście automatyczne dostosowywanie do aktualnych warunków oświetleniowych i atmosferycznych, dp prędkości jazdy (np. poszerzenie snopa światła na autostradach), czy doświetlanie zakrętów. Te funkcje częściowo istniały już wcześniej, w połączeniu z techniką ksenonową lub wręcz żarową (czujniki ciemności, zwracanie lamp na boki, zapalanie dodatkowych świateł szerokokątnych po włączeniu kierunkowskazu, itp.), lecz dopiero wielosegmentowe matryce LED dały odpowiednią elastyczność, dającą nową jakość w realizacji podstawowych i dodatkowych funkcji reflektorów. Również trwałość jest tutaj najwyższa – sięga kilkunastu tysięcy godzin, zbliżając się do całego życia samochodu.

Jak każda technika, światła LED mają swoje minusy: najważniejszym jest koszt, sięgający kilkunastu tysięcy złotych za jeden reflektor (pojedyncze segmenty diod są zwykle niewymienne), pewnym problemem jest też… wysoka sprawność, czyli niska emisja ciepła, która nie zapobiega zamarzaniu i zaparowywaniu się świateł (dawniej załatwiało to silne nagrzewanie się żarówek). Najprawdopodobniej jednak tak będzie wyglądać przyszłość – również ze względu na wymuszoną elektryfikację motoryzacji.

Foto: public domain

Diod LED używa się też w światłach tylnych: szybsze rozświetlanie STOPu poprawia bezpieczeństwo, można też wprowadzić funkcje adaptacyjne (np. szybkie miganie przy hamowaniu awaryjnym)

Foto: Matti Blume, Licencja CC

W ostatnich latach na rynk wchodzą reflektory laserowe. Te mają zasięg do nawet 600 metrów, połączony z jeszcze lepszą precyzją komputerowego sterowania. Na chwilę obecną są jednak horrendalnie drogie, dostępne jedynie w najdroższych modelach (jak Rolls-Royce albo topowe wersje Audi), więc nie odgrywają jeszcze większej roli na rynku.

***

Realnie występują obecnie trzy opcje: halogenowa, ksenonowa i LEDowa.

Halogenowa jest oczywiście najtańsza, odporna na warunki zimowe (samoczynne odmrażanie) oraz częste włączanie/wyłączanie, ale najmniej trwała (do 1.000h), najbardziej prądożerna i świecąca zdecydowanie najsłabiej, w dodatku na ciepły, żółtawy kolor.

Ksenon generuje ponad dwukrotnie silniejszy strumień świetlny, o barwie niemal identycznej z dziennym, jest też około trzykrotnie trwalszy, co mniej więcej wyrównuje wyższy koszt zakupu. Z drugiej strony wymiana we własnym zakresie jest zwykle niemożliwa, a częste operacje włączenia/wyłączenia znacząco skracają żywotność.

LEDy świecą najskuteczniej ze wynalezionych dotąd systemów, kierują strumień światła dokładnie tam, gdzie trzeba (z uwzględnieniem przebiegu drogi, warunków atmosferycznych, itp.), bez udziału kierowcy ani połączeń mechanicznych, wykluczają oślepianie, wytrzymują nawet całe życie pojazdu i pobierają bardzo mało energii. Po stronie wad pozostaje tylko wysoki koszt i problemy w zimie (tu pomóc mogą odpowiednie powłoki kloszy, mówi się też o… elektrycznym ogrzewaniu, które jednak częściowo niwelowałoby przewagę sprawności energetycznej).

Wybór, jak na razie, należy do nas.

 

Foto: Steve Johnson, Licencja CC

Foto tytułowe: public domain

Share Button

56 Comments on “DZIEDZICTWO INŻYNIERII: NIECH STANIE SIĘ ŚWIATŁOŚĆ!!

  1. Uwielbiam takie przeglądowe artykuły, chociaż domyślam się, że zebranie tego wszystkiego w jedną spójną całość wymaga mnóstwa pracy. A w kwestii oświetlenia i ogólnie elektryki w samochodzie mam takie przemyślenia, że w latach 2000-cznych sporym problemem wśród nawet prostych i tanich samochodów stała się wymiana żarówek (w skrajnych wypadkach trzeba było chyba demontować zderzak). Potem na skutek unijnych regulacji problem ten ustąpił i cieszyłem się, że w moim Peugeocie dostęp do żarówek jest swobodny. Dopiero niedawno przekonałem się, że za to wymiana akumulatora wymaga interwencji mechanika i demontażu połowy podszybia…

