อ่าน 36 นาที
ไฟหน้า
ไฟหน้าคือไฟที่ติดอยู่ด้านหน้าของยานพาหนะเพื่อส่องสว่างถนนข้างหน้า ไฟหน้ามักถูกเรียกว่า"ไฟหน้า" ด้วยเช่นกัน แต่ในสหรัฐอเมริกา คำว่า "ไฟหน้า"หมายถึงตัวอุปกรณ์...
ไฟหน้า

ไฟหน้าคือไฟที่ติดอยู่ด้านหน้าของยานพาหนะเพื่อส่องสว่างถนนข้างหน้า ไฟหน้ามักถูกเรียกว่า"ไฟหน้า" ด้วยเช่นกัน แต่ในสหรัฐอเมริกา คำว่า "ไฟหน้า"หมายถึงตัวอุปกรณ์ ส่วน"ไฟหน้า"หมายถึงลำแสงที่ผลิตและกระจายออกมาจากอุปกรณ์นั้น
ประสิทธิภาพของไฟหน้าได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องตลอดช่วงยุคของรถยนต์ โดยได้รับแรงกระตุ้นจากความแตกต่างอย่างมากระหว่างการเสียชีวิตจากอุบัติเหตุจราจรในเวลากลางวันและกลางคืน: สำนักงานบริหารความปลอดภัยการจราจรบนทางหลวงแห่งชาติ ของสหรัฐอเมริกา ระบุว่าเกือบครึ่งหนึ่งของการเสียชีวิตที่เกี่ยวข้องกับการจราจรทั้งหมดเกิดขึ้นในเวลากลางคืน แม้ว่าจะมีการจราจรเพียง 25% เท่านั้นที่เดินทางในเวลากลางคืน[ 1 ]
ยานพาหนะอื่นๆ เช่น รถไฟและเครื่องบิน จำเป็นต้องมีไฟหน้า ไฟหน้าจักรยานมักใช้กับจักรยาน และเป็นข้อกำหนดในบางพื้นที่ ไฟหน้าเหล่านี้สามารถใช้พลังงานจากแบตเตอรี่หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก เช่นไดนาโมแบบขวดหรือไดนาโมแบบดุมล้อได้
ประวัติความเป็นมาของไฟหน้ายานยนต์




ต้นกำเนิด
รถม้าคันแรกใช้โคมไฟรถม้า ซึ่งพิสูจน์แล้วว่าไม่เหมาะสมสำหรับการเดินทางด้วยความเร็ว[ 2 ]ไฟส่องสว่างในยุคแรกใช้เทียนเป็นเชื้อเพลิงที่พบได้ทั่วไป[ 3 ] : 197–8 รถม้าบางคันใช้โคมไฟน้ำมันและโคมไฟน้ำมันก๊าดในการให้แสงสว่าง
กลศาสตร์
ไฟหน้าแก๊สอะเซทิลีน
ไฟหน้ารุ่นแรกๆ ที่ใช้เชื้อเพลิงจากก๊าซที่ติดไฟได้ เช่นก๊าซอะเซทิลีน หรือน้ำมัน เริ่มใช้งานตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1880 โคมไฟก๊าซอะเซทิลีนได้รับความนิยมในช่วงทศวรรษ 1900 เนื่องจากเปลวไฟให้แสงสีขาวสว่างที่ทนต่อลมและฝน ก๊าซจะถูกจุดด้วยมือ กระจกเว้าหนาที่รวมกับเลนส์ขยายจะฉายแสงจากเปลวไฟอะเซทิลีน [ 4 ] ผู้ผลิตรถยนต์หลายรายเสนอถังแก๊สอะเซทิลีนPrest-O-Lite ที่ทำจากแคลเซียมคาร์ไบด์ พร้อมท่อส่งแก๊สสำหรับไฟเป็นอุปกรณ์มาตรฐานสำหรับรถยนต์รุ่นปี 1904
ไฟหน้าไฟฟ้า
