Λύσεις στις 14 ερωτήσεις του κεφαλαίου: απαιτήσεις συστήματος φωτισμού, λυχνίες πυράκτωσης/αλογόνων/εκκένωσης, εξωτερικά/εσωτερικά φώτα, προβολείς (παραβολικοί/ελλειπτικοί), ρύθμιση δέσμης, αντικατάσταση λυχνιών, βλάβες κυκλώματος φωτισμού.
Ερώτηση: Ποιες είναι οι απαιτήσεις από το σύστημα φωτισμού;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το σύστημα φωτισμού ενός αυτοκινήτου πρέπει: να παρέχει ικανοποιητικό φωτισμό εμπρός από το όχημα, όταν αυτό κινείται στο σκοτάδι· να σηματοδοτεί τη θέση του στο σκοτάδι ή σε δυσμενείς συνθήκες φωτισμού· να ειδοποιεί τα οχήματα που το ακολουθούν ότι πρόκειται να σταματήσει ή να σταθμεύσει· να προειδοποιεί τα οχήματα που το ακολουθούν ότι πρόκειται να αλλάξει πορεία, ανεξάρτητα από τις εξωτερικές συνθήκες φωτισμού· και να μην ενοχλεί (θαμβώνει) τους οδηγούς των αντίθετα ερχόμενων οχημάτων. Όλες αυτές οι απαιτήσεις αφορούν θέματα ασφάλειας της οδικής κυκλοφορίας και γι' αυτό ρυθμίζονται και ελέγχονται τακτικά από τα αρμόδια όργανα και οργανισμούς της πολιτείας.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Από ποια μέρη αποτελείται μία λυχνία πυράκτωσης;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Σχεδόν όλες οι λυχνίες πυράκτωσης αποτελούνται από τα ίδια βασικά μέρη: τη βάση ή κάλυκα με τους ακροδέκτες, με τους οποίους η λυχνία συνδέεται ηλεκτρικά και στηρίζεται μηχανικά στη θέση της· το γυάλινο περίβλημα ή κώδωνα, μέσα στο οποίο υπάρχει κενό αέρος (ή αδρανές αέριο)· το νήμα πυράκτωσης, συνήθως από βολφράμιο, από το οποίο εκπέμπεται το φως όταν θερμανθεί από το ρεύμα· και το γυάλινο στέλεχος στήριξης του νήματος, που το κρατά σταθερό στη σωστή θέση μέσα στο περίβλημα.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μίας κοινής λυχνίας πυράκτωσης και μίας αλογόνου;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Στις κοινές λυχνίες πυράκτωσης το νήμα βολφραμίου βρίσκεται σε περιβάλλον αδρανούς αερίου, όπως το αργό, το οποίο περιορίζει την εξάχνωση του βολφραμίου αλλά όχι απόλυτα — με τον καιρό, ιόντα βολφραμίου επικάθονται στο γυάλινο περίβλημα, προκαλώντας μαύρισμα και μείωση της απόδοσης φωτισμού. Στις λυχνίες αλογόνων (ιωδίου), αντίθετα, το αέριο πλήρωσης είναι ατμοί αλογόνου (ιώδιο ή βρώμιο)· με την υψηλή θερμοκρασία του νήματος, οι ατμοί ιωδιούχου βολφραμίου διασπώνται και τα ιόντα βολφραμίου επιστρέφουν και επικάθονται ξανά πάνω στο νήμα, χωρίς να μαυρίζει το γυαλί. Αυτό επιτρέπει την αύξηση της θερμοκρασίας λειτουργίας του νήματος, με αποτέλεσμα οι λυχνίες αλογόνων να έχουν αυξημένη φωτεινότητα κατά περίπου 25%, να εκπέμπουν φως πιο κοντά στο μπλε φάσμα (άρα πιο λευκό) και να έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε σχέση με τις κοινές λυχνίες με αργό.