Tuning świateł mijania - Škoda Felicia

Opis dotyczy Skody Felicii, niemniej jednak opisane usprawnienie

można zastosować także w innych samochodach.

Parametry żarówek halogenowych, które obecnie (grudzień 2003)
nadal są najpopularniejszym źródłem oświetlenia samochodów,
silnie zależą od wartości napięcia zasilania. Pokazują to poniższe wykresy:

Zależność strumienia (F), mocy (P) i temperatury barwowej (Tc)
żarówek halogenowych od napięcia zasilającego U.
Zależności podane są w procentach, w odniesieniu do napięcia 13,2 V.

Zależność trwałości żarówek halogenowych od napięcia zasilającego,
podana w procentach trwałości dla napięcia 13,2 V.

Oryginalnie żarówki świateł reflektorów zasilane są z układu akumulator-alternator poprzez przekaźniki i bezpieczniki w skrzynce oraz przełącznik rodzaju świateł przy kierownicy.
Sumaryczny spadek napięcia na tych elementach , oraz stosunkowo długich przewodach łączących, wynosi ok. 1,3...1,4 V.
Napięcie na alternatorze przy dobrze naładowanym akumulatorze i włączonych światłach mijania wynosi ok. 13,8 V, tak więc na zaciskach żarówek jest 0k. 12,4...12,5 V.
Z powyższych wykresów widać, że gdyby doprowadzić do żarówek pełne napięcie z alternatora, strumień świetlny wzrósłby o ok. 35%, co jest wielkością znaczącą, gdyż kilka firm produkuje żarówki oznaczone jako +30% (w rzeczywistości ta wielkość oznacza, że o tyle jest większy strumień świetlny w obszarze ok. 75 m przed samochodem), które świecą wyraźnie jaśniej niż "zwykłe". Jednocześnie z 2 wykresu widać, że trwałość żarówek spadłaby ok. 4,5 raza, co nie jest zbyt optymistyczne, gdyż lepsze żarówki, np. Osram Silverstar +50% czy Philips Blue Vision są kilkakrotnie droższe od zwykłych (odpowiednik 44 zł i 90 zł).
Wymiana ich co kilka miesięcy znacznie obciążałaby budżet kierowcy. Tak więc, wymyśliłem układ przełączania zasilania żarówek świateł mijania (są one najczęściej używane). Schemat poniżej:

Schemat ulepszonego ukladu zasilania świateł mijania	Wyprowadzenia przekaźnika

Pu - samochodowy przekaźnik świateł

Z - żarówka świateł mijania

W - wyłącznik 2-położeniowy

R_d - rezystor dodatkowy

10A - bezpiecznik samochodowy

U_i - napięcie zasilania żarówek z oryginalnej instalacji

U_A - napiecie zasilania z alternatora

Dla bezpieczeństwa przewidziałem wykonanie osobnych układów dla każdego reflektora z osobna.

Pokazany układ sterowania przekaźnika zapewnia zgodność zmodyfikowanej instalacji z istniejącą, a co za tym idzie, z przepisami.
Wyłącznik (oczywiście wspólny dla obu układów) można umieścić w desce rozdzielczej, lub innym miejscu w kabinie.

Układy umieściłem w plastykowych obudowach uniwersalnych, które można kupić za kilka zł w sklepach z częściami elektronicznymi.

Zmontowane układy przełaczania	Podłączenie układu do instalacji

Układ należy dołączyć do istniejącej instalacji następująco:
Należy ostrożnie rozciąć izolację wiązki przewodów idącej do reflektorów, odszukać przewód zasilający światło mijania (żółty) i przeciąć go. Koniec "od żarówek" dołączyć do zacisku "30" przekaźnika, natomiast drugi koniec do zacisku +U_i.

Rezystor R_d ogranicza napięcie na żarówce do ok. 12 V, co w stosunku do oryginalnej instalacji zwiększa trwałość żarówek o ok. 50%. Dalsze obniżanie napięcia nie jest korzystne, gdyż przy zbyt niskiej temperaturze żarnika zaczyna zanikać tzw. zjawisko halogenowe, polegające na tym że wolfram parujący z żarnika łączy się z halogenem wypełniającym bańkę żarówki, a następnie osiada spowrotem na żarniku.
Na skutek zbyt niskiego napięcia na wewnętrznej powierzchni żarówki zacząłby osadzac się szary nalot wolframu, tłumiący światło.

