Die hundertjährige Geschichte der Automobilscheinwerfer

Automobilscheinwerfer sind ein wichtiger Bestandteil von Automobilen. Da seine Existenz jedoch ziemlich offensichtlich ist, ignorieren die Menschen oft seine Entwicklungsgeschichte. Wie werden brennende Kerzen zu den intelligenten elektrischen Geräten, die sie jetzt sind? Das ist die Entwicklungsgeschichte der automobilen Scheinwerfer.

Öllampen

In der Vergangenheit, als es noch kein modernes Automobil gab, galten Pferdekutschen als das beliebteste Fortbewegungsmittel. Zu dieser Zeit konnten Sie sich nur auf sich selbst verlassen, um die Straße auf Reisen zu sehen. Die Behinderung von Licht und Farbe machte es den Fahrzeugführern unmöglich, das vorausfahrende Fahrzeug zu identifizieren. Der Wagen war relativ langsam, so dass die Leute daran dachten, Kerzenlampen und Öllampen – das waren Kerosinlampen – zu verwenden, um die gegenüberliegende Person zu signalisieren. Öllampen wurden bis 1900 verwendet.

Zu dieser Zeit fuhren die Leute nachts nicht viel, weil sie nichts vor sich sehen konnten, und der Straßenzustand war wirklich schlecht. Zusammen mit der Entwicklung der Gesellschaft wurden die Fahrzeuge aufgerüstet und in der Geschwindigkeit erhöht, so dass die Nachfrage nach Licht zunehmend anspruchsvoll wurde. Deshalb ersetzten sie Kerzen durch Acetylen-Gaslampen.

Acetylen-Gaslampen

Acetylen-Gaslampen wurden von 1900 bis 1910 verwendet. Zu dieser Zeit gab es elektrische Beleuchtungsgeräte für Autos, aber es war nicht beliebt, weil es zu viel kostete.

Wie haben die Menschen Acetylenlampen verwendet? Gas für die Acetylen-Lichtquelle wurde erzeugt, indem Wasser in einem kleinen Behälter langsam auf Calciumchlorid tropfte. Es hatte mehr Widerstand gegen Wind und Regen als Öllampen. Bei kaltem Wetter würde das Wasser jedoch gefrieren und den Gaserzeugungsprozess stoppen. Es war möglich, diese Situation teilweise zu beheben, indem Alkohol in das Wasser gemischt wurde. Diese Stirnlampen erforderten eine regelmäßige Reinigung der Düsenspitze, an der die Gasflamme brannte.

Nach einiger Zeit brachten die Firmen Prest-O-Light und Corning Conophore diese Lampen in die kommerzielle Produktion. Prest-O-Light hat ein System zur Versorgung und Speicherung von Acetylengas entwickelt, da es sehr flüchtig ist. Vor 1917 wurden die Scheinwerfer von Corning so konzipiert, dass sie aus der Ferne bis zu 152 m vor dem Fahrzeug leuchten.

Elektrische Scheinwerfer

Elektrische Automobilscheinwerfer wurden 1898 von einem Automobilelektrikunternehmen, Columbia Electric, eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt waren sie nur optional. Laut einem französischen Autor (Devaux, 1970) begann die elektrische Beleuchtung für Fahrzeuge in begrenzten Stückzahlen 1901 mit der Verwendung eines kleinen Dynamos, der vom Motorschwungrad angetrieben wurde.

Elektrische Scheinwerfer waren aus 2 Gründen nicht beliebt. Die erste ist die kurze Lebensdauer des Filaments. Der Straßenzustand zu dieser Zeit war noch sehr schlecht, und das Filament muss einer rauen Umgebung standhalten. Der zweite Grund ist, dass es keinen Dynamo gab, der klein war, aber immer noch genug Strom erzeugt.