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Ποια είναι τα χαρακτηριστικά μίας τυπικής λυχνίας αυτοκινήτου;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα βασικά χαρακτηριστικά μιας λυχνίας αυτοκινήτου είναι: η τάση λειτουργίας της (σε Volt), η ισχύς που καταναλώνει (σε Watt), η φωτεινή της ροή, εκφρασμένη σε Λούμεν (lm), η ένταση της φωτεινής πηγής, εκφρασμένη σε κανδήλες (cd), η ένταση φωτισμού που παράγει, σε Λουξ (lx), η θερμοκρασία του χρώματος του φωτός που εκπέμπει, σε βαθμούς Κέλβιν (°K), και η διάρκεια ζωής της, εκφρασμένη σε ώρες συνεχούς λειτουργίας. Για παράδειγμα, μια τυπική λυχνία τύπου C21W έχει τα χαρακτηριστικά: 12V, 21 Watt, 450 lm, 60 ώρες διάρκειας ζωής.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Γιατί οι λυχνίες ιωδίου εκπέμπουν πιο «άσπρο» φως;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Στις λυχνίες ιωδίου, ο περιορισμός της εξάχνωσης του νήματος βολφραμίου (λόγω της παρουσίας ιωδίου, που επαναφέρει τα εξαχνωμένα ιόντα βολφραμίου πάνω στο νήμα) επιτρέπει να αυξηθεί η θερμοκρασία λειτουργίας του νήματος, χωρίς να μαυρίζει το γυαλί. Όσο πιο υψηλή είναι η θερμοκρασία ενός θερμαινόμενου σώματος, τόσο το εκπεμπόμενο φως του μετατοπίζεται προς το μπλε άκρο του ορατού φάσματος, δηλαδή γίνεται πιο λευκό (σε αντίθεση με τις κοινές λυχνίες πυράκτωσης, που λειτουργούν σε χαμηλότερη θερμοκρασία και εκπέμπουν φως πιο κοντά στο κίτρινο). Έτσι, οι λυχνίες ιωδίου δίνουν φως πιο κοντά στο μπλε φάσμα της ορατής ακτινοβολίας, δηλαδή πιο «άσπρο», σε σύγκριση με τις κοινές λυχνίες με αργό.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Να αναφέρετε τις ονομασίες των εξωτερικών φώτων, σύμφωνα με τον Κ.Ο.Κ.
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Σύμφωνα με τον Κ.Ο.Κ., τα κύρια εξωτερικά φώτα ενός αυτοκινήτου είναι: τα φώτα πορείας ή μεγάλα φώτα, τα φώτα διασταύρωσης ή μεσαία, τα φώτα θέσης/μικρά και τα φώτα στάθμευσης, τα φώτα δεικτών κατεύθυνσης (φλας) και τα φώτα έκτακτης ανάγκης (alarm), τα φώτα τροχοπέδησης ή φώτα φρένων/στοπ, τα φώτα όγκου και τα πλευρικά φώτα, το φως πινακίδας αριθμού κυκλοφορίας, τα φώτα οπισθοπορείας και οι αντανακλαστήρες. Επιπλέον, στα βοηθητικά (μη υποχρεωτικά) φώτα περιλαμβάνονται τα φώτα ομίχλης, οι πρόσθετοι προβολείς και τα ειδικά φώτα (π.χ. περιστρεφόμενα φώτα οχημάτων έκτακτης ανάγκης).
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Ποια φώτα του αυτοκινήτου απαιτούν ρύθμιση της δέσμης τους;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα φώτα που απαιτούν ρύθμιση της δέσμης τους είναι τα μπροστινά φώτα ισχύος, δηλαδή τα φώτα διασταύρωσης (μεσαία) και τα φώτα πορείας (μεγάλα), επειδή ο νόμος υποχρεώνει να έχουν συγκεκριμένη μορφή δέσμης και τρόπο λειτουργίας, ώστε αφενός να φωτίζουν επαρκώς το δρόμο και αφετέρου να μην θαμβώνουν τους αντίθετα ερχόμενους οδηγούς. Η ρύθμιση αφορά κυρίως την κατακόρυφη κλίση της δέσμης (π.χ. 1-1,5% προς τα κάτω για τα μεσαία φώτα) και γίνεται με ειδικές βίδες που αποτελούν μέρος του συστήματος στήριξης του προβολέα στο αμάξωμα, οι οποίες επιτρέπουν περιστροφή γύρω από τον κατακόρυφο άξονα (ρύθμιση κλίσης) και τον εγκάρσιο άξονα (ρύθμιση κατεύθυνσης δεξιά-αριστερά).
