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Quanto durano i fari?


Galleria di immagini:auto sportive Il faro di un'auto sportiva Audi R8 a Grevenbroich, nella Germania occidentale. Guarda altre foto di auto sportive. AP Foto/Hermann J. Knippertz

Quando i fari si guastano, non è mai un buon momento. Ammettilo, l'unica volta che sono visibili è quando ne hai bisogno, in particolare di notte, e raramente c'è un'indicazione di quando uno smetterà di funzionare. Detto questo, è bene conoscere la vita approssimativa dei tuoi fari. Ma anche con una cifra in mano, le lampadine hanno una fastidiosa tendenza a superare o superare la media perché così tanti fattori influenzano la loro longevità.

Quindi quanto durano in genere i fari? Come ti dirà il tuo meccanico:tutto dipende.

Questa stima della durata della vita viene sviluppata utilizzando una formula complessa che coinvolge tensione, watt, lumen e pochi altri fattori. Ogni fattore che contribuisce, così come i test nel mondo reale, viene scomposto e viene determinato un numero approssimativo.

Il primo fattore da considerare nella durata dei fari è il tipo di sistema di illuminazione dell'auto (sebbene questo verrà successivamente soppiantato da un fattore più critico). Attualmente sono in uso tre categorie di illuminazione piuttosto ampie. Inizieremo con i due tipi meno comuni prima di passare a quello presente nella maggior parte delle auto.

Il primo è scarico ad alta intensità (HID) lampade. Queste lampade utilizzano alogenuri metallici sospesi in gas xeno e hanno una durata stimata di circa 2.000 ore. Le lampade utilizzano un sistema di zavorra per uniformare la potenza elettrica del sistema elettrico di base di un veicolo. Quell'elettricità salta tra due punti dell'arco ed eccita il gas nel mezzo. Viene utilizzato lo xeno, piuttosto che altri gas come l'argon, perché produce luce immediatamente quando viene acceso. Altri gas potrebbero richiedere più di qualche minuto per produrre luce.

Il vantaggio di questi sistemi è la quantità di luce prodotta rispetto all'elettricità utilizzata. Nelle applicazioni automobilistiche, i sistemi HID producono più luce utilizzando meno elettricità. Le case automobilistiche e le aziende che costruiscono e vendono fari HID vedono questo come un modo per ridurre le emissioni di anidride carbonica poiché il motore dell'auto lavora meno per produrre la quantità di elettricità richiesta.

Sebbene la legalità dei sistemi HID sia in discussione, alcune agenzie, inclusa la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA), considerano le luci troppo luminose per la strada. Tuttavia, a molti driver piacciono le lampade HID. Le lampadine producono una luce bianca e blu fresca e brillante che consente una migliore guida notturna.

Un altro tipo di faro meno comune utilizza Diodi a emissione di luce (LED) . Anche se abbiamo visto alcune applicazioni nelle luci degli indicatori di direzione, dei freni, della coda e degli accessori, questo nuovo sistema ha visto poche applicazioni nel mercato dei fari. In effetti, a questo punto sono così nuovi che nessun numero di durata della vita è stato pubblicato dai produttori o dalle poche case automobilistiche europee che attualmente li utilizzano. La Toyota Prius 2010 vanta fari a LED e la società afferma che dureranno più a lungo di un sistema HID, ma non diranno per quanto tempo.

Gran parte della sfida dietro a rendere i sistemi LED una realtà comune riguarda il calore. Sebbene i consumatori vedano i LED come una fonte di luce "fredda", in realtà producono molto calore, ma si trova nella parte posteriore dell'unità piuttosto che sulla superficie della lampadina. Impilare più unità LED insieme e consentire un accumulo di calore cumulativo può ridurre rapidamente la vita di questi componenti.

I produttori sono ora alle prese con i modi per dissipare quel calore, comprese le ventole ausiliarie e i fari ventilati.

Il calore uccide inevitabilmente la maggior parte dei fari, così come i motori, le trasmissioni, i freni e anche altri sistemi automobilistici. È anche il fattore più importante per ridurre la durata della lampadina più comune del settore:i fari alogeni. Quindi continua a leggere per scoprire quanto tempo puoi aspettarti che queste onnipresenti fonti di luce durino nella tua auto.

>Quanto durano i fari alogeni?


