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ELECTRICIDAD DEL AUTOMÓVIL

CIRCUITOS DE ILUMINACIÓN DEL AUTOMÓVIL

Objetivo de aprendizaje: Identificar los componentes del circuito de iluminación, sus funciones y los procedimientos de mantenimiento.

El circuito de iluminación (fig. 2-54) incluye la batería, el chasis del vehículo, todas las luces, y varios interruptores que controlan su uso. El circuito de iluminación se conoce como un sistema de un solo alambre, ya que utiliza el chasis del vehículo para el retorno.

El circuito de iluminación completo de un vehículo puede ser dividido en circuitos individuales, cada uno teniendo una o más luces e interruptores. En cada uno de los distintos circuitos, las luces están conectadas en paralelo, y el interruptor de control está en serie entre el grupo de luces y la batería.

Las luces de señalización, por ejemplo, están conectadas en paralelo y son controladas por un solo interruptor. En algunas instalaciones, un interruptor controla las conexiones a la batería, mientras que una llave selectora determina cuál de los dos circuitos está energizado. Los faros, con sus luces de alta y baja, son un ejemplo de este tipo de circuito.

En algunos casos, tales como las luces de posición, varios interruptores pueden ser conectados en paralelo, de modo que cualquier interruptor puede ser usado para encender la luz.

Cuando un diagrama de cableado se encuentra en estudio, todos los circuitos de iluminación se pueden seguir desde la batería a través del amperímetro hasta el interruptor (o interruptores) a la luz individual.

A - Luces de posición, luces de freno y luces de marcha atrás cada una con circuitos separados y con sus llaves correspondientes.

B- Una caja de control y fusibles protegen muchos circuitos.

C- Las luces de faros tienen dos circuitos, uno para luz baja y el otro para luz alta (o también conocidas como luz corta y larga)

D- Los circuitos eléctricos que alimentan lámparas, son cableados en paralelo en lugar de hacerlo en serie, de manera que cada lámpara obtenga toda la potencia que le corresponde.

E- La llave de los faros, controla además las luces laterales (de giro, direccionales, etc. ), traseras, de placa y de tablero.

Figura 2-54. Típico circuito de iluminación de automóvil

Figura 2-54 (a). Identificación de iluminación del automóvil

Figura 2-55 -. Construcción de la lámpara y configuraciones.

LÁMPARAS

Pequeñas lámparas incandescentes llenas de gas con filamento de tungsteno se utilizan en equipos de automóviles y de la construcción (fig. 2-55). Los filamentos suministran la suficiente luz cuando la corriente fluye a través de los mismos. Están diseñados para funcionar con una corriente de baja tensión de 12 o 24 voltios, dependiendo de la tensión del vehículo serán pequeños bulbos de un medio de candela de simple o de doble contacto, a grandes bombillas de 50 candelas. Cuanto mayor es el poder luminoso de la lámpara, más corriente se requiere cuando se enciende. Las lámparas están identificadas por un número en la base. Cuando se sustituye una lámpara en un vehículo, asegúrese de que la lámpara se adapte a la calificación adecuada. Las luces se  clasifican según el tamaño en candelas (intensidad luminosa) que producen. Se extienden desde tipos con puntas para encajar en zócalos de bayoneta, como se muestra en la figura, también son más blanca que una lámpara convencional, lo que aumenta la capacidad de iluminación.

Figura 2-56 - (A) Bulbo de un solo contacto ; (B) Bulbo de doble contacto

Figura 2-58 -. Interruptor de los faros montado en el tablero

Iluminación con LEDs en el automóvil

Los diodos emisores de luz (LED) se están convirtiendo cada vez más importantes en la iluminación  interior y exterior del automóvil. La larga vida útil, el ahorro de energía y espacio, la resistencia al choque y a la vibración y el nuevo potencial de estilo son las principales ventajas de utilizar los LED en aplicaciones de automotores.