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Ποια φώτα πρέπει να έχει υποχρεωτικά ένα μικρό ρυμουλκούμενο όχημα;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Όταν ένα αυτοκίνητο πρόκειται να ρυμουλκήσει ένα μη αυτοκινούμενο όχημα, το ρυμουλκούμενο πρέπει να φέρει υποχρεωτικά στο πίσω μέρος του τα εξής φώτα: φώτα φρένων, φώτα αλλαγής κατεύθυνσης και έκτακτης ανάγκης (φλας/alarm), φώτα θέσης, πίσω φως ομίχλης και αντανακλαστήρες. Η ηλεκτρική σύνδεση του ρυμουλκούμενου με το ρυμουλκό όχημα γίνεται μέσω ειδικού συνδετήρα (ρευματοδότη), ο οποίος πρέπει να είναι σύμφωνος με τη διεθνή προδιαγραφή ISO, ώστε κάθε επαφή του να αντιστοιχεί σε συγκεκριμένο κύκλωμα φωτισμού (π.χ. αριστερό φλας, δεξιό φλας, φώτα φρένων, φώτα θέσης, γείωση, πίσω φως ομίχλης).
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Σε πόσα μέτρα πρέπει να συναντά το έδαφος η δέσμη μεσαίων φώτων ενός αυτοκινήτου του οποίου οι προβολείς απέχουν από το έδαφος 75cm;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η δέσμη μεσαίων φώτων ενός επιβατηγού αυτοκινήτου πρέπει να έχει κλίση προς τα κάτω της τάξεως του 1%. Αυτό σημαίνει ότι, για κάθε 100 μέτρα απόστασης από το αυτοκίνητο, το άνω μέρος της δέσμης «κατεβαίνει» κατά 1 μέτρο σε σχέση με το ύψος εκκίνησής του (το ύψος των προβολέων). Με βάση το παράδειγμα του βιβλίου (προβολείς σε ύψος 65cm, κλίση 1% → η δέσμη συναντά το έδαφος στα 65m), ο ίδιος υπολογισμός για προβολείς σε ύψος 75cm δίνει: το άνω μέρος της δέσμης πρέπει να «κατεβεί» 75cm από το ύψος των προβολέων, ώστε να φτάσει στο έδαφος (ύψος 0). Επειδή 1% της απόστασης D (σε cm) πρέπει να ισούται με 75cm, προκύπτει D = 75/0,01 = 7.500 cm = 75 m. Άρα η δέσμη πρέπει να συναντά το έδαφος στα 75 μέτρα από το αυτοκίνητο.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Υπάρχουν διαφορές στους προβολείς και ποιες είναι αυτές ανάμεσα σε ένα αυτοκίνητο που κυκλοφορεί σε χώρα με κίνηση στο αριστερό μέρος του δρόμου και σε ένα που κυκλοφορεί σε χώρα με κίνηση στο δεξιό μέρος του δρόμου;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ναι, υπάρχουν διαφορές, γιατί η μορφή της δέσμης των μεσαίων (και κατ' επέκταση των μεγάλων) φώτων είναι ασύμμετρη, με σκοπό να φωτίζει καλά το δικό της άκρο του δρόμου χωρίς να θαμβώνει τους αντίθετα ερχόμενους οδηγούς που κινούνται στην απέναντι λωρίδα. Στα αυτοκίνητα χωρών με κυκλοφορία στο δεξιό μέρος του δρόμου (π.χ. στην Ευρωπαϊκή Ένωση), η δέσμη των μεσαίων φώτων ανοίγει προς τα άνω και δεξιά κατά περίπου 15°, ώστε να φωτίζει καλύτερα το δεξιό άκρο/πεζοδρόμιο χωρίς να τυφλώνει τους αντίθετα ερχόμενους οδηγούς που βρίσκονται στα αριστερά. Στα αυτοκίνητα χωρών με κυκλοφορία στο αριστερό μέρος του δρόμου (π.χ. Ηνωμένο Βασίλειο), ισχύει το αντίστροφο: η δέσμη είναι σχεδιασμένη να ανοίγει προς τα αριστερά, ώστε να μη θαμβώνει τους αντίθετα ερχόμενους οδηγούς, που τώρα βρίσκονται στα δεξιά. Γι' αυτό, ένας προβολέας σχεδιασμένος για δεξιά κυκλοφορία, αν τοποθετηθεί σε αυτοκίνητο χώρας με αριστερή κυκλοφορία, θα θαμβώνει τους αντίθετα ερχόμενους οδηγούς, και το αντίστροφο.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Να αναφέρετε τις βασικές κατασκευαστικές διαφορές μεταξύ του παραβολικού και του ελλειπτικού προβολέα.
