Farlar

Far muhafazasının görevleri aşağıdaki gibidir:

• Tüm far bileşenlerinin taşıyıcısı (kablo, reflektör, vb.)
• Araç karoserine sabitleme
• Dış etkilere karşı koruma (nem, ısı vb.)
• Malzeme olarak termoplastikler kullanılmaktadır.

Reflektörün temel işlevsel amacı, ampulün yaydığı ışık akısının mümkün olan en büyük kısmını yakalamak ve bunu yola yönlendirmektir. Bu gereksinimin olabildiğince etkin bir şekilde karşılanmasını sağlamak için, çeşitli reflektör sistemleri mevcuttur.

Geçmişte reflektörlerin çoğu çelik sacdan yapılırken, günümüzde farlara yönelik örneğin üretim toleransları, tasarım, yüzey kalitesi, ağırlık vb. gibi talepler nedeniyle, ağırlıklı olarak plastikler (çeşitli termoplastikler) kullanılmaktadır. Bunlar, şekil reprodüksiyonu açısından yüksek derecede doğruluk ile üretilmektedir.

Bu sayede özellikle katmanlı ve çok odalı sistemler gerçekleştirilebilmektedir. Daha sonra gerekli yüzey kalitesini elde etmek için reflektörler boyanır. Yüksek termal strese maruz kalan far sistemlerinde, alüminyum veya magnezyumdan yapılmış reflektörler de kullanılır. Bir sonraki adımda, alüminyumdan yapılma bir yansıtma katmanı ve sonrasında silisyumdan yapılma bir koruyucu katman buharla kaplanır.

Tam olarak tanımlanmış ışın yolu ve yüksek ışık akısı nedeniyle, projeksiyon modülleri modern farlarda çok sık kullanılmaktadır. Farklı lens çapları, aydınlatma işlevleri ve montaj seçenekleri sayesinde, bu modüller çeşitli çok özel far konseptleri için kullanılabilir.

Dağılma optiklerine sahip far camlarının görevi, reflektör tarafından toplanan ışık akısını istenen ışık dağılımını oluşturacak şekilde saptırma, dağıtma veya odaklama görevine sahiptir. Örn. aydınlık-karanlık sınırı oluşturulur. Ancak bu önceki standart konsept, şimdi neredeyse tamamen optiksiz sistemlerle değiştirildi.

“Şeffaf far camları” olarak adlandırılan far camları da optik elemanlara sahip değildir. Sadece kirlenmeye ve hava etkilerine karşı koruma sağlama görevini yerine getirirler.

Aşağıda belirtilen far sistemlerinde kullanılırlar:

• İç mercek (DE Sistemi), kısa hüzmeli, uzun hüzmeli far (Bi-Xenon) ve sis lambası
• Farın içinde, doğrudan reflektörün önünde ayrı far camı
• Açık alan farları (FF), (ek optikler olmadan)

Geleneksel far camları genellikle camdan yapılır. Bunlar, çizgiler ve kabarcıklar içermemelidir. Bununla birlikte, daha önce bahsedilen gereksinimler nedeniyle, far camları giderek daha fazla plastikten (polikarbonat, PC) üretilmektedir.

Camla karşılaştırıldığında, bunun sayısız avantajı vardır:

• Yüksek darbe dayanımı
• Çok hafif
• Daha küçük üretim toleransları mümkündür
• Çok daha fazla tasarım özgürlüğü
• ECE ve SAE yönetmeliklerine göre çizilmeye karşı dayanıklı özel kaplamalı yüzey

Günümüz farlarında yoldaki ışık dağılımı, yansıtma ve projeksiyon teknolojisi olmak üzere iki farklı aydınlatma konseptine dayanmaktadır. Yansıtma sistemleri, şeffaf veya desenli bir far camının arkasındaki geniş yüzeyli bir reflektörle öne çıkarken, projeksiyon tipi sistemler, karakteristik bir merceğe sahip küçük bir ışık çıkışına sahiptir.

Reflektör yüzeyi bir paraboloit yüzeyine sahiptir. Bu, farlarda ışık dağıtımı için kullanılan en eski teknolojidir. Ancak günümüzde paraboloit reflektörler nadiren kullanılmaktadır. Nadiren uzun hüzmeli farlarda ve büyük H4 farlarda kullanıldıkları olur.

A: Reflektöre önden bakıldığında, reflektörün üst bölümü kısa hüzme için kullanılır (Resim A).

B: Işık kaynağı, yukarıya doğru yayılan ışık, optik eksen aracılığıyla reflektör tarafından aşağıya doğru yola yansıtılacak şekilde yerleştirilmiştir (Resim B).

