The Automotive Lighting System

The lighting system consists of all of the lights used on the vehicle. This includes headlights, front and rear park lights, front and rear turn signals, side marker lights, daytime running lights, cornering lights, brake lights, back-up lights, instrument cluster backlighting, and interior lighting.

The lighting system of today’s vehicles can consist of more than 50 light bulbs and hundreds of feet of wiring. Incorporated within these circuits are circuit protectors, relays, switches, lamps, and connectors. In addition, more sophisticated lighting systems use computers and sensors. Since the lighting circuits are largely regulated by federal laws, the systems are similar among the various manufacturers. However, there are variations that exist in these circuits.

With the addition of solid-state circuitry in the automobile, manufacturers have been able to incorporate several different lighting circuits or modify the existing ones. Some of the refinements that were made to the lighting system include automatic headlight washers, automatic headlight dimming, automatic on/off with timed-delay headlights, and illuminated entry systems. Some of these systems use sophisticated body computer–controlled circuitry and fiber optics.

Some manufacturers have included such basic circuits as turn signals into their body computer to provide for pulse-width dimming in place of a flasher unit. The body computer can also be used to control instrument panel lighting based on inputs that include if the side marker lights are on or off . By using the body computer to control many of the lighting circuits, the amount of wiring has been reduced. In addition, the use of computer control of these systems has provided a means of self-diagnosis in some applications.

Today, high-density discharge (HID) headlamps are becoming an increasingly popular option on many vehicles. These headlights provide improved lighting over conventional headlamps.

El sistema de iluminación del automóvil

El sistema de iluminación consta de todas las luces utilizadas en el vehículo. Esto incluye faros, luces de estacionamiento delanteras y traseras, intermitentes delanteros y traseros, luces de posición laterales, luces de circulación diurna, luces de giro, luces de freno, luces de respaldo, retroiluminación del grupo de instrumentos e iluminación interior.

El sistema de iluminación de los vehículos actuales puede consistir en más de 50 bombillas y cientos de pies de cableado. Se incorporan dentro de estos circuitos protectores de circuitos, relés, interruptores, lámparas y conectores. Además, los sistemas de iluminación más sofisticados utilizan computadoras y sensores. Dado que los circuitos de iluminación están regulados en gran medida por las leyes federales, los sistemas son similares entre los distintos fabricantes. Sin embargo, existen variaciones que existen en estos circuitos.

Con la incorporación de circuitos de estado sólido en el automóvil, los fabricantes han podido incorporar varios circuitos de iluminación diferentes o modificar los existentes. Algunos de los refinamientos que se hicieron al sistema de iluminación incluyen sistemas de limpieza de faros delanteros, atenuación automática de faros, encendido / apagado automático de faros con retardo temporizado y sistemas de entrada iluminados. Algunos de estos sistemas utilizan circuitos sofisticados controlados por computadora y fibra óptica.

Algunos fabricantes han incluido en la computadora (o sea la unidad electrónica de control del vehículo) circuitos básicos como señales de giro controladas por ancho de pulso para proporcionar atenuación en lugar de una unidad de flash. La unidad electrónica de control del vehículo también se puede usar para controlar la iluminación del panel de instrumentos según el estado de las entradas, según si las luces de posición laterales están encendidas o apagadas. Al usar la unidad electrónica de control para controlar muchos de los circuitos de iluminación, la cantidad de cableado se ha reducido. Además, el uso del control por computadora de estos sistemas ha proporcionado un medio de autodiagnóstico en algunas aplicaciones.

Hoy en día, los faros de descarga de alta densidad (HID) se están convirtiendo en una opción cada vez más popular en muchos vehículos. Estos faros proporcionan una iluminación mejorada sobre los faros convencionales.

Vehicle lighting systems are very important, particularly where road safety is concerned. If headlights were suddenly to fail at night and at high speed, the result could be serious. Remember that lights are to see with and to be seen by. Lights are arranged on a vehicle to meet legal requirements and to look good. Headlights, sidelights and indicators are often combined on the front. Taillights, stoplights, reverse lights and indicators are often combined at the rear

The number, shape and size of bulbs used on vehicles are increasing all the time. Most bulbs used for vehicle lighting are generally either conventional tungsten filament bulbs or tungsten halogen.

