Exposicion Luces De Xenon Y Bixenon 591fd

SITEMA XENÓN Y BI-XENÓN  

INTEGRANTES: NOMBRE:

CODIGO(S):

Sandro Arroyo Danny Cunalata Raúl Sánchez

1740 1726 1757

OBJETIVOS: Objetivo General •

Compartir en la clase información  acerca de los faros de xenón y bi-xenon   adquiridos en la investigación de acuerdo a parámetros establecidos.

Objetivos Específico   • Investigar  los  inicios  de  esta  tecnología  en  el  sistema  de  iluminación  del  vehículo además de su proceso evolutivo hasta la época actual.   • Recolectar    información  en  base  a  parámetros  de  funcionamiento,  características,  clasificación,  mantenimiento  y  uso;  los  cuales  son  necesarios para la investigación.   • Adquirir  conocimientos  los  cuales  se  impartirán  para  beneficio  de  todos  conformantes de la  clase.   • Facilitar la compresión e impartición de la información acerca de los faros  de xenón y bi-xenón.

LUCES DE XENON Y BIXENON Las luces de xenón  han sido la evolución  de las lámparas halógenos   en la iluminación del vehículo. Aparecieron  en BMW por la empresa  Osram  y desde el 2001  están presentes  en las luces de carretera,  siendo dominadas en los últimos años por las luces bi-xenón. Normalmente    se  utiliza  para  la    iluminación  de  corto  alcance  o  también  denominado  de  cruce,  aunque    hay    vehículos  que  utilizan  también  para  luces  de  carretera,  pasando  a  denominarse  faros  bixenón, en su uso dual.

FUNCIONAMIENTO. 

XENON.-No hay gran diferencia con un faro normal.

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FASES DE FUNCIONAMIENTO LÁMPARA DE XENÓN

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El  funcionamiento  de  estas  lámparas  se  basa  en  el  principio  según  el  cual,  si  un  determinado  gas  es  atravesado  por  una  corriente  eléctrica,  ésta  produce  la  ionización del gas (se convierte en conductor) generándose  seguidamente un arco voltaico que por radiación emite luz.

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En  el  funcionamiento  de  las  lámparas  de  descarga  se  puede establecer tres fases:

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  1ª  Fase:  Encendido.  La  unidad  de  mando  se  alimenta  desde  batería  (corriente continua a 12 V.), que la transforma en corriente alterna (400  Hz) y a una tensión media de 400 – 500 V. Con esta corriente alterna  se  alimenta  la  reactancia  (el  transformador,  también  llamado  ballast  electrónico)  que  eleva  la  tensión  hasta  los  25  –  28  KV.  (Alta  tensión)  para producir el arco eléctrico entre los electrodos de la lámpara.

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2ª  Fase:  Calentamiento.  El  arco  eléctrico  establecido  entre  los  electrodos  de  la  lámpara  produce  la  ionización  del  gas  y  la  vaporización  de  las  sales,  que  se  vuelven  conductores  y  facilitan  la  creación del arco, que por radiación, emiten la luz.

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3ª  Fase:  Régimen  estabilizado.  Tras  la  fase  anterior,  la  unidad  de  control  controla  en  todo  momento  el  haz  de  luz  de  la  lámpara  (regulando la tensión de alimentación de la reactancia, según el estado  de la lámpara), bajando la tensión a unos 85 V. La lámpara funciona a  régimen estabilizado. 

 

En la figura siguiente se muestra las fases de funcionamiento que tiene lugar  en el interior de la lámpara.

Fig.1. Proceso para funcionamiento de lámpara de xenón.