Die Menschen verbesserten weiterhin die Technologie des elektrischen Lichts. Es gab diese Erfindungen: Kohlenstofffilamente, Osmiumfilamente, Tantalfilamente, Wolframfilamente, Vakuumlampen und schließlich gasgefüllte Glühbirnen. Jeder dieser Technologieschritte, von 1900 bis 1911, wurde zuerst für die elektrische Haushaltsbeleuchtung hergestellt und einige Jahre später für den Einsatz in Kraftfahrzeugen modifiziert.

Scheinwerfer gehören zur Serienausstattung

Abblendlichtscheinwerfer, auch bekannt als Auto-Unterbodenleuchten, wurden 1915 von der Guide Lamp Company eingeführt. Aber erst 1917 wurde das System von Cadillac populär, um den Fahrern zu helfen, auf einfache Weise von Fernlicht auf Abblendlicht zu wechseln.

Im Jahr 1924 wurde die BiLux-Glühbirne auf den Markt gebracht und war auch eine der ersten modernen Baken, die es dem Benutzer ermöglichte, den Lichtfluss einzustellen. Ein ähnliches Design namens Duplo kam ebenfalls 1925 heraus.

Im Jahr 1927 wurde das bequeme und intelligente System der Lichteinstellung zu Fuß eingeführt. Das letzte Auto, das dieses fußbetätigte System verwendete, war die Ford F-Serie von 1991. Im Jahr 1938 verwendete Cadillac Automobilnebelscheinwerfer in seinen Entwürfen. Das gleiche Unternehmen erfand das automatische System, das das Umschalten zwischen Abblendlicht und Fernlicht ermöglichte.

17 Jahre lang hat die Regierung die 7-Zoll-Größe der Lampe vorgeschrieben und Innovationen für diesen Zeitraum erstickt. Im Jahr 1957 änderte sich das Gesetz, um verschiedene Größen und Formen von Lichtern zuzulassen, solange sie die Straße richtig beleuchteten. Die Scheinwerfertechnologie war nun auf dem Weg, sich erneut zu verbessern und zu innovieren.

Halogen-Scheinwerfer

Die ersten Halogen-Autoscheinwerfer wurden 1962 entworfen und weit verbreitet. Die Halogentechnologie wurde von vielen führenden Experten der Welt als einer der großen Sprünge nach vorne angesehen, da sie Glühlampen langlebiger und effizienter arbeiten lässt.

In normalen elektrischen Glühbirnen verdampft der Wolframfaden durch Freisetzung von Partikeln. Diese Partikel haften an ihren Glasgehäusen und lassen die Glühbirne im Laufe der Zeit ihr Leben verlieren.

In Halogenlampen ist der Glühfaden in einer mit Halogengas gefüllten Quarzkapsel eingeschlossen. Dieses Gas ist inert und besteht aus Jod und Brom. Das verdampfte Wolfram verbindet sich mit Halogengas innerhalb der Glashülle zu Wolfram-Halogen-Molekülen. Diese Moleküle wandern dann zurück zum Filament, wodurch die Schwärzung der Glashülle beseitigt wird. Das Wolfram wird wieder abgeschieden und auf dem Filament recycelt, wodurch der Glühfaden verstärkt wird, die Lebensdauer der Lampe verlängert wird und das Halogengas dann frei ist, um den Zyklus wieder zu beginnen.

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Xenon-Scheinwerfer

Xenon-Scheinwerfer, offiziell als HID-Scheinwerfer (High-Intensity Discharge) bekannt, gelten aufgrund ihrer Farbtemperatur und Lichtleistung als praktikablere Lösung als Halogenlampen. Sie erschienen erstmals 1991 in der BMW 7er Reihe und wurden allmählich zur ersten Wahl vieler Automobilhersteller.

Das Funktionsprinzip von HID-Lampen ist das gleiche wie bei Neonlampen. Sie haben eine versiegelte Glühbirne, die an jedem Ende mit Gas und Elektroden gefüllt ist, und einen elektrischen Strom, der durch sie fließt. HID-Scheinwerfer an Autos bestehen aus einer transparenten Quarzschale, einer Wolframelektrode und einem Gasgemisch, das von einem Hochspannungsstrom angetrieben wird, der zwischen den beiden Elektroden fließt.