In the conventional bulb, the tungsten filament is heated to incandescence by an electric current. The temperature reaches about 2300°C. Tungsten, or an alloy of tungsten, is ideal for use as filaments for electric light bulbs. The filament is normally wound into a ‘spiralled spiral’ to allow a suitable length of thin wire in a small space, and to provide some mechanical strength.

Almost all vehicles now use tungsten halogen bulbs for the headlights. The bulb will not blacken and, therefore, has a long life. In normal gas bulbs, about 10% of the filament metal evaporates. This is deposited on the bulb wall. Design features of the tungsten halogen bulb prevent this deposition. The gas in halogen bulbs is mostly iodine and the glass envelope is made from fused silicon or quartz. This allows higher temperatures and the shape of the envelope causes the metal to condense back on the filament.

The object of the headlight reflector is to direct the random light rays produced by the bulb into a beam of concentrated light, by applying the laws of reflection. Bulb filament position relative to the reflector is important if the desired beam direction and shape are to be obtained. A reflector is a layer of silver, chrome or aluminium deposited on a smooth and polished surface such as brass or glass. Consider a mirror reflector that ‘caves in’: this is called a concave reflector. The centre point on the reflector is called the pole, and a line drawn perpendicular to the surface from the pole is known as the principal axis.

If a light source is moved along the principal axis, a point will be found where the radiating light produces a reflected beam parallel to the axis. This point is known as the focal point, and its distance from the pole is known as the focal length. If the filament is between the focal point and the reflector, the reflected beam will diverge; that is, spread outwards along the principal axis.

If the filament is positioned in front of the focal point, the reflected beam will converge towards the principal axis.

A common type of bulb arrangement is shown in the figure, where the dip filament is shielded. This gives a nice sharp cut-off line when positioned in a reflector like that of figure on dip beam (the other filament is at the focal point to give a main beam).

A good headlight should have a powerful, far-reaching central beam, around which the light is distributed both horizontally and vertically to illuminate as great an area of the road surface as possible. The beam formation can be considerably improved by passing the reflected light rays through a transparent block of lenses. It is the function of the lenses to partially redistribute the reflected light beam and any stray light rays. This gives better overall road illumination.

Many headlights are now made with clear lenses, such that all the redirection of the light is achieved by the reflector. A clear lens does not restrict the light in any way. This makes the headlights more efficient as well as attractive.

Sidelights, taillights, brake lights and others are relatively straightforward. Headlights present the most problems. This is because on dipped beam they must provide adequate light for the driver, but not dazzle other road users. The conflict between seeing and dazzling is very difficult to overcome. The main requirement is that headlight alignment must be set correctly. Some cars have a headlight adjuster that the driver can control. The adjuster is connected to levelling actuators. The function of levelling actuators is to adjust the dipped or low beam in accordance with the load carried by the car. This will avoid dazzling oncoming traffic.

(Automóvil - Automobile) Los sistemas de iluminación de los vehículos son muy importantes, especialmente en lo que respecta a la seguridad vial. Si los faros fallaran repentinamente por la noche y a alta velocidad, el resultado podría ser grave. Recuerda que las luces son para ver y para ser visto. Las luces se colocan en un vehículo para cumplir con los requisitos legales y para que se vean bien. Los faros, las luces de posición y los indicadores a menudo se combinan en la parte delantera. Las luces traseras, las luces de freno, las luces de marcha atrás y los indicadores a menudo se combinan en la parte trasera.

El número, la forma y el tamaño de las bombillas que se utilizan en los vehículos aumentan todo el tiempo. La mayoría de las bombillas utilizadas para la iluminación de vehículos son generalmente bombillas de filamento de tungsteno convencionales o halógenas de tungsteno.

