Podstawowe parametry dotyczące oświetlenia samochodowego i parametrów żarówek
W dyskusjach na temat żarówek często mówi się o jednostkach opisujących parametry świetlne, nieznanych dla większości osób na co dzień poruszających się samochodami. Dotyczą one zazwyczaj mocy i obszaru oświetlenia, warto jednak wiedzieć, co dokładnie oznaczają, w szczególności jeśli mamy w planach modyfikacje oświetlenia w samochodzie.
Lumen - podstawowa jednostka
Podstawową jednostką mówiącą o strumieniu świetlnym jest lumen. To stały co do wartości dla konkretnej żarówki parametr, określający moc promieniowania świetlnego w odniesieniu do wrażeń wzrokowych powodowanych przez wiązkę światła. Aby dokładniej określić pojęcie oświetlanego obszaru, wprowadzono jednostkę światłości zwaną kandelą, czyli stosunek stałej dla żarówki wartości lumenów odniesiony do kąta bryłowego obejmującego emitowany przez nią strumień światła. Strumień świetlny jest zawsze stały, a my, stosując odpowiednie przysłony i odbłyśniki, możemy kierować nim za pomocą ukierunkowanego kąta. Większy kąt oznacza dalszy zasięg światła, ale mniejszy obszar oświetlany, mniejszy kąt na odwrót. To, jak dobrze doświetlimy powierzchnię, przedstawiane jest jako natężenie światła i wyrażane w luksach, czyli w lumenach na odniesioną powierzchnię. Oznacza to, że dalszy obszar oświetlamy mniej skutecznie. Światłość wyrażoną za pomocą kąta bryłowego z oświetlaną przez strumień światła powierzchnią wiąże także pojęcie luminancji, subiektywnego odczucia wzrokowego wrażeń świetlnych.
Oprócz samych parametrów świetlnych, które mówią o skuteczności świecenia żarówki i kierowaniu strumienia światła na wymagane obszary, warto przyjrzeć się także specyfikacji samej żarówki.
Wydajność oświetlenia samochodowego
Ważnym parametrem jest wydajność świetlna. Mówi ona, ile lumenów uzyska się z żarówki o określonym poborze mocy (wyrażonym w watach) oraz maksymalnego napięcia niepowodującego uszkodzenia żarówki i dającego przy tym optymalny efekt świetlny w stosunku do jej trwałości. Pisząc o szacowanej, deklarowanej przez producenta trwałości żarówki, należy wiedzieć, że jest to wartość statystyczna i nie oznacza, że każda żarówka wytrzyma określony czas pracy, a zaledwie 63,2% z wyprodukowanej partii.
Aby móc określić zdolność emisji światła przez żarówkę, wprowadzono także pojęcie eksploatacyjnego zużycia lumenów, czyli parametr opisujący strumień świetlny w procentowym odniesieniu do wartości katalogowych nowej żarówki.
Żarówki cechują się także swoimi parametrami wytrzymałościowymi. Odporność na szok termiczny zdeterminowana jest materiałem bańki szklanej i mówi o tym, jak zareaguje ona na gwałtowne zmiany temperatury. Żarówka podczas swojej pracy rozgrzewa się stopniowo, co eliminuje możliwość uszkodzenia spowodowaną normalną pracą. Nawet kropla wody, która dostanie się do reflektora, lub bardzo wilgotne powietrze mogą spowodować szok termiczny i pęknięcie bańki, co oznacza całkowite zniszczenie żarówki. Drugą cechą związaną z wytrzymałością żarówki jest odporność na wstrząsy, których podczas jazdy samochodem nie brakuje. Podatnymi na uszkodzenia elementami są miejsca podparcia i mocowania skrętki żarnika oraz sama spirala grzejna, które łatwo mogą się przerwać w felernej żarówce.
Barwa światła żarówki samochodowej
Ostatnim i jednocześnie jednym z najważniejszych parametrów jest temperaturowa barwa światła żarówki wyrażona w kelwinach. Wartość ta odpowiada temperaturze ciała doskonale czarnego, całkowicie pochłaniającego padające na nie promieniowanie świetlne, przy której emituje ono światło o danej barwie. Barwa temperaturowa jest wyjątkowo ważną cechą w oświetleniu samochodowym, ponieważ ma bezpośredni związek z tym, jak ludzkie oko postrzega i reaguje na określone światło. Aby zbliżyć sztuczne warunki oświetleniowe do naturalnych, dąży się do otrzymania temperatury barwowej biało-niebieskiej, czyli jak najbliższej światłu dziennemu (6500 K), w której narządy wzroku człowieka pracują najefektywniej.