Iš pirmo žvilgsnio priekinių žibintų paskirtis gana paprasta: šviesti, kad vairuotojas naktį gerai matytų kelią. Tačiau vien reikalavimas naudoti dienos žibintus, be kita ko, rodo, jog priekiniai žibintai turi atlikti žymiai daugiau funkcijų, o ne tik apšviesti tamsoje skendintį kelią. Be to, jiems keliami reikalavimai lėtai, bet užtikrintai auga.

Užtrunka iki 4 metų

„Sukurti vieno modelio priekinius žibintus užtrunka 3–4 metus. Tam įtakos turi daug veiksnių – nuo dizaino iki homologacijos ir kitų techninių reikalavimų, funkcionalumo bei ilgaamžiškumo, taip pat sprendžiama, ką įmanoma techniškai padaryti ir kiek kainuos tokių sprendimų įgyvendinimas“, – atskleidžia bendrovės „Škoda“ priekinių žibintų dizaino komandos vadovas Petras Nevřela.

Anot jo, dizaineriai visada nori, kad automobilio priekiniai žibintai būtų kuo plonesni (aukščio atžvilgiu), kad automobilis atrodytų platesnis. Tai taikoma tiek priekiniams, tiek galiniams žibintams. Atsiradus LED technologijai, dizainerių galimybės šiuo požiūriu gerokai išsiplėtė, tačiau dėl šios technologijos dar labiau išaugo reikalavimai.

„Tamsoje priekiniai žibintai yra beveik vienintelis išskirtinis automobilio bruožas. Taigi, kai tik technologija leido, nusprendėme tuo pasinaudoti“, – kodėl pastaruoju metu tokie populiarūs „firminiai šviesos raštai“, t.y. įvairios formos, kurias sukuria transporto priemonės apšvietimas, aiškina P.Nevřela.

„Kiekviena automobilių įmonė turi laikytis tų pačių taisyklių: homologacijos, pėsčiųjų apsaugos ir avarijų testų. Žinoma, fizikos dėsniai taip pat vienodai galioja visiems. Tačiau kiekviena įmonė stengiasi sugalvoti kažką unikalaus“, – sako P.Nevřela.

Išnaudoja visas galimybes

Nors projektavimo skyriuje su konkretaus modelio priekiniais žibintais visada dirba vienas dizaineris, kituose skyriuose šioje srityje pluša didesnė inžinierių komanda.

„Norėdami išsaugoti priekinių žibintų dizainą, dizaineriai visuomet suteikia minimalią manevro laisvę. Tai ypač sunku dirbant su priekiniais žibintais, nes juose yra mechaninių aukščio reguliavimo dalių. O kartais pastebime, kad tam reguliavimui tiesiog nebepakanka vietos“, – komentuoja už šviesų kūrimo koordinavimą atsakingas Jiří Stránský.

Šios mechaninės dalys yra būtinos tam, kad automobilis visada apšviestų kelią taip, kaip turėtų, o priekiniai žibintai neakintų atvažiuojančių transporto priemonių.

Priekiniai žibintai privalo puikiai veikti tiek tuščiame, tiek visiškai pakrautame automobilyje. Atskirų šviesos modulių techninės galimybės taip pat atlieka svarbų vaidmenį kūrimo procese, nes, tobulėjant LED šaltiniams ir elektronikai, jų savybės nuolat evoliucionuoja.

Įdomu tai, kad nėra galinių žibintų šviesos modulių standarto, todėl juos gamintojai visada kuria nuo balto popieriaus lapo.

Vien apšviesti neužtenka

Šiandien automobilių žibintai ir lempos neapsiriboja vien estetine ir apšvietimo funkcijomis. „Iš viso turime atsižvelgti į maždaug 60 funkcijų. Be pagrindinių dalykų, tokių kaip artimosios ir tolimosios šviesos, kontūriniai gabaritiniai žibintai ir posūkių rodikliai, išskiriami avariniai žibintai, avarinis stabdymas, automobilio atrakinimo ir užrakinimo animacija ir dar daugiau“, – aiškina J.Stránský.

Dar nuostabu tai, kad kampų apšvietimui priekiniuose žibintuose nebereikia pasukimo mechanizmo. Visa tai sprendžiama įjungiant ir išjungiant atskirus diodus arba keičiant jų šviesos intensyvumą. Kiekviename priekiniame žibinte yra dešimtys ar net šimtai šių diodų.