En la bombilla convencional, el filamento de tungsteno se calienta hasta la incandescencia mediante una corriente eléctrica. La temperatura alcanza alrededor de 2300°C. El tungsteno, o una aleación de tungsteno, es ideal para usar como filamentos para bombillas de luz eléctrica. El filamento normalmente se enrolla en una "espiral en espiral" para permitir una longitud adecuada de alambre delgado en un espacio pequeño y para proporcionar cierta resistencia mecánica.

Casi todos los vehículos ahora usan bombillas halógenas de tungsteno para los faros. La bombilla no se ennegrecerá y, por lo tanto, tiene una larga vida. En las bombillas de gas normales, se evapora alrededor del 10% del metal del filamento. Éste se deposita en la pared del bulbo. Las características de diseño de la bombilla halógena de tungsteno evitan esta deposición. El gas de las bombillas halógenas es principalmente yodo y la cubierta de vidrio está hecha de silicio fundido o cuarzo. Esto permite temperaturas más altas y la forma de la envoltura hace que el metal se condense de nuevo en el filamento.

El objeto del reflector del faro es dirigir los rayos de luz aleatorios producidos por la bombilla en un haz de luz concentrada, aplicando las leyes de la reflexión. La posición del filamento de la bombilla en relación con el reflector es importante si se desea obtener la forma y la dirección del haz deseadas. Un reflector es una capa de plata, cromo o aluminio depositada sobre una superficie lisa y pulida como latón o vidrio. Considere un reflector de espejo que 'se derrumba': esto se llama reflector cóncavo. El punto central del reflector se llama poste, y una línea trazada perpendicularmente a la superficie desde el poste se conoce como eje principal.

Si una fuente de luz se mueve a lo largo del eje principal, se encontrará un punto donde la luz radiante produce un haz reflejado paralelo al eje. Este punto se conoce como el punto focal, y su distancia desde el polo se conoce como la distancia focal. Si el filamento está entre el punto focal y el reflector, el haz reflejado divergirá; es decir, se extiende hacia afuera a lo largo del eje principal.

Si el filamento se coloca frente al punto focal, el haz reflejado convergerá hacia el eje principal.

En la figura se muestra un tipo común de arreglo de bulbo, donde el filamento de inmersión está protegido. Esto da una buena línea de corte nítida cuando se coloca en un reflector como el de la figura en la luz de cruce (el otro filamento está en el punto focal para dar una luz principal).

Un buen faro debe tener un haz central potente y de gran alcance, alrededor del cual la luz se distribuya tanto horizontal como verticalmente para iluminar la mayor parte posible de la superficie de la carretera. La formación del haz se puede mejorar considerablemente haciendo pasar los rayos de luz reflejados a través de un bloque transparente de lentes. La función de las lentes es redistribuir parcialmente el haz de luz reflejado y cualquier rayo de luz perdido. Esto proporciona una mejor iluminación general de la carretera.

Muchos faros ahora se fabrican con lentes transparentes, de modo que el reflector logra toda la redirección de la luz. Una lente transparente no restringe la luz de ninguna manera. Esto hace que los faros sean más eficientes y atractivos.

Las luces de posición, las luces traseras, las luces de freno y otras son relativamente sencillas. Los faros presentan la mayoría de los problemas. Esto se debe a que, con las luces de cruce, deben iluminar adecuadamente al conductor, pero sin deslumbrar a los demás usuarios de la vía. El conflicto entre ver y deslumbrar es muy difícil de superar. El requisito principal es que la alineación de los faros debe ajustarse correctamente. Algunos automóviles tienen un ajustador de faros que el conductor puede controlar. El ajustador está conectado a actuadores de nivelación. La función de los actuadores de nivelación es ajustar la luz de cruce o cruce de acuerdo con la carga que lleva el automóvil. Esto evitará deslumbrar al tráfico que se aproxima.

Induction cook, cocina de inducción

Induction, aspiración, admisión (máquinas); inducción (Electrónica - Electronics ) La inducción eléctrica fue descubierta en 1831 por el físico inglés Miguel Faraday quien suponía que si una corriente puede producir un campo magnético, debería poder producirse corriente eléctrica mediante un campo magnético.