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο παραβολικός προβολέας περιλαμβάνει ένα κάτοπτρο παραβολικού σχήματος, το οποίο ανακλά τη δέσμη της λυχνίας απευθείας προς τα εμπρός με το κατάλληλο σχήμα· η δέσμη, στη συνέχεια, μπορεί να διαθλαστεί (ή όχι) περνώντας από το κρύσταλλο του προβολέα, παίρνοντας την τελική της μορφή. Ο ελλειπτικός (ελλειψοειδούς κατόπτρου) προβολέας, αντίθετα, έχει κάτοπτρο ελλειπτικού σχήματος και, μετά την ανάκλαση, η δέσμη οδηγείται υποχρεωτικά μέσα από έναν φακό, ο οποίος αναλαμβάνει την τελική προβολή της στο δρόμο· η διαμόρφωση της δέσμης γίνεται μέσω ενός ελάσματος τοποθετημένου στο εστιακό κέντρο του φακού. Χάρη στο σχήμα του ελλειπτικού κατόπτρου και στην ύπαρξη του φακού, ο ελλειπτικός προβολέας μπορεί να κατασκευαστεί σε πολύ μικρότερες διαστάσεις από τον παραβολικό, διατηρώντας παράλληλα καλύτερη κατανομή της δέσμης στο δρόμο.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Τι συμβαίνει, όταν μία λυχνία φλας αναβοσβήνει με γρήγορο ρυθμό;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Όταν μια λυχνία φλας αναβοσβήνει πολύ πιο γρήγορα από το κανονικό, αυτό σημαίνει, στις περισσότερες περιπτώσεις, ότι η άλλη λυχνία φλας που ανάβει μαζί της (αριστερά ή δεξιά, εμπρός ή πίσω, ανάλογα με την κατασκευή) είναι καμένη. Η ηλεκτρονική μονάδα παραγωγής παλμών του κυκλώματος φλας ανιχνεύει τη μειωμένη κατανάλωση ρεύματος λόγω της καμένης λυχνίας και αντιδρά αυξάνοντας τη συχνότητα αναβοσβήματος (περίπου στο διπλάσιο), ώστε ο οδηγός να αντιληφθεί οπτικά ότι κάτι δεν λειτουργεί σωστά στο συγκεκριμένο κύκλωμα φλας.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Τι μπορεί να συμβαίνει, όταν ένας προβολέας έχει μειωμένη φωτεινή ισχύ;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η μείωση της έντασης φωτισμού ενός προβολέα μπορεί να οφείλεται σε διάφορες αιτίες: το γυαλί του περιβλήματος της λυχνίας μπορεί να έχει μαυρίσει από επικαθίσεις (εξάχνωση του νήματος)· το κάτοπτρο του προβολέα μπορεί να έχει οξειδωθεί ή μαυρίσει, μειώνοντας την ικανότητά του να ανακλά το φως· οι επαφές και οι συνδέσεις στο συγκεκριμένο κύκλωμα φωτισμού μπορεί να παρουσιάζουν αυξημένη ηλεκτρική αντίσταση, μειώνοντας την τάση/ρεύμα που φτάνει στη λυχνία· ή οι επαφές του διακόπτη ή του ρελέ ελέγχου του κυκλώματος μπορεί να έχουν καεί ή αλλοιωθεί από σπινθηρισμούς, παρουσιάζοντας επίσης μεγάλη αντίσταση. Όλες αυτές οι αιτίες οδηγούν, τελικά, σε μειωμένη τάση/ρεύμα στη λυχνία και επομένως σε μειωμένη φωτεινή απόδοση.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Ποια από τα εξωτερικά φώτα του αυτοκινήτου μπορούν να ανάψουν, όταν όλες οι επαφές του διακόπτη ανάφλεξης είναι ανοικτές;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα φώτα που τροφοδοτούνται απευθείας από το συσσωρευτή (μέσω ασφάλειας, χωρίς να περνούν από το διακόπτη ανάφλεξης) μπορούν να ανάψουν ακόμη κι όταν όλες οι επαφές του διακόπτη ανάφλεξης είναι ανοικτές (δηλαδή με το κλειδί βγαλμένο). Σε αυτά περιλαμβάνονται κυρίως τα φώτα θέσης/στάθμευσης, τα μεσαία και τα μεγάλα φώτα (μέσω του διακόπτη φώτων που παίρνει τροφοδοσία απευθείας από τον συσσωρευτή), καθώς και τα φώτα κινδύνου (alarm), τα οποία, ακριβώς επειδή πρέπει να μπορούν να χρησιμοποιηθούν και με σβηστό κινητήρα/χωρίς κλειδί (π.χ. σε βλάβη), τροφοδοτούνται απευθείας από τον συσσωρευτή και όχι μέσω του διακόπτη ανάφλεξης.
Κριτήρια αξιολόγησης: