Automobilinių žibintų gamybos istorija

Ryškūs žibintai būtini kiekvienam automobiliui - tamsiu paros metu jie apšviečia kelią ir padeda kitiems eismo dalyviams pastebėti automobilį. Automobilių priekinių žibintų atsiradimo ir transformacijos istorija yra kupina įvairių detalių ir įdomių akimirkų. Automobilio priekinis žibintas nuėjo ilgą kelią, kad įgautų šiuolaikišką vaizdą.

Žibintų atsiradimas ir pirmoji evoliucija

Pirmykščiai šviesos šaltiniai

Žibintas, kaip šviesos šaltinis, turi ilgą ir turtingą istoriją, siekiančią senovės laikus. Iš pradžių jie atsirado iš fakelo, o vėliau evoliucionavo į įvairias formas ir funkcijas, pritaikytus skirtingiems poreikiams ir laikmečiams. Žibintai buvo naudojami jau senovės Romoje, kur keturkampiuose statiniuose degindavo vašką, aliejų ar lajų. Viduriniais amžiais plačiai naudoti nešiojamieji žibintai, o Renesanso epochoje paplito pakabinamieji. Renesansiniai ir barokiniai žibintai pasižymėjo ypatingu puošnumu. 18-19 amžiuje aliejinius ir lajinius žibintus pakeitė dujiniai ir žibaliniai. Šie nauji degalai leido sukurti efektyvesnius ir ryškesnius šviesos šaltinius. Lietuvoje žibintai naudoti nuo viduramžių. Iš pradžių jie buvo gaminami iš medžio, molio, skardos ar net pinti iš vielos. 19 amžiaus pabaigoje - 20 amžiaus pradžioje kaimuose žibintai buvo naudojami net iki 20 amžiaus vidurio.

Viduramžių žibintas

Miestų apšvietimo ištakos

Miestų apšvietimo poreikis kilo labai seniai. Jau XVI amžiuje miestų saugumas po saulėlydžio buvo užtikrinamas uždaranti sienas ir vartus. Asmenys, turėję išeiti iš namų naktį, privalėjo neštis žibintą. Didžiausiuose Vakarų Europos miestuose gatvės apšviesti stacionariais žibintais pradėtos XVII amžiaus viduryje. Paryžiuje tai įvyko 1667 m., vėliau ir kituose miestuose. Lietuvoje, Vilniuje dujiniai gatvių žibintai atsirado 1824 m. Iš pradžių buvo naudojami išvalyto kanapių aliejaus žibintai su stikliniu gaubtu, tačiau didžioji dalis gatvių vis tiek skendėjo tamsoje. 1884 m. Prienų magistratas siekė įrengti gatvių apšvietimą. Po ilgų svarstymų ir finansinių sunkumų, 1891 m. buvo pritarta 12 žibalinių žibintų įrengimui. Žibintai buvo įrengti 1892 m. ir naudoti iki Pirmojo pasaulinio karo.

Automobilinių žibintų evoliucija

Nuo karietų iki pirmųjų elektrinių žibintų

Pirmieji automobiliniai žibintai pasirodė dar 1880 metais ir nuo to laiko stipriai patobulėjo. Patys pirmieji gatvėmis riedėję automobiliai žibintų neturėjo. Jie atsirado vėliau, o apšvietimas pirmuosiuose automobiliuose turėjo tik vieną funkciją: padaryti jį matomą kitiems, ir sutemus stengtasi nevažiuoti. Pirmųjų automobilių prototipai visiškai neturėjo priekinių žibintų ir jie galėjo judėti tik dienos metu. Iš pradžių, kaip ir arklių traukiamose karietose, naudoti žibintai, kuriuose deginta žvakė. Pirmieji automobiliai gavo žibintus iš karietų. Tai buvo visiškai nuo automobilio elektros sistemos ar mechaninių mazgų nepriklausomi žibintai, deginantys su alyva sumaišytą acetileną. Modernesnė buvo žibalinė lempa, kurią sugalvojo ir padarė lenkų vaistininkas S. Lukaševičius dar 1837 m. Blyškiai šviečiančios žibalinės lempos atvirame automobilyje būdavo įtaisomos šalia vairuotojo pasostės abiejuose šonuose. Vėliau jas perkėlė ant sienelės, skyrusios variklio skyrių nuo vairuotojo vietos. Kurį laiką tokių šviesų pakako. Tačiau sulig kiekvienais metais augo automobilių greitis, intensyvėjo eismas, tad tokie žibintai tiko tik kaip gabaritinės šviesos. Todėl šalia jų montuodavo daugiau priežiūros reikalavusį acetileninį žibintą. 1908 m. Sally Windmüller sugalvojo naują acetileno degiklių veikimo principą.