Uno de los aparatos que Faraday usó en sus experimentos es de mucho interés histórico, ya que representa el prototipo de los transformadores de corriente alterna actuales. Consiste en un anillo de hierro provisto de dos bobinas de cobre aislado. Una de las bobinas se conecta a un galvanómetro y la otra a una pila . Cuando se cierra o abre el circuito, la aguja del galvanómetro oscila . De este y otros experimentos realizados con el empleo de imanes y bobinas, Faraday concluyó que:

a . Cuando un imán se desplaza hacia una bobina y se introduce en su interior, se crea o «induce» una corriente eléctrica .

b . La corriente es de dirección contraria cuando el imán se alejándose de la bobina, saliendo de su interior y desplaza . See: inducción electromagnética, densidad de flujo magnético; electromagnetic induction, inducción electromagnética; magnetic induction , inducción magnética; multiple cage induction motor, motor de inducción de varias jaulas; mutual induction, inducción mutua; nuclear induction , inducción nuclear; residual induction, inducción residual; self induction, autoinducción; slip ring induction motor, motor asíncrono de anillos colectores (electricidad );  squirrel cage induction motor, motor de inducción de jaula de ardilla; static induction, inducción estática; wound rotor induction motor, motor de inducción de rotor bobinado.

Theory of Induction: Electricity can be produced by magnetic induction. Magnetic induction occurs when a conductor is moved through the magnetic lines of force or when a magnetic field is moved across a conductor. A difference of potential is set up between the ends of the conductor and a voltage is induced. This voltage exists only when the magnetic field or the conductor is in motion.

The induced voltage can be increased by either increasing the speed in which the magnetic lines of force cut the conductor or by increasing the number of conductors that are cut.

It is this principle that is behind the operation of all ignition systems, automobile starter motors, and charging systems.

A common induction device is the automobile ignition coil. As the current increases, the coil will reach a point of saturation. This is the point at which the magnetic strength eventually levels off and where current will no longer increase as it passes through the coil. The magnetic lines of force, which represent stored energy, will collapse when the applied voltage is removed. When the lines of force collapse, the magnetic energy is returned to the wire as electrical energy.

Mutual induction is used in ignition coils where a rapidly changing magnetic field in the primary windings creates a voltage in the secondary winding.

If voltage is induced in the wires of a coil when current is first connected or disconnected, it is called self-induction. The resulting current is in the opposite direction of the applied current and tends to reduce the magnetic force. Self-induction is governed by Lenz’s law, which states: An induced current flows in a direction opposite the magnetic field that produced it.

Self-induction is generally not wanted in automotive circuits. For example, when a switch is opened, self-induction tends to continue to supply current in the same direction as the original current because as the magnetic field collapses, it induces voltage in the wire.

According to Lenz’s law, voltage induced in a conductor tends to oppose a change in current flow. Self- induction can cause an electrical arc to occur across an opened switch. The arcing may momentarily bypass the switch and allow the circuit that was turned off to operate for a short period of time. The arcing will also burn the contacts of the switch.

Self-induction is commonly found in electrical components that contain a coil or an electric motor. To help reduce the arc across contacts, a capacitor or clamping diode may be connected to the circuit. The capacitor will absorb the high-voltage arcs and prevent arcing across the contacts. Diodes are semiconductors that allow current flow in only one direction.

A clamping diode can be connected in parallel to the coil and will prevent current flow from the self-induction coil to the switch.

Magnetic induction is also the basis for a generator and many of the sensors on today’s vehicles. In a generator, a magnetic field rotates inside a set of conductors. As the magnetic field crosses the wires, a voltage is induced. The amount of voltage induced by this action depends on the speed of the rotating field, the strength of the field, and the number of conductors the field cuts through.