El triunfo revolucionario de los LEDs en la iluminación del automóvil comenzó a finales de los  1980s y comienzos de la década de 1990 con las primeras lámparas centrales de freno de montaje superior, o tercera luz de freno. El hecho de que hoy en día, más del 95% de las funciones de estas lámparas ya están siendo generado con la ayuda de LEDs, subraya la dinámica avanzada del desarrollo y la penetración de esta tecnología.

La aplicación de LEDs en luces traseras se inició una década después. En un comienzo, las luces de frenado individuales y las funciones indicadoras de dirección fueron desarrolladas sobre una base de LED para complementar la tecnología del filamento convencional de bombilla. En 2005, la primera lámpara combinada trasera hecha completamente de LEDs se lanzó al mercado. Todas las funcionalidades, incluyendo la luz de marcha atrás se realizaron sobre la base de LEDs. Esto  claramente demostró la combinación única de ventajas de una solución completa de  lámparas LED: vida útil de servicio del vehículo, reducido espacio de diseño gracias al diseño de muy bajo perfil y al alto nivel de ahorro de energía.

Fig. 2-58a. Luces LED de automóvil

El drástico aumento en el rendimiento de los LEDs blancos, en particular, en los últimos años ha hecho también la tecnología LED interesante para aplicaciones de faros. Ya en 2002, la primera luz de posición en usar LED blanco de alta potencia y ser integrado en el faro se presentó en el mercado. Sólo un año más tarde, las luces de circulación diurna (DRL) se volvieron un estándar en  vehículos de serie. La combinación luz de posición / luz de marcha diurna en particular resulta en una solución funcional predestinada para la tecnología LED. Aquí, las ventajas de los LEDs en términos de eficiencia, capacidad de ser atenuados y la vida de servicio pueden ser explotadas al máximo.

Ventajas de los LEDs en la iluminación del automóvil

Los LED tienen muchas ventajas sobre las fuentes de luz convencionales utilizadas en aplicaciones de automóviles. Así, por ejemplo, el principio mismo de los LED permite una vida de servicio más larga y una mayor fiabilidad. El principio de funcionamiento significa que la lámpara se puede utilizar hasta 10.000 horas y más, dependiendo de la temperatura de operación y definición. La vida útil de las bombillas de filamento y halógenas es típicamente unos pocos cientos de horas, mientras que las lámparas de descarga de gas que también se utilizan en iluminación para automóviles tienen una vida útil de varios miles de horas. Además, el LED tiene ventajas significativas en resistir la tensión mecánica de la clase que se produce en los vehículos.

Su diseño compacto es otra ventaja. Los LEDs se pueden utilizar para producir sistemas de lámparas optimizados en términos de espacio de diseño, reduciendo la altura de los componentes y por lo tanto ahorrando espacio.

Esto es alcanzado por la alta eficiencia de los LEDs, los que reducen significativamente el calor producido por el sistema de iluminación completo, particularmente en el caso de funcionalidades de color tales como la lámpara trasera y el indicador de dirección.

Sin olvidar las distintas opciones innovadoras que resultan de la utilización de varias fuentes de luz y nuevos conceptos de óptica específicos de un LED, estos proporcionan a los fabricantes de vehículos nuevas posibilidades para distinguir entre las marcas y modelos.

Ver tema relacionado :

INTERRUPTOR DE LOS FAROS

Los faros son lámparas de haz selladas (fig. 2-57) que iluminan la carretera durante la circulación nocturna. Los faros consisten de una lente, uno o dos elementos, y un reflector integral. Cuando la corriente circula a través del elemento, éste se vuelve blanco caliente y brilla. El reflector y la lente dirigen la luz hacia adelante.

Muchos de los vehículos de pasajeros modernos utilizan faros halógenos. Un faro halógeno contiene una pequeña lámpara halógena interior rodeada por una carcasa sellada convencional. Un faro halógeno aumenta la emisión de luz en 25 por ciento, sin aumento de la corriente.

El interruptor de los faros es un interruptor SI / NO y un reóstato (resistencia variable) en el panel de instrumentos (fig. 2-58) o en la columna de dirección (fig. 2-59). El interruptor de los faros controla el flujo de corriente a las lámparas del sistema de faros. El reóstato es para ajustar el brillo de las luces del panel de instrumentos.