BIXENON En los sistemas anteriores no era posible generar las luces de cruce y  carretera  con  una  sola  lámpara  de  descarga  de  gas.  No  se  podía  modificar el límite claro-oscuro durante el funcionamiento. Ahora  es  posible  utilizar  la  luz  de  xenón  para  cruce  y  carretera,  haciendo  intervenir  un  obturador  mecánico  “shutter”,  cuya  posición  se  conmuta por medio de un electroimán Con este mecanismo obturador se cubre una parte de la luz generada  por  la  lámpara,  para  configurar  así  la  luz  de  cruce.  Al  pasar  el  mecanismo  a  la  posición  de  carretera  se  deja  pasar  la  totalidad  de  la  luz generada por la lámpara. Se sigue manteniendo una lámpara H7 para la función de ráfagas, ya  que  la  bombilla  de  xenón,  debido  a  las  características  de  inflamación  del  gas  para  la  producción  de  luz,  no  puede  trabajar en  la función  de  apagado y encendido rápido

CARACTERÍSTICAS Faros de xenón frente a las halógenas son las siguientes: El  rendimiento  luminoso  es  hasta  tres  veces  superior  con  el  mismo  consumo de corriente El  alcance  y  la  zona  de  dispersión  mediante  las  lentes  del  proyector  es  mayor por lo que se puede iluminar una mayor zona de la calzada. La vida útil de una lámpara de xenón se sitúa en torno a las 2.500 horas lo  que equivale a cinco veces más que una lámpara halógena. La temperatura de la luz que produce el xenón, o más simplemente “color”,  puede  variar  desde  un  blanco  puro  hasta  un  extraño  color  morado,  pasando por el celeste y azul. 

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El  tema  más  delicado,  es  la  legalidad  del  xenón,  que  sólo  está  permitido  hasta  los  6.000  ºK,  8  mil,  10  mil,  12  mil  y  más,  están  prohibidos ya que la ley sólo contempla faros  delanteros con luz de color amarillo o blanco  y  no  azul  o  morado,  exponiéndose  a  una  multa o al rechazo en las plantas de revisión  técnica.

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La temperatura más adecuada es de 3 mil ºK  y  de  4  mil  ºk,  con  las  que  se  equipan  normalmente los modelos de fábrica.

Regulación automática del alcance luminoso.-Para evitar la posibilidad de  deslumbrar  a  los  conductores  que  circulan  en  sentido  contrario,  la  legislación  obliga  a  que  los  vehículos  con  faros  de  descarga  de  gas  dispongan de un sistema regulador automático de alcance luminoso. En la figura se muestra  una tabla comparativa entre los faros de xenón y  los halógenos

ELEMENTOS DE LA LÁMPARA DE XENÓN Las  lámparas  de  xenón  están  constituidas  por  una  ampolla  de  cuarzo  en  cuyo  interior  se  alojan  dos  electrodos  cuyos  extremos,  separados  unos  milímetros,  terminan  desembocando  en  la  cámara  de  descarga.  Esta  cámara  está  rellena  de  gas  xenón  y  sales  de  sodio  o  mercurio  (haluros  metálicos).  Un  casquillo  metálico  se  encarga  de  dar  soporte  a  todo  el  conjunto.

Fig.3. Constitución de lámpara de xenón.

En  la  actualidad  se  utilizan  dos  tipos  de  lámparas  de  descarga  para  la  aplicación a vehículos automóviles (según figura anterior):   La D2R para  faros  parabólicos  (con  pantalla).    La  D2S  para  faros  elipsoidales  (sin  pantalla).       Ambos  tipos  de  lámparas  se  utilizan  para  el  alumbrado  de  cruce,  disponiendo  en  la  mayoría  de  los  casos,  de  una  halógena  H7  para  el  alumbrado intensivo o de carretera.   Actualmente, ha aparecido el sistema de alumbrado bi-xenón mediante  el  cual  es  posible  proyectar  luz  de  cruce  y  carretera  mediante  lámpara  xenón,  haciendo  intervenir  un  obturador  mecánico  (para  cruce)  cuya  posición se conmuta por medio de un electroimán.     Así  mismo,  debido  a  la  gran  potencia  luminosa  de  estas  lámparas  y  con objeto de no deslumbrar en ningún caso a los s que circulan  en sentido contrario, se debe disponer de manera obligatoria un sistema  automático  de regulación  en  altura del  alumbrado  así como un sistema  lavafaros.

FAROS CON LÁMPARAS DE DESCARGA DE GAS BIXENÓN

Fig.4. Elementos que forman el foco bi-xenón.