Magnetic sensors are used to measure speeds, such as engine, vehicle, and shaft speeds. These sensors typically use a permanent magnet. Rotational speed is determined by the passing of blades or teeth in and out of the magnetic field. As a tooth moves in and out of the magnetic field, the strength of the magnetic field is changed and a voltage signal is induced. This signal is sent to a control device, where it is interpreted.

Teoría de la inducción: La electricidad puede ser producida por inducción magnética. La inducción magnética ocurre cuando un conductor se mueve a través de las líneas de fuerza magnéticas o cuando un campo magnético se mueve a través de un conductor. Se crea una diferencia de potencial entre los extremos del conductor y se induce un voltaje. Este voltaje existe solo cuando el campo magnético o el conductor están en movimiento.

El voltaje inducido se puede incrementar aumentando la velocidad a la que las líneas de fuerza magnéticas cortan el conductor o aumentando el número de conductores que se cortan.

Es este principio el que está detrás del funcionamiento de todos los sistemas de encendido, motores de arranque del automóvil y sistemas de carga.

Un dispositivo de inducción común es la bobina de encendido del automóvil. A medida que aumenta la corriente, la bobina alcanzará un punto de saturación. Este es el punto en el que la fuerza magnética eventualmente se nivela y donde la corriente ya no aumentará a medida que pasa a través de la bobina. Las líneas de fuerza magnéticas, que representan la energía almacenada, decaerán cuando se elimine el voltaje aplicado. Cuando las líneas de fuerza decaen, la energía magnética regresa al conductor como energía eléctrica.

La inducción mutua se usa en bobinas de encendido donde un campo magnético rápidamente cambiente en los devanados primarios crea un voltaje en el devanado secundario.

Si se induce un voltaje en los cables de una bobina cuando la corriente se conecta o desconecta por primera vez, se denomina autoinducción. La corriente resultante estará en dirección opuesta a la corriente aplicada y tiende a reducir la fuerza magnética. La autoinducción se rige por la ley de Lenz, que establece: Una corriente inducida fluye en dirección opuesta al campo magnético que la produjo.

La autoinducción generalmente no se desea en los circuitos automotrices. Por ejemplo, cuando se abre un interruptor, la autoinducción tiende a continuar suministrando corriente en la misma dirección que la corriente original porque cuando el campo magnético colapsa, induce voltaje en el cable.

De acuerdo con la ley de Lenz, el voltaje inducido en un conductor tiende a oponerse a un cambio en el flujo de corriente. La autoinducción puede provocar que se produzca un arco eléctrico en un interruptor abierto. El arco puede saltar momentáneamente sobre el interruptor y permitir que el circuito que se apagó funcione durante un corto período de tiempo. El arco también quemará los contactos del interruptor.

La autoinducción produce comúnmente en componentes eléctricos que contienen una bobina o un motor eléctrico. Para ayudar a reducir el arco a través de los contactos, se puede conectar un condensador o un diodo de bloqueo o fijación al circuito. El capacitor absorberá los arcos de alto voltaje y evitará que se formen arcos entre los contactos. Los diodos son semiconductores que permiten el flujo de corriente en una sola dirección.

Se puede conectar un diodo de bloqueo en paralelo a la bobina y evitará así el flujo de corriente de la bobina de autoinducción al interruptor.

La inducción magnética es además la base de un generador y de muchos de los sensores de los vehículos actuales. En un generador, un campo magnético rota dentro de un conjunto de conductores. A medida que el campo magnético cruza los cables, se induce un voltaje. La cantidad de voltaje inducido por esta acción depende de la velocidad del campo giratorio, la fuerza del campo y la cantidad de conductores que cortan al campo.

Los sensores magnéticos se utilizan para medir velocidades, como las velocidades del motor, del vehículo y del cigüeñal. Estos sensores suelen utilizar un imán permanente. La velocidad de rotación está determinada por el paso de filos o dientes dentro y fuera del campo magnético. A medida que un diente entra y sale del campo magnético, la fuerza del campo magnético cambia y se induce una señal de voltaje. Esta señal se envía a un dispositivo de control, donde se interpreta.