Senovinis automobilis su acetileno žibintais

Elektrinių žibintų atsiradimas

Žvelgiant iš dabartinių automobilių technikos aukštumų, gali kilti klausimas, ką veikė elektros įranga, kai automobilių žibintuose degė ugnelės? Tiesiog automobilių kūrėjams ilgokai atrodė, kad elektra reikalinga tik degimo sistemai. Pirmieji elektriniai žibintai buvo išbandyti dar 1898 metais, tačiau tos pirmosios kaitrinės lemputės nebuvo pakankamai patvarios, o daugelis automobilių neturėjo tinkamų elektros sistemų. Kelio nelygumai tiesiog žudė ir taip netobulus volframo siūlus. 1911 metais amerikiečių konstruktorius Charles F. Ketterig‘as pasiūlė pakeisti nepatogų acetileninį apšvietimą elektros apšvietimu. Pirmą kartą tai buvo įgyvendinta modelyje „Cadillac Model 30“. Elektrinį apšvietimą labai greitai pradėjo naudoti ir kiti gamintojai. 1912 m. į atviros liepsnos vietą buvo įdėta elektrinė lemputė. Iš vienos pusės buvo padėtas poliruotas atšvaitas, o kitoje - objektyvas. „Cadillac Model 30“ ir legendinis „Rolls-Royce Silver Ghost“ buvo vieni pirmųjų, gavusių elektrinius priekinius žibintus į standartinę komplektaciją. Pati elektrinė kaitrinė lempa buvo išrasta dar XIX amžiuje, tačiau automobiliui reikėjo nuolatinės srovės generatoriaus. Bėgant laikui, buvo pastebėta, kad atšvaitas greitai aprūdija, nes priekiniai žibintai nebuvo hermetiški. Jau silpna šviesa tapdavo vis silpnesnė, o svarbiausia, kad aplink priekinius žibintus būdavo suformuota aureolė, kuri apakindavo artėjančius automobilius. 1941 m. buvo uždrausti tokio tipo priekiniai žibintai. Pirmieji iš tikrųjų modernūs elektriniai žibintai buvo pristatyti 1912 metais. Iš pradžių tai buvo nesudėtinga vieno siūlelio lemputė, sidabruotas reflektorius, skaidrus šviesos spindulių nesklaidantis stiklas. Po kelių ne visai pavykusių eksperimentų 1924 metais pristatyta trumpųjų ir ilgųjų šviesų sistema. 1919 m. „Bosch“ pristatė dviejų kaitrinių lempų lemputes. Priekiniai žibintai su artimaisiais ir tolimaisiais žibintais pasirodė 1920 m. Tačiau reikia pripažinti, kad 20 amžiaus pradžios žibintai buvo labai neryškūs. Jų efektyvumą ribojo ir prastos lempučių technologijos, ir silpnos automobilių elektros sistemos. Praėjusio amžiaus šeštojo dešimtmečio viduryje prancūzų kompanija „Cibie“ pasiūlė revoliucinį tų laikų sprendimą, kuris vis dar naudojamas ir šiandien. Idėja buvo sukurti asimetrišką šviesos spindulį, kad vairuotojo priekiniai žibintai šviestų trumpesniu spinduliu į tolį nei keleivio. Nuo 1957 m.

