Sistemas de Iluminación en Vehículos: Tipos, Funcionamiento y Normativa

Normativa de Alumbrado

Según el código de circulación, los vehículos deben disponer de los siguientes circuitos de alumbrado:

• Alumbrado de carretera (largas): Formado por dos proyectores que iluminen a una distancia de 100 m, con una intensidad máxima de 225.000 candelas.
• Alumbrado de cruce (cortas): Formado por dos proyectores que iluminen a una distancia de 40 m por delante del vehículo.
• Alumbrado ordinario (Posición): Formado por dos luces blancas delante y dos luces rojas atrás, visibles a una distancia de 300 m.

Fotometría

• Flujo luminoso: Cantidad de luz emitida en todas direcciones por una fuente luminosa. Su unidad de medida es el lumen.
• Intensidad luminosa: Cantidad de luz emitida en una determinada dirección. Su unidad es la candela (Lumen/ángulo sólido).
• Iluminación: Flujo luminoso que incide sobre una determinada superficie. Su unidad es el lux.
• Rendimiento luminoso: Flujo luminoso emitido por unidad de potencia absorbida. u=Lúmenes/vatio. También se conoce como intensidad luminosa específica.

Faros de Reflexión

Están compuestos por una carcasa de plástico dentro de la cual se sitúa un reflector parabólico, con un recubrimiento metálico para la reflexión de luz de lámpara. Esta carcasa se cierra por la parte delantera con una tapa transparente de plástico. En el foco F de la parábola se obtiene:

• a) Haz paralelo.
• b) Haz convergente.

Para eliminar los rayos reflejados ascendentes en b), se dispone de una pantalla metálica que limita los rayos emitidos descendentes. Además, dicha pantalla tiene un rebaje lateral para formar el haz de alumbrado asimétrico.

Faros de Superficie Compleja

Son una evolución de los faros de reflexión. El reflector parabólico dispone de múltiples superficies escalonadas que orientan los rayos de luz emitidos por la lámpara. Permite obtener luces de cruce sin pantalla. La copela del extremo evita la emisión de rayos directos no reflejados.

Faros de Proyección

Producidos por DE (Dreachisiguer Ellipsoid) en 1983. Se llaman faros elipsoidales debido a que se utiliza un proyector-reflector de superficie elíptica. La luz emitida por la lámpara es reflejada por el proyector elíptico hacia un segundo punto focal. Una lente convergente reorienta el haz luminoso recibido en una determinada dirección. Es habitual usarla como luz de cruce. Una pantalla en la parte inferior limita el haz proyectado por la lámpara para obtener un haz de luz descendente.

Lámparas

Incandescencia

Consiste en una ampolla de vidrio en cuyo interior se dispone de un filamento de wolframio y tungsteno. En el interior se ha hecho el vacío y se ha rellenado con argón para proteger el filamento.

Halógena

Una ampolla de vidrio donde se ha hecho el vacío y se ha rellenado con un gas halógeno (Yodo) para regenerar el filamento mediante el ciclo de halógeno: Átomos de tungsteno que se escapan del filamento se combinan con el yodo formando yoduro de tungsteno que, cuando toca de nuevo el filamento, deposita el tungsteno regenerándolo. Esto permite aumentar la intensidad de corriente, lo que se traduce en mayor cantidad de luz emitida al trabajar el filamento a mayor temperatura. Tipos de lámparas de halógeno: H1, H7, H3, H4…

Lámpara de Xenón

Si establecemos un arco eléctrico por alta tensión, generada por un módulo electrónico entre dos electrodos, se produce un arco voltaico que emite una luz de alta intensidad. Consta de una ampolla de vidrio con dos electrodos, en el interior se ha hecho el vacío y se rellena con un gas noble (xenón) a alta presión, se añaden sales metálicas para estabilizar el arco y poder tener un régimen estable con baja tensión (85 voltios). Tipos: D2R (reflexión), D2S (proyección).

Ciclo de Encendido de Lámparas de Xenón

1. Excitación: 20.000V, salto del arco eléctrico.
2. Encendido: 2,6 A, fundido de sales metálicas.
3. Régimen estable: 35W / 85V.

Componentes de Lámparas de Xenón

• Lámpara con cámara de descarga de gas.
• Servomotor de regulación del alcance luminoso.
• Bloque de encendido (reactancia).
• Unidad de control.

Alumbrado de Xenón

En estos vehículos, debido a la alta luminosidad de este tipo de faros, deben disponer de un sistema automático de regulación de altura de luz de cruce para evitar deslumbramientos, además incluyen un sistema de lavafaros. El sistema tiene dos unidades de mando en cada faro. La unidad maestra recibe información de los sensores de nivel y del mando de luces y los transmite a la otra unidad llamada esclava. La reactancia (bobina) puede estar incluida en las unidades de mando.

Iluminación LED

Diodo emisor de luz. Para conseguir que se ilumine, necesita que se aplique una tensión de aproximadamente 2V y una intensidad de 10 mA. Tienen un rendimiento luminoso alto y una larga vida útil. Se utilizan para circuitos de señalización, freno, intermitencia, posición, etc. Los pilotos se presentan por agrupación de un conjunto de LED, incluyendo su circuito impreso. Este conjunto no se puede desarmar, siendo necesaria la sustitución total en caso de anomalías en su funcionamiento o fallos en alguno de sus LED. Para luz diurna, se utilizan LED de alta luminosidad. Son similares a los LED empleados en señalización y se diferencian en una alimentación de 3V con una corriente de 20/30 mA.

Regulación de Altura de Faros

Actuando sobre uno de los tres apoyos del reflector en la carcasa del faro, hacemos subir o bajar el haz de luz de cruce en función de la carga del vehículo. La regulación puede ser manual o, normalmente, con motores eléctricos activados desde el salpicadero. El giro del motor se transforma en un desplazamiento mediante un mecanismo sinfín que hace bascular el reflector para evitar deslumbramientos. Un potenciómetro en el salpicadero manda una señal de tensión para activar el motor alimentado por un módulo electrónico. Un sensor de posición (potenciómetro) se desplaza con el eje que bascula el faro para memorizar la posición en el módulo electrónico.

El Regloscopio

Aparato utilizado para el control de altura de luz de cruce. Consta de un cuerpo con una lente que recibe el haz de luz y lo proyecta sobre una pantalla que marca el límite de penumbra. Dispone de un luxómetro para ver la intensidad luminosa de la lámpara.

Regulación con Regloscopio

Con el vehículo descargado, sobre una superficie horizontal y con la presión de neumáticos correcta, se enfrenta el regloscopio al faro a unos 30 cm de distancia, pero a la misma altura. En la parte alta lleva un visor para alinear el regloscopio con el vehículo. Algunos disponen de pantalla deslizante para vehículos con faros altos.

Pendiente del haz de cruce

• Turismos: 1% = 10 cm / 10 m
• Camiones: 4% = 40 cm / 10 m