    • O tak, wymiana żarówek w samochodach z lat – powiedzmy – 2000-2010 to temat-rzeka. Ostatnio walczyłem z kierunkowskazami w moim V70 (rocznik 2001, czyli samochód już, bądź co bądź, 20-letni). Żeby wymienić żarówkę prawego konieczny było odkręcenie i wyjęcie szyjki wlewu płynu do spryskiwaczy zaś aby dostać się do lewego wszelkie instrukcje nakazywały… demontaż zderzaka. Na szczęście wystarczyło zdjąć pokrywę filtra powietrza i mocne odchylenie jego obudowy – do tego jednak konieczna była pomoc drugiej osoby. Potem jeszcze tylko wyhodowanie dodatkowych stawów i voila, zrobione. Dla porównania – w starszym 940 (za którym potwornie tęsknię) dostęp do wszystkich żarówek był bajecznie prosty a wymiana którejkolwiek zajmowała minutę, maksymalnie dwie, jeśli były problemy z odczepieniem tego blokującego drucika. Bardzo dobry dostęp do wszystkiego jest też w aktualnym Citroenie C3 koleżanki – no ale to już wymusiły unijne regulacje. Dla porównania – w Peugeocie 207 (skądinąd całkiem udanym) jest to ponoć operacja na pół dnia, i to pod warunkiem posiadania całego zestawu narzędzi.

      • Taaaaa… Kiedyś narzekałem, że w Tico ciasno i ciężko żarówkę wymienić. Potem w Jeepie dowiedziałem się, że może być trzeba zdjąć ramkę i wyjąć reflektor do wymiany żarówki 😁
        W obecnym, starawym już C5 mam bixenony skrętne, które wielbię, na dodatek długie wspomagane są żarówkami, więc nocą jest ekstra. Za to wymiana żarówek pozycyjnych (H6W, które lubią się przepalać) to dla mnie rzecz awykonalna z powodu ilości miejsca.

      • Przyznam, że myślałem że C5 w opcji z ksenonami miało biksenony, a nie długie na żarówkach. W swoim C5 miałem zwykłe żarówki; nie pamiętam już jak się zmieniało pozycyjne, ale musiało być to na tyle upierdliwe, że przeważnie miałem je przepalone. Pamiętam natomiast, że wymiana żarówek w prawym reflektorze była mordęgą – w praktyce, wymagała ściągnięcia zderzaka i wykręcenia reflektora, co po kilku latach wprawy robiłem w pół godziny. W lewej lampie problemów nie było – wystarczyło wyciągnąć akumulator i dostęp był rewelacyjny. Po prawej była w tym miejscu pompa zawieszenia.

  2. Łatwość wymiany to dodatkowa zaleta lamp typu sealed beam. Dodatkowo ta wymiana przebiega podobnie w autach różnych producentów.
    Facynująca jest kreatywność jaką wykazywali się styliści upychający te standardowe klocki w tysiącach różnych modeli samochodów.

    • Wyglądało to różnie, na początku lat 80 na ogół fatalnie, bo zaczęto projektować samochody z klinowatym nosem a amerykańska administracja nie pozwalała stosować żadnych elementów przed lampą – kawałek przezroczystego plastiku mógł moim zdaniem bardzo mocno poprawić wygląd…

  3. Jak zawsze absolutnie zgniotłeś researchem. Ile zajmuje Ci przygotowanie takiego wpisu? Chapeau bas!

    Swoją drogą – tak późne wprowadzenie świateł cofania to dla mnie spore zaskoczenie. Byłem przekonany, że to raczej przełom lat 60. i 70. – jeśli nie wcześniej!

    • Prawie każdy wpis zajmuje cztery wieczory, minus różne inne rzeczy, które po drodze trzeba robić. Tutaj informacji jest sporo, ale na to jest prosty sposób ze szkoły podstawowej: najpierw trzeba wypisać w punktach „plan opowiadania”, a potem rozwijać każdy punkt z osobna, patrząc żeby całość mieściła się w rozsądnych ramach objętościowych. Te punkty w trakcie researchu się czasem mnożą, bo odkrywa się nowe tematy (ja np. „w trakcie” dopisałem do planu światła asymetryczne i parę innych spraw), ale większość z nich trzeba mieć w głowie na początku. No i dobrze jest pamiętać jakieś pasujące cytaty z konkretnych źródeł – jak ten początkowy (to z Dziejów Samochodu Rychtera), albo fragment z Szybkości Bezpiecznej Zasady o prędkości w nocy.

      A światła cofania zdarzały się i w latach 50-tych, tyle że w autach drogich oraz amerykańskich :-). Obowiązkowe stały się dopiero w latach 80-tych (vide Maluch).

  4. Jeździłem kiedyś z żarówkami allwater czy jak one sie tam nazywały czyli takimi lekko żółtymi w snopie światła i z fioletową poświatą w koło co to dawało? Ano w deszczu nie było refleksów światło „siadało” na asfalt ale dawało jakby mniejszą jaskrawość za to w tej poświacie świetnie były widoczne wszystkie białe elementy drogi czyli słupki i linie one tak jakby świeciły w ciemności. Na śniegu nie wiem bo żarówki nie dożyły zimy…. Teraz ciekawostka, w Szwecji w MB115 dolne lampy w reflektorach miały plastikową rozpraszającą wkładkę coś jak pierwsze mondeo w reflektorach i robiły za światła dzienne.