Wartość rezystora dodatkowego można z wystarczającym przybliżeniem obliczyć następująco:

R_d=R_z*(U_i-U_z)/U_z

gdzie:

Rz - rezystancja włókna żarówki, Ui - napięcie zasilające układ, U_z - napięcie na żarówce

Rezystancja włókna żarówki wynosi w stanie gorącym: R_ż = U² / P = (13,2)² / 55 = 3,168 W.

Przyjmując U_i=12,4V, U_z=12V otrzymamy R_d=0,1056W. Moc rezystora P=U_R²/R_d=1,52W.

Najbliższa znormalizowana wartość to 0,11W. Moc rezystora 2W. Jednak, ponieważ rezystory nie są drogie, na wszelki wypadek zastosowałem rezystory ceramiczne 0,22W/10W (kupiłem kilka sztuk 0,22W aby poeksperymentować).
Ponieważ rezystory nagrzewają się, zamocowałem je na uchwytach z blachy.

Porównanie oświetlenia drogi światłami mijania przy obu położeniach wyłącznika przedstawiają poniższe zdjęcia, wykonane przy lekkiej mgle:

Zasilanie 12V
Zasilanie 13,75 V

Dodatkową zaletą wyższego napięcia zasilania jest bielsze światło.

Próby porównania zasilania z oryginalnej instalacji przez rezystor i ze zwartym rezystorem wykazały, ze nie ma zauważalnej różnicy w świeceniu.
Spadek napięcia pomiędzy alternatorem a żarówkami wynosi zaledwie ok. 50 mV.
Podobna wartość występuje na przewodzie masowym (-), tak więc nie bocznikowałem istniejących przewodów dodatkowymi.

Pewne wątpliwości może nasuwać kwestia zgodności opisanej przeróbki z obowiązującymi przepisami.
Mój komentarz jest taki:

1. Obniżone napięcie zasilania (12 V).
Jak czytałem, na rynek skandynawski, gdzie od lat obowiazuje całoroczna jazda na światłach mijania, produkowane są samochody, które fabrycznie wyposażono w układy obniżające napięcie na żarówkach nawet o 20% w stosunku do znamionowego (czyli do 10,5V).
Próby wykazały, że podczas jazdy w dzień nie ma to większego znaczenia. Natomiast po Polsce jeździ wiele starszych samochodów (np. poczciwe maluchy czy 125p), których reflektory świecą bardzo słabo w porównaniu z halogenowymi Skody Felicii, a są dopuszczone do ruchu.
Przy zasilaniu 12V moje reflektory i tak są doskonale widoczne w dzień, praktycznie wyglądają tak jak w Feliciach ze standardowymi żarówkami halogenowymi (ja używam Osram Silvestar +50%).

2. Podwyższone napięcie zasilania (13,8 V).
Obecnie po Polsce jeździ wiele samochodów z reflektorami wyposażonymi w żarówki H7, które dają strumień świetlny większy o kilkadziesiąt % w porównaniu do H4.
W stosunku do takich reflektorów nie ma wymagań dotyczących wyposażenia w układ samo poziomowania oraz czyszczenia szkieł, jak to ma miejsce w stosunku do reflektorów wyposażonych w lampy ksenonowe.
Tak więc przy prawidłowym ustawieniu naszych reflektorów nie powinniśmy oślepiać innych użytkowników dróg.
Bardzo dobrym środkiem przeciwko olśniewaniu światłami reflektorów samochodów jadących z przeciwka są okulary z tzw. blue blockerem.
Są to okulary z filtrem tłumiącym światło niebieskie, wyglądające jak jasnożółte.
Co prawda ich szkła tłumią też lekko światło oświetlające drogę, jednak korzyść z mniejszego oślepienia znacznie przewyższa tę wadę.
Osoby noszące okulary optyczne mogą kupić specjalne nakładki z opisanym filtrem.

Spis materiałów.

1. Przekaźnik samochodowy oświetleniowy, 2 szt.

2. Przewód jednożyłowy w izolacji (linka) 4 mm², 3 mb.

3. Przewód jednożyłowy w izolacji (linka) 0,5 mm², 7 mb.

4. Wyłącznik 2-położeniowy, 1 szt.

5. Rezystor ceramiczny 0,11W/min.2W, 2 szt.

6. Obudowa z tworzywa, 2 szt.

7. Zestaw konektorowy wtyczka-gniazdo 4stykowy, 2 szt.

8. Bezpiecznik samochodowy 10A w oprawce, 2 szt.