Los vehículos militares que se utilizan en situaciones tácticas están equipados con un interruptor de los faros que se integra con el interruptor de apagado total de iluminación. Una característica importante de este interruptor es que reduce la posibilidad de que accidentalmente se enciendan las luces en un apagón.

Figura 2-57 -. Un conjunto típico de faros de luz sellado de automóvil 

Figura 2-59 -. Palanca de cambio de luces montada en la columna de dirección

  1. Conjunto de faro de automotor y lente
  2. Lámpara luz baja
  3. Tapa protectora del polvo
  4. Lámpara de giro
  5. Lámpara de luz alta
  6. Tapa protectora del polvo
  7. Zócalo de lámpara de giro

PALANCA DE CAMBIO DE LUCES

La palanca de cambio de luces (interruptor) controla la función de faro de haz de alta y baja y  va montado normalmente en la el piso (fig. 2-61) o columna de dirección (Fig. 2-62). Cuando el operador activa el interruptor, se cambia la conexión eléctrica de los faros.

Figura 2-61 -. Llave de cambio de luces de pie.

Figura 2-62 -. Palanca de cambio de luces montada en columna de dirección

En una posición, se encienden las luces de carretera, y en la otra posición, el interruptor cambia a luz de cruce.

Alineación de faros - Reglaje de faros

Es de suma importancia que el sistema de iluminación del vehículo se dirija correctamente a fin de obtener su mejor desempeño. Las luces que se dirigen incorrectamente no solo darán un mal desempeño, sino que también pueden encandilar al tráfico. Al sustituir las bombillas, es una buena idea verificar que las luces han sido correctamente enfocadas. Pequeñas variaciones en la posición del filamento se pueden traducir en grandes variaciones del patrón de iluminación.

Considerando que las denominaciones varían según los países de habla hispana, la luz de carretera es la luz alta, y la luz de cruce es la luz baja.

Los faros pueden ser alineados mediante un ajuste mecánico o con una pantalla de alineación de faros de pared, también se usa en talleres mas actualizados la alineación con pantalla electrónica. Cualquier método asegura que los haces de luz del faro apunten en la dirección especificada por el fabricante del vehículo. Los faros que están ajustados demasiado alto puede encandilar a los vehículos que se aproximan. Los faros que dirigen la luz demasiado bajo o hacia un lado reducirán la visibilidad del chofer.

Para asegurarse de los faros han sido correctamente enfocados, usted debe tener medio tanque de combustible, la presión correcta de los neumáticos, y solo la rueda de repuesto y el gato en el vehículo. Algunos fabricantes recomiendan que alguien esté sentado en el asiento del chofer y el acompañante, mientras se enfocan las luces.

Los dispositivos de enfoque están diseñados para ajustar los faros de los vehículos en una posición especificada. Pueden estar permanentemente instalados en una pista o pueden ser portátiles. Algunos requieren un suelo nivelado, y otros tienen mecanismos internos para permitir la nivelación en los pisos irregulares de talleres. Para utilizar el apuntador, siga las instrucciones para el tipo específico de equipo.

La pantalla de alineación de faros consiste en una serie de líneas medidas marcadas sobre la pared o en un bastidor con caballete en una tienda para apuntar los faros de un vehículo. La pantalla debe ser de no menos de 3 metros de ancho y 1 metro de alto. Cuando ésta va colocada en un caballete con ruedas, la pantalla no debe estar mas de 30 centímetros del piso. Para cumplir con las regulaciones de la mayoría de las localidades, debe colocar la pantalla a 7,62 metros por delante del vehículo.

El patrón de haz de luz de carretera aceptada para vehículos de pasajeros  aparece en la parte de alta intensidad de los rayos de luz centrados en una línea horizontal que está a 5 centímetros por debajo del centro o línea horizontal de referencia en la pantalla (fig. 2-63). Esto significa que habrá una caída de 5 centímetros del haz de luz por cada 7,62 metros  de distancia del faro.