    • W W115 to mój tata jeździł na halogenach w dzień, jak wprowadzono taki obowiązek. Policjanci nic nie mówili 🙂

  5. Mialem 207 1,4HDi i nie potwierdzam szczegolnej upierdliwosci wymiany ktorejkolwiek zarowki. Oczywiscie, daleki byl pod tym wzgledem od idealu, jednak z tego okresu mozna wskazac mase naprawde duzo gorszych pod tym wzgledem pojazdow. W niektorych przypadkach, oprocz zestawu narzedzi nalezalo przygotowac sobie takze komplet plastrow na pokaleczone rece. Pod tym wzgledem nie do przebicia bylo Aveo/Kalos (tylko juz nie pamietam, z ktora wersja lamp). W kazdym razie, po wymianie zarowek pozycyjnych przednich dlonie wygladaly tak, jakby wyciagalo sie cos z paszczy krokodyla.
    W wielu samochodych z lat 2000 problematycznosc wymiany zarowki jest kwestia wersji wyposazeniowej czy silnikowej.

  6. Co do żółtych świateł- jak kupiłem BX-a, miał on zamontowane malutkie żółte klosze na żarówkach, aby światło było bardziej „francusko-youngtimerowe”. Owe malutkie klosze zdemontowałem, aby nie mieć problemów z policją.

  7. Jeszcze coś- kiedyś czytałem artykuł zgodnie z którym reflektory Golfa III były gorsze z punktu widzenia skuteczności oświetlenia od reflektorów z Golfa II (stylistyka ważniejsza od efektywności oświetlenia).

    Co do kierunkowskazów, BX sprzed liftingu nie miał samoczynnego wyłączanie kierunkowskazów (włączanie „pstryczkiem” na desce rozdzielczej zamiast dźwigienką).

    • zdecydowanie zwykłe halogenowe reflektory w Megane 1 były lepsze niż soczewkowe w Megane 2 (poliftowym) – nie dość, że słabiej świeciły to żarówki przepalały się kilka razy w roku, a dostęp był utrudniony (od strony nadkola) – flota przestała wymieniać żarówki z oby stron jednocześnie, żeby zaoszczędzić parę złotych (flota ok 600-700 sztuk)

      • Potwierdzam. W poprzedniej pracy byly Fabie 2 z reflektorami soczewkowymi h7. Po 200kkm to dziadostwo nie świeciło wcale, więc wymieniliśmy je na zwykle reflektory halogenowe h4. Jak zdawalem pojazd przy 420kkm dalej świeciły to elegancko. Także tanie soczewki to chyba lipa jest:)

  8. Największe wady LED to brak ciepła, co sprawia, że jeśli dość intensywnie sypie śnieg, światła przestają działać. W zimie trzeba też pamiętać, żeby przed ruszeniem je odskrobać/rozmrozić tak jak szybę, bo same lodu który się na nich zgromadził nie rozpuszczą.
    Do tego trzeba się przyzwyczaić do zero-jedynkowego sposobu świecenia – jest bardzo jasno a potem od razu całkowicie ciemno.
    No i w tańszych konstrukcjach, długich świateł nie da się uzywać jesli przy drodze stoja jakiekolwiek znaki drogowe – odbite od nich swiatło całkowicie oślepia. Tak jest w Seatach, gdzie światło drogowe to bardzo mocne ledy bez układu soczewkowego. Co ciekawe, w Skodzie czy VW już tego problemu nie ma, tam światło dlugie ma swoją soczewkę i nie powoduje takiego oślepiania.
    Więc generalnie wady są, ale w porównaniu z klasyczną żarówką to i tak zupełny kosmos i inna liga. Co innego z Xenonem, te swieca w zasadzie jak LED, ale nie maja jego wad (chyba ze mamy LED matrycowy, bo to znowu inna liga, ale wiekszosc swiatel LED dostepnych w tej chwili w popularnych samochodach nie jest matrycowa).

    • Światła LED w poprzednich Leonach to był ponury żart – dostępne jako jedyna opcja w wyższych wersjach świeciły dramatycznie, dokładnie tak jak opisujesz. Z mojej perspektywy brak nagrzewania nie jest żadnym problemem, przy odśnieżaniu auta i tak trzeba zwykłe reflektory przetrzeć (to jest dużo większy problem w przypadku wszystkich czujników dzisiejszych systemów bezpieczeństwa, które zapychają się/zasłaniają śniegiem).
      Problemem może być za to mimowolne oślepianie kierowców z naprzeciwka – małe powierzchnie generują dużo światła, co może oślepić innych kierowców jeśli popatrzą wprost w twój reflektor (podobnie jak było z ksenonami na początku lat 90-tych – były inne, więc ludzie się na nie patrzyli, a potem narzekali, że ich rażą)