C: Far camındaki optik elemanlar, ışığın yasal gereklilikler karşılanacak şekilde dağıtılmasını sağlarlar. Bu, iki farklı optik eleman biçimiyle gerçekleştirilir: Işığın yatay yönde dağılımı için silindirik dikey profiller ve optik eksen ile aynı seviyede prizmatik yapılar, ışığı yol alanındaki en önemli noktalarda daha fazla ışık olacak şekilde dağıtmaya hizmet eder (Resim C).

D: Kısa hüzme için bir paraboloit farın far camı, açık bir biçimde optik elemanlarla donatılmıştır ve tipik ışık dağılımını sağlar (Resim D).

E: İzolüks yol grafiği olarak bir paraboloit farın tipik kısa hüzme dağılımı (Resim E).

FF farlar, boşluk içinde serbestçe şekillendirilen reflektör yüzeylerine sahiptir. Sadece bilgisayarlar yardımıyla hesaplanabilir ve optimize edilebilirler. Gösterilen örnekte, reflektör yolun ve çevrenin farklı alanlarını aydınlatan segmentlere ayrılmıştır.

A: Özel tasarım sayesinde, kısa hüzme için neredeyse tüm reflektör yüzeyleri kullanılabilir (Resim A).

B: Yüzeyler, reflektörün tüm segmentlerinden gelen ışığın aşağıya doğru yola yansıtılacağı şekilde hizalanır (Resim B).

C: Işık ışınlarının saptırılması ve ışığın saçılması, doğrudan reflektör yüzeyler aracılığıyla sağlanır. Bu, fara parlak bir görünüm kazandıran şeffaf, desensiz far camlarının da kullanılmasını sağlar. Aydınlık-karanlık sınırı ve yolun sağ kenarının aydınlatması, yatay olarak düzenlenmiş reflektör segmentleri tarafından oluşturulur (Resim C).

D: Bir FF farın far camındaki ışık dağılımı örneği (Resim D).

E: Yol seviyesindeki ışık dağılımı özel istek ve gereksinimlere kolayca uyarlanabilir (Resim E).

Kısa hüzme için neredeyse tüm modern reflektörlü far sistemleri, FF reflektör yüzeyleri ile donatılmıştır.

Süper DE farlar, DE farlar gibi projeksiyon sistemleridir ve aynı prensibe göre çalışırlar. Bu durumda, reflektör yüzeyleri FF teknolojileri yardımıyla tasarlanmıştır. Farlar aşağıdaki gibi yapılandırılmıştır:

A: Reflektör, ampul ışığının mümkün olduğunca çoğunu yakalar (Resim A).

B: Yakalanan ışık, mümkün olduğunca çok diyaframın üzerine ve ardından merceğin üzerine düşecek şekilde yönlendirilir (Resim B).

C: Işık, merceğin yola yansıttığı ışık dağılımı diyaframın yüksekliğinde oluşturulacak şekilde, reflektör ile yönlendirilir (Resim C).

D: Bir Süper DE farın far camı üzerindeki tipik kısa hüzme dağılımı (Resim D).

E: İzolüks yol grafiği olarak bir Süper DE farın tipik kısa hüzme dağılımı (Resim E).

FF teknolojisi, çok daha büyük bir dağılım genişliğini ve yol kenarlarının daha iyi aydınlatılmasını mümkün kılar. Işık, aydınlık-karanlık sınırına çok yakın bir yerde yoğunlaştırılabilir, bu da geceleri daha geniş bir görüş menzili ve rahat sürüş elde edilmesini sağlar. Günümüzde, kısa hüzmeli far için neredeyse tüm yeni projeksiyon sistemleri FF reflektör yüzeyleri ile donatılmıştır. Çapı 40 mm ile 80 mm arasında olan mercekler kullanılmaktadır. Daha büyük mercekler, daha fazla ışık çıkışı ve aynı zamanda daha fazla ağırlık anlamına gelir.

Yasal düzenlemelerin kapsamı nedeniyle, bu noktada sadece en önemli düzenlemeler açıklanmaktadır. Bununla birlikte, aşağıdaki yönetmeliklerde, ana far grupları, özellikleri ve kullanımları ile ilgili tüm bilgiler bulunabilir:

76/761/AET ve ECE-R1 ve -R2
Uzun ve kısa hüzme için farlar ve bunların ampulleri

ECE-R8
H1 - H11 (H4 hariç), HB3 ve HB4 ampullü farlar

ECE-R20
H4 ampullü farlar

StVZO § 50 (Karayolları Trafik Tescil Yönetmeliği, Madde 50)
Uzun ve kısa hüzme için farlar

76/756/AET ve ECE-R48
Dıştan montaj ve kullanım için

ECE-R98/99
Gaz deşarj lambalı farlar

ECE-R112
Asimetrik kısa hüzmeli farlar (ayrıca LED)

ECE-R119
Viraj lambası

ECE-R123
Advanced Frontlighting System/Gelişmiş Far Sistemi (AFS)