Los faros de los camiones grandes presentan un problema especial debido al efecto de una carga pesada. En los mismos 7,62 metros, los faros de camiones deben orientarse de modo que nada de la porción de alta de intensidad de la luz se proyecte mas alto que el nivel de 13 centímetros por debajo del centro del faro que está siendo probando. Esto es necesario para compensar las variaciones en la carga.

 

Figura 2-63 -. Patrón de alineación de faros aceptado para ajustar faros de vehículos de pasajeros.

El siguiente procedimiento no requiere equipo especial de reglaje de faros y asegura la correcta dirección.

PASO 1: Busque una superficie plana adyacente a una pared vertical donde el coche pueda ser estacionado (una puerta de garaje es un lugar ideal en el hogar). Empuje del coche contra la pared lo más cerca posible y dibuje una línea vertical sobre la pared correspondiente a la línea central del vehículo (esto puede ser hecho con mayor precisión mediante el uso de una vara de medir y que se extienda desde el ornamento del capó o parrilla hasta pared). Tire del coche hacia atrás hasta que las luces estén a 25 pies (7,62 metros) de la pared.

PASO 2: Haga las siguientes medidas:

Medida A: Desde el suelo hasta el centro geométrico de una de las lentes de los faros

Medida B: Desde una de las luces de cruce a la línea central del vehículo. (También medida desde el centro de la luz de carretera a la línea central del vehículo para sistemas de 4 faros). Anote estas medidas.

PASO 3:

(A) Sistemas de dos faros:

Dibuja una línea horizontal sobre la pared a una altura exactamente de 2 pulgadas ( 5,08 centímetros)  más bajo que la medición hecha en el paso 2. Sobre la línea, haga marcas verticales, tanto hacia la derecha como a la izquierda de la marca de línea central del vehículo a la distancia de medición B desde la línea vertical central del vehículo.

(B) Sistemas de cuatro faros:

Dibuje dos líneas horizontales sobre la pared,  una a la altura medida desde el suelo hasta el centro del faro y una a una altura exactamente 2 pulgadas (5,08 centímetros) más abajo que la medida desde el suelo al centro geométrico del faro hecho en el Paso 2. Hacer marcas verticales para la luz de cruce sobre la línea inferior y marcas verticales en la línea superior para la luz de carretera como en la Parte (A) anterior (las marcas de luz de carretera se realizan a una distancia correspondiente a la medición de la luz de carretera hecha en el Paso 2)

PASO 4:

(A) Sistemas de dos faros:

Encienda las luces delanteras y ajuste el enfoque vertical de los faros de modo que el punto de corte  horizontal en la parte superior de cada uno de los haces se proyecte a lo largo de la línea horizontal dibujada en la pared. Ajuste la orientación horizontal de las luces de cruce de modo que el punto en el cual el punto de corte superior del haz comience a inclinarse hacia arriba esté localizado en las marcas verticales hechas en el paso 3 (A).

(B) Cuatro sistemas de faros:

Ajuste las luces de cruce como en (A) arriba. Ajuste las luces de carretera de modo que el centro de la región iluminada se encuentre en la cruz formada por la línea horizontal superior y las marcas verticales realizadas en el Paso 3 (B) anterior.

Alineación electrónica de faros

El propósito del ajuste del faro es alinear el faro de vehículo de tal manera que el conductor tenga la iluminación más eficaz de la carretera y sus condiciones, estando seguro tanto el conductor como el tráfico.

La exactitud y precisión de la tecnología láser se utiliza para determinar la línea central del vehículo. La tecnología de procesamiento de imágenes por computadora constituye la base de la de la alineación con pantalla electrónica. Un dispositivo electrónico analiza el patrón de luz como aparecería en la carretera por delante del vehículo. Al posicionar el dispositivo de alineación  delante del faro, el haz de luz del faro es analizado y con sencillas flechas de dirección el usuario es dirigido para ajustar el faro hasta que una X en un gráfico de una pantalla digital muestre que se ha logrado una alineación perfecta. Se reemplazan por este medio las almohadillas de alineación o adaptadores.

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