      Dodatkowe problemy – brak łagodnego przejścia z jasności w ciemność, odbijanie się od znaków i np. mocne oświetlanie tablic rejestracyjnych, powodujące ich prześwietlenie w kamerkach

      natomiast po pierwszych obawach związanych z męczeniem oczu, okazuje się, że nie jest tak źle i po wielu godzinach jady w nocy oczy nie są zmęczone ( może dlatego, że po prostu lepiej widzisz i nie musisz wytężać wzroku)

  9. Włączyły mi się wspomnienia z czasów, kiedy kupowałem i czytałem prasę motoryzacyjna, czyli okresu przełomu wieków.
    Chyba z „Auto techniki motoryzacyjnej” pamiętam artykuł opisujący różne konstrukcje reflektorów – od typowych kiedyś parabolicznych z wielopolową soczewka, przez reflektory z wielopolowym zwierciadłem (FF ?) po projektorowe z ruchomą przesłoną (bi ksenon).
    W „Auto świecie” z kolei były testy reflektorów – zwykle paraboliczne z Samary czy Octavii świeciły lepiej od reflektorów Volvo, które w wersji ksenonowej były gorsze od halogenowej 😀 (obie z wielopolowym zwierciadłem).
    LEDy to po prostu zestaw mini reflektorów, w sumie zastanawia mnie widmo swiatla dawanego przez luminofor.
    Z ostatnich czasów pamiętam ciekawość wywołana zapowiedzią laserowych świateł i zawód, gdy okazało się, że działają jak LEDy (laser pobudza luminofor dający światło – nie wiem, może mają wyższa niż LED wydajność…)

    Ciekawe, czy ktoś stosował w motoryzacji lampy łukowe? Spawarka jednak jasno świeci 😀 w sumie będę musiał poszukać, czy gdzieś się jeszcze stosuje oświetlenie łukowe

    • Nie jestem specjalistą, ale o domowych LEDach słyszałem to samo, co o samochodowych ksenonach – że dają praktycznie pojedynczą długość fali, przez co męczą i trochę psują wzrok. Z tym że jest to temat rzadko opisywany, bo politycznie niepoprawny (wiadomo, że LEDy należy forsować za wszelką cenę).

      Co do lampy łukowej – zdaje się że formalnie żarówka ksenonowa jest jednym z jej rodzajów, tak że tego… 😀 A klasyczne lampy łukowe, w rodzaju tzw. świec Jabłoczkowa, na chłopski rozum będą chyba mało odporne na wstrząsy, więc raczej nie nadawałyby się do samochodu. Ale kto wie, może się mylę.

    • To co świeci w diodzie LED to nie luminofor. 😉
      TO są troche inne zjawiska na poziomie kwantowym, generalnie przebijaniu się naladowanej czastki elementarnej przez złącze p-n towarzyszy emisja energii, w LED jest to energia w pasmie swiatla widzialnego.

      • Nie ma czysto biało świecącego leda, opracowano tylko czerwone/ir, zielone, niebieskie/uv(kwestia składu chemicznego złącza)Ledy (przynajmniej domowe) właściwie świecą barwą niebieska/uv, przed złączem mają żółty luminofor , luminofor jest pobudzany przez promieniowanie diody i sam wytwarza światło w paśmie widzialnym zółte, po dodaniu żółtego z luminofora i niebieskiego z diody mamy taki prawie biały.Jest jeszcze opcja jak z pasków ledowych czyli 3 kolorowe diody świecą równocześnie.
        Laser to generalnie teraz też led, bo sama magia lasera to „odbłyśnik”(są wyjaśnienia w necie), kiedyś lasery „świeciły” (fachowo:były pompowane) „ksenonem” albo „jarzeniówką”
        Co do sygnalizacji skrętu rękami jeśli chodzi o skręt w prawo dla ruchu prawostronnego i lewo dla lewostronnego – W Cejrowski był kiedyś w jakiejś tam bananowej republice – niby był tam obowiązek posiadania sprawnych kierunkowskazów, ale wiadomo… generalnie przy tym mniej wygodnym do sygnalizacji manewrze (nie pamiętam jaki tam był ruch)kładli rękę na dach.

  10. Dobry artykuł 🙂 Wszystko jasne 🙂
    Brakuje wspomnienia o „genialnym inaczej” amerykańskim wynalazku – czyli koszmarnym połączeniu wszystkich tylnych lamp w jedną 🙁 – czyli pozycyjna/stop/kierunkowskaz. Dla nie-Amerykanina przyzwyczajonego do oddzielenia funkcji to może być dość często nieprzyjemnym zaskoczeniem: STOP, który nagle zaczyna migać…
    Inną ciekawostką jest charakterystyczne, otwierane od dołu okienko kierowcy w Citroenie 2CV. Tam na początku nie przewidziano żadnej sygnalizacji – przedwojenne przepisy francuskie tego nie wymagały – a do dawania sygnałów właśnie przewidziano tak dziwne okienko. Po wojnie, gdy wrócono do projektu okienko pozostawiono.
    Pojedyncze światło STOP na środku miała jeszcze Warszawa M20 – czyli garbata. Tak samo jeszcze jej reflektory były symetryczne i dawały owalną wiązkę światła. Instrukcja zalecała ich regulowanie dokładnie na wprost, ale przy ówczesnym ruchu to nie było problemem.