Tai reiškia, kad šiuolaikiniai automobiliai gali valdyti šviesos spindulį taip, kad jis atitiktų aplinką. Štai mieste spindulys yra platesnis ir ne toks ryškus, o už miesto ribų jis sklinda tolesniu atstumu. Viskas automatizuota, todėl priekinių žibintų kūrimas apima daugybę programinės įrangos sprendimų ir valdiklio sukūrimą.

Ateityje programinė įranga taps dar svarbesnė. Dizaineriai ir inžinieriai supranta, kad dabar nepakanka apšviesti kuo daugiau automobilio dalių (įskaitant, pavyzdžiui, logotipą – dėl to teko pakeisti homologacijos taisykles): dar reikia integruoti sudėtingesnes priekinių žibintų funkcijas ir paversti žibintus didelės raiškos projektoriais.

Mašinų šviesų evoliucija

Naktį žiūrėdami į apšviestus skersgatvius, šviesius namų langus ir automobilių nušviestus kelius sunkiai galime įsivaizduoti, kad vos prieš 150 metų net nebuvo elektros lempučių, žmonės tamsą nušviesdavo žvakėmis, alyvinėmis ar dujų lempomis (ir net ne visi galėdavo sau tai leisti).

Pirmieji automobiliniai žibintai pasirodė apie 1880 metus ir nuo to laiko stipriai patobulėjo. Pirmuosius žibintus automobiliai gavo iš karietų. Tai buvo visiškai nuo automobilio elektros sistemos ar mechaninių mazgų nepriklausomi žibintai, deginantys su alyva sumaišytą acetileną. Tokie žibintai buvo uždegami tarsi žvakės, todėl norint apšviesti kelią tekdavo sustoti.

Pirmieji elektriniai žibintai buvo išbandyti dar 1898 metais, tačiau tos pirmosios kaitrinės lemputės nebuvo pakankamai patvarios, o daugelis automobilių neturėjo tinkamų elektros sistemų. Kelio nelygumai tiesiog žudė ir taip netobulus volframo siūlus. Taigi, nieko keisto, kad elektriniai žibintai prigijo tikrai ne iš karto.

Pirmieji iš tikrųjų modernūs elektriniai žibintai buvo pristatyti 1912 metais. Po kelių ne visai pavykusių eksperimentų 1924 metais pristatyta trumpųjų ir ilgųjų šviesų sistema. Tačiau reikia pripažinti, kad 20 amžiaus pradžios žibintai buvo labai neryškūs. Jų efektyvumą ribojo ir prastos lempučių technologijos, ir silpnos automobilių elektros sistemos. Padėtis ėmė gerėti 1962 metais, kai oficialiai pristatyti halogeniniai žibintai.

Halogeninės lemputės, kurios greitai tapo privalomomis daugelyje šalių, yra šiek tiek mažesnės nei įprastos kaitrinės, tačiau šviečia ryškiau, sunaudoja mažiau energijos ir ilgiau tarnauja. Jos taip vadinamos todėl, kad stiklo tūbelėje, kurioje šviečia įkaitęs siūlas, yra inertinių dujų mišinys, kuriame yra halogeno.

Halogeniniai žibintai iki šiol naudojami daugelyje automobilių, tačiau tai nereiškia, kad jie neturi savų trūkumų. Iš esmės tai yra tik pagerinta sena technologija, kuri kelią apšviečia nelabai ryškiai ir nelabai tolygiai. Todėl, kai 20 amžiaus pabaigoje buvo pristatyti ksenoniniai žibintai, visi iš karto pastebėjo skirtumą.

Įspūdinga BMW naujovė

1991 metais BMW pristatė 7-os serijos limuziną – šis automobilis turėjo daug įdomių detalių ir viena iš jų tikrai buvo ksenoniniai žibintai. Joks kitas serijinės gamybos automobilis tokių ryškių šviesų iki tol neturėjo.

Tai nustebino ne vieną automobilių žurnalistą, tačiau iš tikrųjų ksenoninės lemputės jau kelis dešimtmečius buvo naudojamos kitose srityse – 1951 metais ksenonines lemputes pristatė vokiečių kompanija „Osram“, jos buvo naudojamos projektoriuose.

Automobiliniai ksenoniniai žibintai vietoje įprasto volframo siūlo elektros lanką. Žinoma, stiklo tūbelėje yra ksenono – inertinių dujų, kurios sužadintos skleidžia šviesą. Ksenoninėms lempoms reikalingi balastai, tačiau su laiku buvo išrasti ir vadinamieji biksenoniniai (angl. bi-Xenon) žibintai. Jie ypatingi tuo, kad trumpųjų ir ilgųjų šviesų funkcijas atlieka vienas modulis, kuriam pakanka vieno balasto. Taip pasiekiamas geresnis efektyvumas ir patikimumas.