Halogeninės lemputės

Galiausiai septintąjį dešimtmetį prasidėjo halogeninių žibintų epocha. Ilgą laiką vairuotojams kelią apšviečiančios kaitrinės lemputės buvo pakeistos halogeninėmis. 1962 m. „Hella“ pristatė pirmąją automobilio halogeninę lempą. Šviesos efektyvumas padidėjo pusantro karto, palyginti su ankstesnių kartų lempomis, tarnavimo laikas iš karto padidėjo dvigubai, sumažėjo šilumos išsiskyrimas, o pati lempa taip pat tapo daug kompaktiškesnė. Nuo 1973 m. automobilių gamintojai pradėjo keisti priekinių žibintų lempas halogeninėmis lemputėmis. Halogeninės lemputės, kurios greitai tapo privalomomis daugelyje šalių, yra šiek tiek mažesnės nei įprastos kaitrinės, tačiau šviečia ryškiau, sunaudoja mažiau energijos ir tarnauja ilgiau. Dėl inovatyvių hermetikų ir surinkimo technologijos, reflektoriai korozijavo minimaliai, dėl drėgmės patekimo į vidų. Karščiui atsparaus kvarco lemputė leido palaikyti labai aukštą kaitinimo siūlelio temperatūrą, kad šviesos spalvų kompozicija būtų kuo panašesnė į natūralią dienos šviesą. Halogeniniai žibintai iki šiol naudojami daugelyje automobilių, tačiau tai nereiškia, kad jie neturi savų trūkumų. Iš esmės, tai yra tik pagerinta sena technologija, kuri kelią apšviečia nelabai ryškiai ir nelabai tolygiai. Iki šiol plačiai naudojamos ne tik H7, bet ir H1 bei H4 standartų lemputės. Automobiliuose, pagamintuose iki 1990-ųjų, praktiškai nebuvo kitos technologijos ir visi automobiliai naudojo halogeninius žibintus.

Halogeninės lemputės veikimo principo schema

Ksenoninės (HID) lemputės

Po to prabangiuose automobiliuose jau atsirado ksenoniniai (Xenon) žibintai. Ilgainiui automobilių žibintuose toliau naudojant halogenines lemputes, plačiau pradėtos diegti ir Xenon technologijos. Nors šis pavadinimas dažniausiai asocijuojasi su prabangiais automobiliais ir didesne kaina, jos skleidžia daugiau šviesos. 1991 metais BMW pristatė 7-os serijos limuziną - šis automobilis turėjo daug įdomių detalių ir viena iš jų tikrai buvo ksenoniniai žibintai. Joks kitas serijinės gamybos automobilis tokių ryškių šviesų iki tol neturėjo. Automobiliniai ksenoniniai žibintai vietoje įprasto volframo siūlo naudoja elektros lanką. Žinoma, stiklo tūbelėje yra ksenonas - inertinės dujos, kurios sužadintos skleidžia šviesą. Ksenoninėms lempoms reikalingi balastai, tačiau su laiku buvo išrasti ir vadinamieji biksenoniniai (angl. bi-Xenon) žibintai. Jie ypatingi tuo, kad trumpųjų ir ilgųjų šviesų funkcijas atlieka vienas modulis, kuriam pakanka vieno balasto. Ksenoninės lemputės yra žymiai ryškesnės už halogenines. Tiesą sakant, tokios ryškios, kad netinkamai įrengtos gali būti pavojingos - netinkamai įrengti ksenoniniai žibintai dažnai kritikuojami už kitų eismo dalyvių akinimą. Ryškumas, kuriuo ksenoniniai žibintai kelis kartus lenkia halogeninius, turbūt yra didžiausias jų pranašumas. Tačiau svarbu ir tai, kad ksenoninės lemputės tarnauja daugiau nei 2000 valandų, kai įprastos halogeninės lemputės atlaiko 450-1000 valandų. Štai Vokietijoje gaminama „Philips D3S Xenstart 35W“ yra neblogas modernios ksenoninės lemputės pavyzdys. Ši lemputė gali pasigirti 3200 liumenų ryškumu, kuris net 200 % lenkia įprastas halogenines šviesas. D3S naudoja mažiau elektros energijos, todėl mažiau apkraunama automobilio elektros sistema ir, bent jau teoriškai, taupomi degalai. Rinkoje yra daug pigių kiniškų ksenoninių lempučių, tačiau jos dažnai būna nekokybiškos. Pigūs padirbiniai tarnauja trumpiau, šviečia ne taip ryškiai arba pasižymi keista spalvos temperatūra. Automobiliai su ksenoniniais žibintais nebeturi mechaninio žibintų aukščio reguliatoriaus, nes jų aukštis reguliuojamas esamuoju laiku. Būtent dėl to tokie žibintai tapo sudėtingesni ir brangesni.