    • Pojedyncze światło STOP po środku klapy bagażnika to typowa konstrukcja z lat 40, wydaje mi się, że wylansowana przez Chryslera, jako najporządniejszego z całej Wielkiej Trójki bardzo chętnie naśladowanego przez Sowietów – patrz Pobieda i przedliftowa Wołga. Z pewnością naśladowana też w Europie – miały tak m.in P70.

      Długo głowiłem się nad sensem amerykańskiego rozwiązania kierunkowskazów. Pozostawiając kwestie widoczności, bezpieczeństwa i przyzwyczajenia (w zasadzie, chodzi głównie o te ostatnie), kierunkowskazy takie wymagają znacznej komplikacji instalacji elektrycznej. No bo tak.
      Kierunkowskaz europejski zasadniczo wymaga do działania czterech żarówek – po dwie na obie strony auta – zasilanych przez prosty przełącznik trzypozycyjny, z jednym stykiem na pozycję. Oprócz tego, w linii zasilającej umieszczamy przerywacz – voila, gotowe.

      Kierunkowskaz amerykański jest nieco bardziej skomplikowany. Jako, że żarówki STOP muszą mieć możliwość palenia się od siebie niezależnie, trzeba dociągnąć osobny kabel do każdej z nich. Przełącznik też musi być znacznie bardziej skomplikowany i od działania przełącznika zależne jest działanie światła STOP. Przełącznik musi rozeznać cztery stany – po dwa na skręt z włączonymi światłami stop i po dwa z wyłączonymi. Dzięki temu do przełącznika idzie siedem kabli, zamiast, po ludzku – trzy.

      Pozornie więc wszystko na opak, bez sensu i antyekonomicznie.

      Musimy jednak pomyśleć o kontekście czasów kiedy kierunkowskazy z wyposażenia dodatkowego stały się standardem. A był to początek lat 50. Czas, kiedy co roku dokonywano sporego liftingu, czas w którym lampy coraz bardziej upodabniały się do czerwonych płomieni silnika odrzutowego. Dodatkowe, pomarańczowe szkiełko było z pewnością nie w smak designerom. A zrobienie osobnej żarówki do mrugania czerwonym światłem było pozbawione sensu z dwóch powodów:
      – kierunkowskaz taki byłby słabiej widoczny
      – wymagało to bardziej skomplikowanej formy odlewniczej, podzielonej na dwa sektory i dwu obsad żarówki.
      Tworzenie takich form i ich produkcja, dla każdej marki koncernu innych, używanych przez rok, czasem tylko przez część gamy marki – kosztuje. A przełącznik, nawet z siedmioma kablami, można zaprojektować raz, stworzyć wyposażenie produkcyjne raz, a potem montować przez 15 lat do Chevroleta, Pontiaca, Oldsmobila, Buicka, Cadillaca a i opchnąć Nashowi, Hudsonowi, Packardowi, Studebakerowi czy innemu Willysowi. Kenworthy, Macki i GMC też nim nie pogardzą.

      Dodam jeszcze, że diagnostykę braku stopu w starym amerykańcu należy zacząć od właśnie przełącznika kierunkowskazów – jako, że sygnał do świateł stop zawsze przezeń przechodzi. SZCZEGÓLNIE jeśli jest to produkt Forda z lat 70 i okolic – te przełączniki nie słynęły ze szczególnej jakości.

      • Z tymi przełącznikami w wersji USA to cała prawda trochę zagmatwane były i kabelków szło dużo, teraz do przełącznika idzie z pięć sztuk i starczy za to każda żarówka czy tam punkt świetlny podłączony jest osobnym kabelkiem idącym przez całe auto od „bodego „(jednostki sterującej) czy jak go tam zwał… W latach osiemdziesiątych kolega przerabiał sobie na kampera taką starą wywleczoną z krzaków renówkę wyglądającą jak mała Avia 🙂 nie pamiętam nazwy i też miała kierunkowskazy czerwone z tyłu działające zamiennie ze stopem, przerabiał to na żółte bo wtedy było to tylko stare auto i nie przeszłoby badania technicznego.

