Reflektory samochodowe - budowa i wpływ zabiegów stylistów?

Różnice w jakości oświetlenia w poszczególnych modelach są widoczne już podczas pierwszej jazdy po zmroku. Jedne pozwalają komfortowo poruszać się nawet przy znacznej prędkości, inne niestety mają niewielki zasięg, ograniczoną szerokość świecenia, a często również nierównomierny rozkład strumienia świetlnego.

Przyczyn tego jest co najmniej kilka. Pierwszą jest pośpiech przy projektowaniu nowych samochodów i poszczególnych części. Ma to związek zwłaszcza w kontekście różnic projektowych w rozumieniu stylistów i inżynierów. Zazwyczaj jest tak, że ci pierwsi mają konkretną wizję przodu samochodu, a reflektory są ważną jej składową. Niestety to, co im wydaje się łatwe, nie zawsze jest doskonałe pod względem technicznym.

Wymyślne kształty świateł podporządkowane wyglądowi auta w znacznym stopniu utrudniają kształtowanie poprawnego świecenia. Oczywiście, przy udziale dostępnych dziś technologii z wielu różnic można sprawnie wybrnąć, jednak konieczne są znaczne nakłady projektowe. A to oznacza dodatkowy czas i koszt, który producenci nie zawsze chcą ponosić, zwłaszcza w kontekście kryzysu w branży motoryzacyjnej.

Praktyka pokazuje, że w większości przypadków najlepiej świecą te, które mają dużą powierzchnię i są umieszczone możliwie prostopadle w stosunku do nawierzchni drogi. Jeśli przyjrzymy się starszym samochodom, nieprzypadkowo znaczna część z nich ma światła prostokątne, dość dużych rozmiarów i ustawione pod odpowiednim kątem. Widać to świetnie na przykładzie aut z lat 80. oraz np. niektórych modeli Mercedesa z lat 90. (190 W201 i W124).

Większość prób stylizacyjnych z powodu niedostatecznie ówcześnie rozwiniętej technologii świetlnej przynosiła nie do końca zadowalające rezultaty. Słynne i jakże charakterystyczne podwójne reflektory w BMW przełomu lat 80. i 90. nie były zbyt chwalone.

W latach 90. na jakości świecenia odbiła się pogoń za zmniejszeniem oporu aerodynamicznego. Ponieważ znaczny udział w tworzeniu oporu ma właśnie pas przedni i pochylenie maski, przody aut często schodziły bardzo nisko i łagodnymi liniami przechodziły w maskę. To smutny etap, ponieważ samochody były często przez to brzydkie, a ich reflektory świeciły słabo. Za przykład niech posłużą aż dwie generacje Mazdy 626.

Powodem tego jest bezpośrednio budowa świateł i samych odbłyśników. Jeszcze nie tak dawno podstawową stosowaną technologią były reflektory paraboliczne. W prostym rozumieniu to mniej więcej takie światła jak w przytoczonych kilka akapitów wyżej Mercedesach. Rozwiązanie polega na tym, że odbłyśnik składa się z jednej paraboloidy, której skupienie przypada na konkretny punkt. Punktem tym jest właśnie żarówka.

Odpowiednio ukształtowane odbłyśniki pozwalają kierować światło dokładnie tam, gdzie chce tego inżynier konstruktor. Można zatem skierować je na ważne punkty na drodze, a wygasić w mniej istotnych, tak aby np. nie oślepiać aut jadących z naprzeciwka. Umożliwia to np. projektowanie innych strumieni świetlnych dla aut na rynki prawo- i lewostronne, przy zachowaniu takiego samego kształtu reflektora. Wadą rozwiązania jest jednak duża powierzchnia potrzebna do właściwego ukształtowania.

Same odbłyśniki projektowane były już w latach 80. przy użyciu komputerów, a wykonywane poprzez wtryskiwanie lub prasowanie do pożądanego kształtu. Do ich wykonania służy zazwyczaj duroplast lub termoplast.

Dokładniejszy podział świateł na rodzaje dokonuje się poprzez typ odbłyśnika i zastosowane „szkło”. I tak wyróżniamy reflektory paraboliczne i całopowierzchniowe. Te pierwsze mają jedno lustro, a zadaniem szyby jest rozpraszanie światła. Dlatego jej powierzchnia jest nierównomierna i może być ona wykonana ze szkła lub tworzywa sztucznego. Przykładem takich świateł są choćby te znane z Malucha czy innych aut tego okresu.

Całopowierzchniowe źródła światła to takie, w których znajduje się wiele paraboloid kształtujących światło. Nie musi być już ono powtórnie rozpraszane, stąd szyba jest całkowicie gładka. To zdecydowanie nowocześniejsze rozwiązanie, dlatego wielu producentów podczas przeprowadzania liftingów modeli często wprowadzało to rozwiązanie. Widać to np. w Oplu Astrze pierwszej generacji.

Jest to technologia, która pozwala uzyskiwać bardzo dobre rezultaty. W stosunku do starszych konstrukcji daje o około 50-60 proc. więcej światła. Jednak w dalszym ciągu konieczna jest dość duża powierzchnia reflektora. Można to zaobserwować w wielu konstrukcjach późnych lat 90. oraz początku XXI wieku. Do dziś takie światła są z powodzeniem wykorzystywane np. w samochodach najmniejszych.

Nowe możliwości dała technika soczewkowa. Pozwala ona precyzyjnie kształtować światło, nie zajmując przy tym dużej powierzchni. To również ważny krok dla samochodowych designerów. Mogą oni teraz pozwolić sobie na znacznie śmielsze projekty przedniego pasa bez utraty dobrego źródła światła.

Reflektor soczewkowy, czyli tak naprawdę projektorowy, zbudowany jest z elipsoidalnego odbłyśnika oraz, co ważne, w pełni gładkiej szyby. Stosowane mogą być dwa źródła światła – żarówka halogenowa lub lampa wyładowcza w przypadku świateł ksenonowych. Często tego typu światła są łączone z całopowierzchniowymi. Wtedy zazwyczaj światła mijania są projektorowe, a drogowe całopowierzchniowe.

Wiele zalet techniki soczewkowej wynika z coraz powszechniej już stosowanych świateł ksenonowych z lampą wyładowczą. Zapewnia ona znacznie więcej światła, co wynika bezpośrednio z jej konstrukcji. O źródłach światła w samochodach i o obecnie coraz częściej wykorzystywanych światłach w technologii LED napiszę w kolejnym artykule.