COMPONENTES DEL SISTEMA. En  el  esquema  siguiente  se  indican  todos  los  componentes  del  sistema de alumbrado con lámparas de xenón.

Fig.5. Componentes del sistema de xenón

UNIDADES DE MANDO.  Las funciones asumidas por la unidad de mando son:   Puesta en funcionamiento de la lámpara de xenón, según vimos en las fases  de funcionamiento. Regulación del alcance de alumbrado, que ya se verá.

Fig.6. Unidad de Mando

Existe una unidad de control por cada faro. La alojada en el faro izquierdo  es la Unidad de Mando Maestra, siendo la Esclava la del faro derecho.

Fig.7. Funcionamiento de las Unidades de Mando   Cada  unidad  de  mando  asume  independientemente  la  puesta  en  funcionamiento  de  su  correspondiente  lámpara  de  descarga.  Por  el  contrario,  para  la  adaptación  del  alcance  del  alumbrado  es  la  unidad  maestra  la  que  recibe  la  señal  de  mando  de  los  transmisores  de  nivel  delantero  o  trasero,  analiza  dicha  señal  y  prepara  la  señal  de  respuesta  que por un lado la envía al servomotor del faro que gobierna y también a  la unidad de mando esclava para que accione el servomotor de su faro.

REACTANCIA    Es el elemento encargado de (a través de la excitación de su unidad de mando)  alimentar eléctricamente su lámpara correspondiente.   Puede estar integrada en el cuerpo de la lámpara formando un único conjunto o  bien fabricarse por separado. Las construidas con diseño mono bloque tienen la  ventaja  de  eliminar  los  cables  de  alta  tensión  que  unen  ésta  con  la  lámpara  correspondiente. La tensión recibida por la reactancia desde la unidad de mando es convertida en  alta tensión. Para ello, internamente está constituida por dos circuitos uno de los  cuales tiene la misión de producir el encendido de la lámpara siendo la función  del otro la de excitar ésta durante el tiempo que permanezca encendida.

Fig.8. Reactancia

MANTENIMIENTO Dada  la  duración  de  este  tipo  de  lámparas,  el  mantenimiento  del  sistema  se  centra más en los sistemas de alimentación y regulación automática del alcance  del alumbrado que  en el de  la propia lámpara.  No obstante, en la manipulación  de lámparas de descarga se tendrá en cuenta las siguientes precauciones:   • Evitar  el  o  directo  de  la  ampolla  con  los  dedos  (al  igual  que  en  las  halógenas)  o  cualquier  otra  acción  que  conlleve  la  formación  de  depósitos  grasos pues debido a la alta temperatura (300 ºC) se puede deteriorar.

Fig.9. Precauciones con lámparas de Xenón

• Debido  a  las  altas  temperaturas,  es  necesario  esperar  a  que se enfríen antes de manipularlas. • Debido  a  la  intensa  luminosidad  es  peligroso  encenderlas  fuera del bloque óptico, pudiendo dañar los ojos. • Tras  la  sustitución  de  una  lámpara es necesario realizar el  reglaje del alcance del alumbrado con equipos adecuados.

Cómo arreglar el parpadeo de mis faros de xenón   1. Reemplaza la bombilla HID. Apaga el vehículo, abre el capó, desconecta  el  cableado  del  montaje  de  la  luz  trasera,  remueve  la  bombilla  del  faro  HID  e  inserta  un  repuesto.  Prueba  el  faro  para  ver  si  no  parpadea.  Si  sigue parpadeando, continúa al siguiente paso. 2. Reemplaza  el  cableado  que  conecta  el  faro  HID  al  lastre.  Retira  el  cableado de la parte trasera del faro y del costado del lastre y conecta el  repuesto.  Vuelve  a  prender  el  vehículo  y  prueba  si  la  luz  sigue  parpadeando. Si lo hace, continúa al siguiente paso. 3. Reemplaza el lastre. Apaga el vehículo y desconecta los dos cableados  del  costado  del  lastre  y  conéctalos  al  nuevo.  Comprueba  que  los  faros  prendan  sin  parpadear.  Si  persiste  el  parpadeo,  continúa  al  siguiente  paso. 4. Reemplaza  el  cableado  que  va  del  lastre  al  centro  de  distribución  de  poder. Desconecta los cables que van del lastre al centro de distribución  de poder y conecta el reemplazo. Prende los faros y confirma que ya no  parpadean.