      • @Hurgot Sztancy, no nie do końca, może źle się wyraziłem z tą małą Avią raczej chodziło mi o miniaturkę Avii a przynajmniej mi się to tak autko kojarzy, ale zmotywowałem się i wygrzebałem z otchłani internetów bo nie pamiętałem nazwy i oto mam:
        https://i.ytimg.com/vi/DIloS5Upd4E/maxresdefault.jpg
        Renault Estafette 🙂
        Nie wiem czy odpowiedź dobrze wlepiam w drzewko zawsze mam z tym tutaj kłopoty chyba jakiś inny jestem 😉

      • dobrze, dobrze – estafette, no nie skojarzyłbym 😉

  11. Jako dziecko zawsze zastanawialem sie co to za kolor „żółty selektywny”. Ktos wie jaki to dokladnie ma byc ten selektywny? I czy jest np. czerwony selektywny?

    PS Artykuly na automobilowni sa doskonale ale ten to juz przebil wszystko.
    Na ogol ekonomisci maja suche, dretwe pioro i przynudzaja ale Szczepan ma fantastyczne pioro i lekkosc pisania.

    (Przepraszam za brak polskich znakow.)

  12. W kwestii kierunkowskazów, pozwolę podrzucić tu jeszcze link do zabawnego rozwiązania, o którym pisałem w artykule o podciśnieniach:
    https://www.youtube.com/watch?v=V2vWKrE4MBA

    W kwestii samych lamp, warto chyba wspomnieć o tym, że sealed beam były przez długi czas najdoskonalszym rodzajem samochodowego oświetlenia. Jedną z intencji ich powstania było skupienie całego wysiłku przemysłu na zaprojektowanie jednego, doskonałego reflektora – zamiast, tak jak wcześniej, wiele razy wykonywać tę samą pracę w każdej fabryczce. Poza tym, należy pamiętać, że zastosowanie tego rodzaju oświetlenia w zasadzie eliminowało zużycie reflektora, zmatowienie szkła czy odbłyśnika. No i auto dowolnie stare (dla aut sprzed epoki Sealed Beam powstały zestawy do konwersji) było wyposażone w najnowszy typ oświetlenia.
    Sealed Beam mogły też być osłonięte kloszem do 1968 roku – jak np. Garbus czy E-Type. Po 1968 zabroniły tego przepisy federalne, głównie z uwagi na naciski lobby ubezpieczeniowego – osłona reflektora tania nie jest, w przeciwieństwie do bardzo taniego reflektora, a niemal na pewno potłucze się przy byle stłuczce.

    Ponadto, z uwagi na dominującą pozycję USA po wojnie, ich rozmiary oraz sposób pozycjonowania okrągłych reflektorów stały się przemysłowym standardem, zaadaptowanym przez producentów europejskich – ze świecą szukać powojennego auta mającego lampy w innym rozmiarze.
    Co stawia nas dziś w bardzo komfortowej sytuacji – niedostępną u nas lampę 5 3/4′ można swobodnie zastąpić lampą od Dużego Fiata, lampę 7′ – lampą od Nivy czy Warszawy (przy czym tu, w zależności od rocznika wyrobu krajowego inna może być krzywizna przedniej powierzchni oraz może być ona osadzona „tunelowo”)

    Dodajmy jeszcze, że w połowie lat 50 w USA eksperymentowano z systemem selektywnych reflektorów, pozwalających na jazdę non – stop na długich, rzucających cień na nadjeżdżający samochód – tu wzmianka w Popular Mechanics
    https://books.google.pl/books?id=TOEDAAAAMBAJ&pg=PA70&lpg=PA70&dq=Bone-Midland+Lamps&source=bl&ots=tvCRRGzC6U&sig=ACfU3U3-PDVCmOQrqlQy45RHb63vKtCOsw&hl=pl&sa=X&ved=2ahUKEwis1fTT15rxAhWJAhAIHagkBq8Q6AEwEHoECBIQAw#v=onepage&q=Bone-Midland%20Lamps&f=false

    Napomnę jeszcze, że w latach 60 (jeśli mnie pamięć nie myli – 1962) Cadillac wprowadził „cornering lights” – doświetlanie ciasnych skrętów przez dodatkową lampę, aktywowaną po włączeniu kierunkowskazu.

    W kwestii zaś własnych doświadczeń oświetleniowych, lata 90. wydają się być regresem w jakości oświetlenia żarówkowego względem wcześniejszych konstrukcji. Okrągłe, siedmiocalowe reflektory, w rodzaju tych spotykanych w UAZie itd., ze współczesnymi żarówkami potrafią świecić na prawdę dobrze, niczym nie ustępując współczesnym lampom, czego niestety nie można powiedzieć o aerodynamicznych lampach z lat 90. W zasadzie, w wypadku starych lamp, przeważnie im większa powierzchnia i prostszy kształt – tym lepsze oświetlenie.

    • nawet lampy w Duzym Fiacie te 5 calowe swiecily rewelacyjnie w wersji H4, a w dlugich zalozylem zarowki 90/100W wiec na dlugich to w ogole widac bylo wszystko idealnie 🙂

  13. Dorzucę parę groszy w temacie Corning Inc. której reklamę widzimy w artykule. To jedno z najstarszych nieprzerwanie istniejących amerykańskich przedsiębiorstw. Założona w 1851r. Od początku zajmuje się produkcją szkła i dalszą jego obróbką. Ma na swoim koncie niezliczoną ilość innowacji (współpraca z NASA, technika światłowodowa, matryce LCD) i pomimo , że w Polsce jest mało znana w społeczeństwie to stykamy się z jej produktami na co dzień – najczęściej obecnie z Gorilla Glass na ekranach smartfonów. Inny szeroko rozpowszechniony produkt to Pyrex (np. naczynia kuchenne) oraz światłowody (Corning pozostaje największym na świecie producentem światłowodów) W centrum Polski mamy największą fabrykę tej firmy w Europie.

  14. „Na chwilę obecną są {swiatla laserowe} jednak horrendalnie drogie, dostępne jedynie w najdroższych modelach (jak Rolls-Royce albo topowe wersje Audi), więc nie odgrywają jeszcze większej roli na rynku.”

    Nie do konca, swiatla laserowe dostepne sa rowniez w BMW w pospolitym modelu 3

      • Czyli 9100 dopłaty do świateł laserowych, nawet jeszcze nie dramatycznie (jak na niektóre dodatki). Za to ciekaw jestem ile kosztuje WYMIANA takiej lampy. Bo kompletnie nie zdziwiłaby mnie cena pojedynczej na poziomie 8 – 10 tys. A teoretycznie wystarczy lekko uszkodzić klosz, żeby nie dostać przeglądu, więc wymiana lampy to nie abstrakcja.

      • Cena rynkowa nowych lamp z laserem do BMW koszt ok 10-15k w hucie za komplet. Ale spokojnie można wymienić sam pęknięty klosz mimo że producenci utrudniają jak mogą 😉 np wymiana może wiązać się ze zdjęciem ochrony komponentu i przypisaniem lamp pod VIN

  15. W kwestii wspomnianych świateł włączanych automatycznie za pomocą czujników i komputera którymi „nie trzeba się wcale zajmować”. Przynajmniej raz na miesiąc spotykam w nocy jadący w mieście samochód widmo, na światłach dziennych, bez ani jednej włączonej lampy z tyłu. Co ciekawe – zawsze są to auta francuskie Renaulty albo Peugeoty, ostatecznie Dacie.

    • nie wspominając o nagminnym jeżdżeniu na światłach dziennych we mgle i deszczu, bo czujnik uważa, że jest jasno

      • To akurat głupota producenta, przykładowo cała grupa VAG w poprzedniej generacji kompaktów (Golf 7, Octavia 3, Leon) miała rozwiązane to bardzo prosto: w momencie gdy czujnik deszczu wykrył, że coś pada na szybę automatycznie światła przełączają się z dziennych na mijania. Rozwiązanie bardzo proste, a pozwalajace przez cały rok jeździć na światłach w trybie automatycznym bez potrzeby zaprzątania sobie głowy ręcznym przełączaniem świateł w deszczu/o zmierzchu/o świcie.

  16. Do listy wymienionej przez Fabrykanta /przy okazji kiedy nowe wpisy na Foto i Motodinozie ja się pytam ?/ dorzucił bym jeszcze marki japońskie i koreańskie. Tak pogardzany Opel ma proste i skuteczne rozwiązanie – po samoczynnym uruchomieniu wycieraczek , po 8-mym „machnięciu” światła z dziennych przełączają się na mijania – sprawdzone w Astrze IV i Insignii I i II gen

  17. Dziękuję za podpowiedź i zwracam honor Szanownemu Fabrykantowi.

    • Honoru nie przyjmuję 😉 . Mało czasu na pisanie felietonów, niestety.
      Dzięki za link Szczepanie!

  18. Od siebie tak dorzucę, że z ceną żarówek vs ceną ksenonów to jednak raczej ksenony są dramatycznie droższe w ujęciu procentowym. Pamiętam, że kiedy kupowałem żarówki na przód, renomowanej firmy, to dało się je dostać za ok. 17 PLN sztuka, ze cztery lata temu. W aucie z twardym zawieszeniem, w którym szczególnie często padały, wytrzymywały mi circa 25 tys. km (i ponad 4 lata). Czyli nawet licząc dwa komplety mamy ok. 80 PLN (bez robocizny bo to się da zrobić samemu), vs ksenony za 200 + robocizna (serio są takie tanie? Pamiętam jeszcze sytuację, w której znajomy się cieszył, że ogarnął temat w C-klasie w granicach 500 PLN, kilka lat temu).
    No a teraz, w 31-letnim aucie, cóż… Renomowane, drogie kosztowały mnie 8 PLN sztuka z przodu zaś z tyłu 4 PLN. Montaż zajmuje, może dwie minuty. Wprawnej osobie pewnie zająłby ze 30 sekund. Ale zgoda – poza miastem nie świecą tak dobrze jak to co się montuje dzisiaj. Niemniej jednak w mieście różnica znika kompletnie.
    Czyli jakby ledy czy światła laserowe nie były skuteczne, a są, bez dwóch zdań, to jednak cenowo zieje gigantyczna przepaść.