ไฟหน้าไฟฟ้าดวงแรกถูกนำมาใช้ในปี พ.ศ. 2441 ในรถยนต์ไฟฟ้าโคลัมเบียจากบริษัทรถยนต์ไฟฟ้าแห่งฮาร์ตฟอร์ด รัฐคอนเนตทิคัตและเป็นอุปกรณ์เสริม ปัจจัยสองประการที่จำกัดการใช้งานไฟหน้าไฟฟ้าอย่างแพร่หลาย ได้แก่ อายุการใช้งานของไส้หลอดที่สั้นในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของรถยนต์ และความยากลำบากในการผลิตไดนาโมที่มีขนาดเล็กพอแต่ทรงพลังพอที่จะผลิตกระแสไฟฟ้าได้เพียงพอ[ 5 ]
Peerlessทำให้ไฟหน้าไฟฟ้าเป็นมาตรฐานในปี พ.ศ. 2451 บริษัท Pockley Automobile Electric Lighting Syndicate ในเมืองเบอร์มิงแฮม ประเทศอังกฤษ ได้วางจำหน่ายไฟรถยนต์ไฟฟ้าชุดแรกของโลกในปี พ.ศ. 2451 ซึ่งประกอบด้วยไฟหน้า ไฟข้าง และไฟท้ายที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ 8 โวลต์[ 6 ]
ในปี ค.ศ. 1912 แคดิลแล็คได้ รวมระบบจุดระเบิดและระบบไฟส่องสว่างแบบไฟฟ้าของ เดลโก้เข้ากับรถยนต์ของตนทำให้เกิดระบบไฟฟ้าในรถยนต์สมัยใหม่ขึ้น
บริษัท Guide Lamp ได้แนะนำไฟหน้าแบบ "หรี่ไฟ" (ไฟต่ำ) ในปี 1915 แต่ระบบของ Cadillac ในปี 1917 ช่วยให้สามารถหรี่ไฟได้โดยใช้คันโยกภายในรถ แทนที่จะให้คนขับหยุดรถและลงมา หลอดไฟ Bilux ในปี 1924 เป็นหลอดไฟแบบทันสมัยรุ่นแรกที่มีแสงทั้งไฟต่ำ (หรี่ไฟ) และไฟสูง (ไฟหลัก) จากหลอดไฟเพียงหลอดเดียว การออกแบบที่คล้ายกันนี้ได้รับการแนะนำในปี 1925 โดย Guide Lamp ในชื่อ "Duplo" ในปี 1927 สวิตช์หรี่ไฟแบบใช้เท้าเหยียบหรือสวิตช์ DIP ได้ถูกนำมาใช้และกลายเป็นมาตรฐานตลอดช่วงศตวรรษนั้น รถ Packard รุ่นปี 1933–1934 มีไฟหน้าแบบสามลำแสง โดยหลอดไฟมีไส้หลอดสามเส้น จากระดับสูงสุดไปต่ำสุด ลำแสงเหล่านี้เรียกว่า "แซงในชนบท" "ขับขี่ในชนบท" และ "ขับขี่ในเมือง" รถยนต์ Nash ปี 1934 ก็ใช้ระบบไฟสามลำแสงเช่นกัน แม้ว่าในกรณีนี้จะใช้หลอดไฟแบบสองไส้แบบทั่วไป และลำแสงกลางจะรวมไฟต่ำด้านคนขับกับไฟสูงด้านผู้โดยสาร เพื่อเพิ่มทัศนวิสัยในการมองเห็นข้างทางให้มากที่สุด ในขณะที่ลดแสงจ้าที่ส่องไปยังรถที่วิ่งสวนทางให้น้อยที่สุด รถยนต์รุ่นสุดท้ายที่มีสวิตช์หรี่ไฟแบบเหยียบเท้าคือ รถตู้ Ford F-Seriesและ E-Series [Econoline] ปี 1991 ไฟตัดหมอกเป็นของใหม่สำหรับรถ Cadillac ปี 1938 และระบบ "Autronic Eye" ปี 1952 ของพวกเขาจะเลือกไฟสูงและไฟต่ำโดยอัตโนมัติ