Im Vergleich zu Halogenscheinwerfern sind HID-Scheinwerfer heller (etwa dreimal heller) und halten viel länger. Wenn Ihren Scheinwerfern nichts Unerwartetes passiert, besteht die Möglichkeit, dass der HID sogar länger hält als Ihr Besitz des Autos. Das bedeutet, dass Sie kein Geld für die Wartung ausgeben müssen, aber wenn sie irgendwie beschädigt sind, müssen Sie ziemlich viel ausgeben, um sie zu ersetzen. Das Licht der HID-Scheinwerfer verteilt sich zudem gleichmäßiger, beide Seiten der Fahrbahn lassen sich gut ausleuchten. Dies ist sehr hilfreich, wenn Sie in einem Gebiet mit Fußgängern, Radfahrern oder Tieren leben, die nachts eine Gefahr darstellen könnten.

LED-Scheinwerfer

LED ist ein kürzlich entwickelter Scheinwerfer mit neuer Technologie. Anstatt mit Gas wie Xenon oder Glühlampen wie Halogen zu leuchten, leuchten LED-Scheinwerfer durch kleine Dioden, wenn ein Anregungsstrom angelegt wird. Diese Art von Flutlicht benötigt nur eine sehr geringe Menge an Energie, kann aber eine erhebliche Menge an Wärme auf Halbleiterdioden erzeugen.

Da LED-Scheinwerfer weniger Energie für die Beleuchtung verbrauchen, bevorzugen die Hersteller diese Technologie, da die Lichtmaschine nicht so hart arbeiten muss, um sie anzutreiben. Sie können bis zu 11-22 Jahre vor dem Austausch betrieben werden und sind sehr einfach zu installieren. Dies macht die Wartung für Autobesitzer einfacher und kostengünstiger. Das Licht von LED-Scheinwerfern ist weniger blendend als HID oder Halogen, so dass sie für gegenüberliegende Fahrzeuge auf der Straße sicherer sind. Abgesehen davon sind sie sehr einfach zu installieren und an die Vorlieben der Autobesitzer anzupassen.

Laserscheinwerfer

Laserscheinwerfer sind die neueste In-Car-Lichttechnologie. Derzeit sind nur sehr wenige Supersportwagenmodelle wie BMW i8 oder Audi R8 mit dieser Technologie ausgestattet. Laserscheinwerfer können einen Lichtstrahl erzeugen, der 1000-mal stärker ist als LEDs, verbrauchen aber nur 2/3, sogar 1/2 der Strommenge als LEDs. Das Laserlicht des i8 kann eine Entfernung von 600 m vor dem Auto beleuchten, verglichen mit 300 m bei Verwendung von LED-Leuchten. Der Nachteil ist, dass die Technologie noch nicht zum Mainstream wird, so dass der Preis hoch ist und nicht zum mittleren Markt passt.

Schlussfolgerung

Wenn man sich die historische Zeitleiste der Automobilbeleuchtung ansieht, kann man sehen, dass die Entwicklung in den 90er Jahren und danach schnell zunahm und sich nach dem Erscheinen von HID-Leuchten verlangsamte. Dies kann daran liegen, dass die Leistung des Scheinwerfers ihren Höhepunkt erreicht hat und die Funktionen ausreichen, um die aktuellen Bedürfnisse des Marktes zu befriedigen. Die Ingenieure arbeiten jedoch immer noch hart daran, die Leistung von Scheinwerfern zu verbessern, wie zum Beispiel die adaptive Scheinwerferfunktion, die das Fahren sicherer macht. Wer weiß, was wir in Zukunft haben werden? Befolgen Sie die Wartungstipps für weitere interessante Fakten und Informationen!