    • Ja raz w życiu zmieniałem ksenony, profilaktycznie, bo jeden się różowił. Za dwie sztuki zapłaciłem 200. To było w moim aktualnym aucie, natomiast w poprzednim ksenonów nie zmieniałem wcale, za 6 lat jazdy (a tam nie miałem świateł dziennych, więc świeciły się non-stop).

      Natomiast przepaść w świeceniu jest naprawdę taka sama, jak między acetylenem a H4 🙂

  19. Czy tylko ja się tak bardzo jaram tymi amerykańskimi side-markerami, jak wszystkie światła się świecą? W szczególności na muscle carach z lat 1968-73 wyglądają kozacko. 🙂

  20. Szczepan, artykuł (tak artykuł, bo ten wpis zdecydowanie zasługuje na to miano) RE-WE-LA-CYJ-NY!!! Świetne ujęcie wielu epok, rozwiązań technicznych i regulacji prawnych. Wielkie dzięki, że robisz to z pasji i pro-bono, dzięki czemu każdy może poszerzać horyzonty.

  21. Mój osobisty dziadek po wizycie we Francji w czasach wczesnego gierka (maluchem) pozniej montował do swoich samochodów żarówki barwy „żółtej selektywnej” i oczywiście dzięki temu lepiej widział 😁

    • Trafiłem kiedyś na tekst i fotki z epoki mosiądzu. Czy nie Voisin proponował dodatkowy reflektor przy tylnych prawych drzwiach. Miał doświetlać pobocze i nie razić jadących z przeciwka.
      Pozdrawiam Czesław

  22. Jako że zajmuje się retrofitami soczewek LED do starszych modeli, standardowymi regeneracjami i naprawami to dodam jeszcze np xenony skrętne. I z systemem ADB, tzn. Zamiast przesłony świateł krotkich jest wałek z różnymi wcięciami i silniczek krokowy który daje do 9 ustawień wiązki światła. Np Volvo XC60 czy Insignia A.
    Zaś w nowych modelach za chwilę nie będzie wyboru źródła światła, bo wszystko przechodzi na LED, w najtańszej wersji LED bez samopoziomowania na odblysnikach i poniżej 2k lumenów. Powyżej na soczewce/soczewkach, powyżej 2tys lumenów, na topie zaś reflektory matrixowe, z opcjonalnymi laserami świateł długich (audi, BMW, Mercedes)
    Jako ciekawostka reflektory LED matrix osiągają już 72W na sztukę, co przy sprawności ledów daje masę światła. A czemu 72W – bo tyle wynosiła para żarówek R2 (krótka+ długa) – i tyle ustalono jako wystarczające w latach 70 🙂

    • W Insignia A działało to i dawało rewelacyjny efekt. Co ciekawe, po przesiadce do Insignii B, również wyposażonej w biksenony i system doświetlenia zakrętów miałem wrażenie, że daje to zdecydowanie mniejszą skuteczność jeśli chodzi o widoczność w nocy

    • Chciałbym dopytać co to znaczy retrofity soczewek Led do starszych modeli?

      • Tzn montowanie całych modułów LED z najnowszych lamp do starszych – począwszy od modeli które posiadały to w droższej wersji, po wymianę za wypalone xenony czy soczewki halogenowe, aż po klasyki typu syrena czy jag XK na sealed beamach.

  23. Jak zawsze świetny artykół. Światła pop-up nie są już produkowane seryjnie ale też nie są martwe. Corvette była ostatnim seryjnym modelem z reflektorami pop-up ale w 2019 roku Ares Design pokazała model Panther z reflektorami pop-up, który budowany jest na bazie Lamborghini Huracan z Łącznie Ares Design zbuduje 21 sztuk Panther.
    https://s.aolcdn.com/dims-global/dims3/GLOB/legacy_thumbnail/1049×590/quality/80/https://s.blogcdn.com/slideshows/images/slides/754/219/2/S7542192/slug/l/ares-design-panther-1.jpg

  24. Trzecie światło stopu wynikało ponoć z doświadczeń krajów gdzie wprowadzono obowiązek jeżdżenia na światłach w dzień. Po prostu przy palących się światłach pozycyjnych stop był mniej widoczny, zwłaszcza w słońcu. Trzeci stop umieszczony wyżej i na środku auta był jeszcze szybciej zauważany przez kierowców . Stad ewolucja do świateł do jazdy dziennej czyli układu w którym z tylu nic się nie swieci, ale trzeci stop został. U nas oczywiscie za dodatkowy stop albo światła do jazdy dziennej na poczatku lat 90 można było oberwać mandat albo nie przejść przeglądu, ale to raczej u wyjątkowych Januszy diagnostyki…