LED technologijos ir jų privalumai

Šiandien jau viskas, ksenoninius žibintus automobiliuose keičia LED žibintai. Pirmieji automobiliai su LED lemputėmis, kaip įprasta, buvo prabangūs modeliai. 1992 m. 3 serijos BMW kabrioletas buvo vienas pirmųjų, kuriame buvo įmontuota galinė LED stabdžių juosta, o 2000-ųjų pradžioje „Audi A8“ su dvylikos cilindrų varikliu pasirodė su įmontuotais LED dienos šviesos žibintais. 2008 m. „Lexus LS 600h“ buvo pirmasis automobilis pasaulyje su įmontuotais pilnais LED priekiniais žibintais. LED lemputės buvo gana ilgai naudojamos stabdžių žibintuose. Ši naujovė atrišo dizainerių rankas, leisdama jiems kurti bet kokio stiliaus šviestuvus. LED priekiniai žibintai yra paprastos konstrukcijos, todėl juos nesudėtinga įdiegti ir prižiūrėti. LED žibintuose naudojamos dar tobulesnės technologijos, kurios leidžia identifikuoti judantį objektą ir jį ryškiau apšviesti. Vis dar nėra vieningo LED surinkimo standarto, todėl automobilių gamintojai turi gaminti originalų kiekvieno modelio dizainą, o tai nėra pigu. Palyginus su kitomis technologijomis, LED žibinto kaina - maždaug 1000 eurų, nors gamintojai skaičiuoja, kad tai turi atsipirkti per tam tikrą laiką, ir po to produkto kaina krenta. Remdamiesi diodais, „Hella“ specialistai sukūrė matricinę LED sistemą, kuri neakina vairuotojų: ją sudaro kamera, esanti ant priekinio stiklo, procesorius, elektroniniai blokai ir LED žibintai. Kamera perduoda eismo informaciją į valdymo bloką, kuris įjungia ir išjungia atskiras LED žibinto dalis. Taip artėjanti šviesa neakina kito vairuotojo ir taip gali būti išvengta eismo įvykio ar nelaimingo atsitikimo.

LED matricinio žibinto veikimo principas

Lazeriniai žibintai - ateities technologija

Dar didesnė naujovė ir inovacija yra lazeriniai žibintai, kuriuos jau naudoja „Audi“ ir „BMW“ automobiliai. Lazerinių žibintų diapazonas siekia 500 metrų. Tačiau didelis priekinių lazerinių žibintų trūkumas yra jų kaina - jie yra brangiausi dabartiniai priekiniai žibintai, siekiantys mažiausiai 10 tūkstančių eurų. Žinoma, ksenonines šviesas kada nors pakeis LED ir lazerių technologijos. Tačiau bent jau kol kas ksenoniniai žibintai turi savų privalumų - jie yra gerokai pigesni ir paprastesni nei LED ar lazeriniai žibintai.

Žibintų integracija ir dizaino įtaka

Automobilių kūrėjai suvokė, kad atskirai ant priekinių sparnų sumontuoti žibintai nėra efektyvu aerodinamine prasme, todėl žibintai pradėti integruoti į automobilį - montuoti sparnuose, variklio dangčiuose. Šiandien žibintai tapo neatskiriama automobilio dalimi. Dabartinės technologijos, pavyzdžiui, LED, leidžia žibintą mažinti ir suteikia dar didesnių galimybių dizaineriams. Kai kuriuos automobilius galima atpažinti iš žibintų - pavyzdžiui, „Audi“ naudoja vieną formą, o „Volvo“ - kitokią, Toro kūjo, formą. Dizaineriai labai daug žaidžia su žibintų formomis, ypač daug dėmesio skiriama galiniams žibintams.

tags: #zibintu #pagaminimo #metai