I fari si riflettono sull'autostrada scivolosa di pioggia durante un temporale a Inglewood, California AP Photo/Phil McCarten

Fari alogeni sono semplicemente luci a incandescenza di vecchio stile - quelle che utilizzano un filamento per produrre luce - con una rotazione più efficiente sotto forma di gas alogeno. La loro durata varia da 450 a 1.000 ore. Perché una gamma così ampia? Bene, è tutta una questione di calore (che la luce alogena produce in grandi quantità) e di efficienza (che manca al sistema).

La lampadina alogena è ancora una lampadina a incandescenza, come il tipo di luce inventata da Edison, nel suo cuore. In ogni luce a incandescenza l'elettricità è forzata attraverso un filamento di tungsteno. Il filamento resiste all'elettricità e si riscalda. Poiché calore e luce sono essenzialmente la stessa cosa da un punto di vista fisico, viene creata la luce. Questo è un sistema molto inefficiente, tuttavia. In una normale lampadina a incandescenza, che è stata in gran parte eliminata dall'industria automobilistica, il filamento crea circa il 95% di calore di scarto e solo il 5% di luce. E ogni volta che il tungsteno si riscalda, un po' di quel metallo evapora e il gas migra verso la superficie interna del bulbo provocando la tipica superficie specchiata di un bulbo morto.

Le lampadine alogene dei fari aggiungono un po' di gas inerte all'interno. Questo gas aumenta la quantità di luce creata. Consente inoltre al tungsteno bruciato dal filamento di migrare indietro, aumentando così la longevità del filamento e della lampadina.

Ora, torniamo al problema del calore. Supponiamo di avere una lampadina a incandescenza valutata per 250 ore a 12 volt. Se spingessi 13,2 volt attraverso il sistema, verrebbe generato più calore e luce. A sua volta, più tungsteno evaporerebbe e la vita del bulbo si ridurrebbe, almeno in teoria. Le auto spesso variano la loro tensione di uscita e possono variare da 12 a 14 volt durante un breve viaggio.

Inoltre, supponiamo che il bulbo in questione fosse in Alaska, dove è sempre buio e freddo durante l'inverno. Quell'effetto di raffreddamento ridurrebbe il calore e teoricamente prolungherebbe la vita del bulbo. Ovviamente lo stesso faro verrebbe utilizzato più spesso e quindi potrebbe avere una durata di vita più breve rispetto a quanto accadrebbe negli Stati Uniti continentali, dove l'oscurità invernale non dura così a lungo.

Quindi, la durata della lampadina è influenzata da diversi fattori. Ancora un altro fattore è lo spessore relativo del filamento. Più spesso è il filamento, più lunga è la vita della lampadina, ma minore è la luce prodotta. Se il filamento è più sottile, viene prodotta più luce ma la durata della vita si riduce. Aggiungi le vibrazioni della strada, i picchi elettrici nel sistema di ricarica, le condizioni della batteria e l'ampia gamma di vita dichiarata per il tuo tipico faro (da 450 a 1.000 ore) e tutto questo diventa più comprensibile.

Naturalmente ci sono anche altri fattori. Vibrazioni stradali e del motore, se la lampadina viene utilizzata come parte di un sistema di luci di marcia diurna, se qualcuno ha toccato la superficie di vetro della lampadina durante l'installazione e anche la qualità dei materiali utilizzati in fabbrica per realizzare la lampadina può influire sulla durata della vita .

La cosa migliore da fare è tenere d'occhio le lampadine ed eseguire un controllo di routine, perché non si sa mai quando una si esaurirà.

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>Fonti

  • Edocket.access.gpo.gov. "Standard federali di sicurezza dei veicoli a motore". 1 ottobre 2004. (18 agosto 2010) http://edocket.access.gpo.gov/cfr_2004/octqtr/49cfr571.108.htm
  • Osram.com. "Tecnologia allo xeno per fari". (23 agosto 2010)http://www.osram.com/osram_com/Consumer/Automotive_Lighting/Products/Headlights/index.html
  • Owen, Clifton E. "Servizi e sistemi automobilistici di base, 3a edizione". Thomson Delmar apprendimento. 2007.
  • Toyota. "La Toyota Prius Hybrid di terza generazione." (23 agosto 2010)http://www.toyota.com/prius-hybrid/