Fig.10. Tabla de diagnóstico de Faros

Indicar, por último, que según el nuevo Reglamento de Vehículos, los  automóviles  equipados  con  luces  de  xenón  están  exentos  de  llevar  un  juego  de  lámparas  de  descarga  de  gas,  dado  que  este  tipo  de  proyectores  son  complejos  y  sólo  pueden  ser  manipulados  por  personal especializado.

AUTOS QUE USAN LUCES XENÓN   AUDI.-FAROS XENÓN PLUS Se  ofrecen  en  toda  la  gama  Audi,  ya  sea  como  equipamiento  de  serie  o  dentro de las posibilidades de equipamiento opcional. Se trata de lámparas  de  descarga  de  gas  compuestas  por  dos  electrodos  de  tungsteno  fusionados  en  una  cámara  formada  por  un  cilindro  especial  de  cuarzo,  entre los cuales se produce un arco de luz. La carga de gas inerte –xenón–  en  el  interior  del  cilindro,  presurizado  hasta  100  bar,  emite  una  luz  ligeramente violeta, y para reducir su temperatura de color e igualarla con  el  espectro  de  la  luz  de  día  se  utilizan  sales  metálicas  en  el  interior  de  la  cámara. Los  faros  de  xenón  proporcionan  mejor  iluminación  y  un  haz  mucho  más  brillante  que  los  faros  halógenos  con  bombillas  incandescentes,  con  una  vida  mucho  más  larga  y  un  consumo  de  energía  aproximadamente  un  20  por  ciento  más  bajo.  En  la  tecnología  xenón  plus  de  Audi,  una  única  lámpara  de  descarga  genera  tanto  la  luz  de  carretera  como  la  de  cruce,  que se conmutan mediante un obturador. Todos los faros de xenón de Audi  son libres de mercurio.

BMW A principio de los 90, BMW revolucionó la iluminación en los autos con  la posibilidad  (de forma opcional) de  por poder equipar al Serie 7 con  faros  de  xenón.  Básicamente  esto  significa  el  uso  de  una  lámpara  de  descarga de gas (aunque en el proceso interfieren múltiples gases). El  sistema consta de dos electrodos separados por un bulbo de cuarzo en  cuyo  interior  está  el  xenón  a  alta  presión.  Hay  una  central  electrónica  que  genera  la  descarga  de  alta  tensión  necesaria  para  la  puesta  en  marcha y además controla otras funciones electrónicas. Este  tipo  de  iluminación  obtiene  una  luz  más  blanca  que  la  de  los  halógenos y de mayor intensidad, en un principio, se usaba solo en las  luces  bajas,  y  desde  2001  se  aplicó  en  las  altas  (bi-xenón).  Estos  sistemas tienen que tener un dispositivo de auto nivelación de altura y  lavafaros ya que cuando estos se ensucian pierden mucha eficiencia.

CONCLUSIONES Adquirimos    información  acerca  de  los  faros  de  xenón  nos  muestra  cómo  ha  evolucionado  siendo  tan  veras  que  hoy  se  encuentra  liderando  los  faros    bixenón     Con la implementación de BMW  en los 90’s de esta tecnología de iluminación   logramos  recolectar  gran  información  útil  y  necesaria  para  la  compresión  de  funcionamiento de los faros ya mencionados.   Logramos conocer a fondo esta tecnología lo cual beneficiara al docente como a  nuestros compañeros con la gran información, para su conocimiento automotriz   así como su fortalecimiento  ingenieril. RECOMENDACIONES En  el  mantenimiento  se  debe  seguir  los  parámetros    con  en  las  lámparas  conformadas por halógenos.   Debido a la alta potencia luminosa  de este tipo de lámparas, se debe evitar la  observación directa y frontal del faro.

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GRACIAS POR SU ATENCION