ระบบไฟส่องสว่างแบบปรับทิศทางได้ โดยใช้สวิตช์และแผ่นสะท้อนแสงที่ปรับเปลี่ยนด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อส่องสว่างเฉพาะด้านข้างถนน ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในรถยนต์รุ่นหายากTatra ปี 1935 ซึ่งผลิตเพียงปีเดียวเท่านั้น ส่วน ระบบไฟส่องสว่างที่เชื่อมโยงกับการบังคับเลี้ยว ถูกนำมาใช้ในไฟหน้าตรงกลางของรถ Tucker Torpedo ปี 1947 และต่อมาได้รับความนิยมจากรถCitroën DSระบบนี้ทำให้สามารถปรับทิศทางแสงไปในทิศทางเดียวกับการขับขี่เมื่อหมุนพวงมาลัย
ไฟหน้าแบบ ปิดผนึกทรงกลมขนาดมาตรฐาน 7 นิ้ว (178 มม.) หนึ่งดวงต่อข้าง ถูกกำหนดให้ใช้กับรถยนต์ทุกคันที่จำหน่ายในสหรัฐอเมริกาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2483 ซึ่งทำให้เทคโนโลยีแสงสว่างที่ใช้งานได้หยุดนิ่งอยู่กับที่จนถึงช่วงปี พ.ศ. 2513 สำหรับชาวอเมริกัน[ 7 ]ในปี พ.ศ. 2490 กฎหมายได้เปลี่ยนไปอนุญาตให้ใช้ไฟหน้าแบบปิดผนึกทรงกลมขนาดเล็กกว่า 5.75 นิ้ว (146 มม.) สองดวงต่อข้าง และในปี พ.ศ. 2517 ก็อนุญาตให้ใช้ไฟหน้าแบบปิดผนึก ทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าได้เช่นกัน[ 7 ]

สหราชอาณาจักร ออสเตรเลีย และ ประเทศ ในเครือจักรภพ อื่นๆ รวมถึงญี่ปุ่นและสวีเดนต่างก็ใช้ไฟหน้าแบบปิดผนึกขนาด 7 นิ้วอย่างแพร่หลาย แม้ว่าจะไม่ได้บังคับใช้เหมือนในสหรัฐอเมริกา[ 8 ]รูปแบบไฟหน้าแบบนี้ไม่เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางในทวีปยุโรป ซึ่งพบว่าหลอดไฟที่เปลี่ยนได้และความหลากหลายของขนาดและรูปทรงของไฟหน้ามีประโยชน์ในการออกแบบรถยนต์
เทคโนโลยีก้าวหน้าไปในส่วนอื่นๆ ของโลก[ 7 ] [ 8 ]ในปี 1962 กลุ่มบริษัทผู้ผลิตหลอดไฟและไฟหน้าของยุโรปได้แนะนำหลอดไฟฮาโลเจนหลอด แรก สำหรับใช้กับไฟหน้ารถยนต์ คือH1ไม่นานหลังจากนั้น ไฟหน้าที่ใช้แหล่งกำเนิดแสงใหม่นี้ก็ถูกนำมาใช้ในยุโรป แต่ถูกห้ามใช้ในสหรัฐอเมริกา เนื่องจาก ไฟหน้า แบบปิดผนึก ขนาดมาตรฐาน เป็นข้อบังคับ และกฎระเบียบด้านความเข้มแสงก็ต่ำ ผู้ร่างกฎหมายของสหรัฐฯ เผชิญกับแรงกดดันให้ดำเนินการ เนื่องจากทั้งประสิทธิภาพในการส่องสว่างและหลักอากาศพลศาสตร์ของรถยนต์/การประหยัดเชื้อเพลิง[ 8 ]ความเข้มแสงสูงสุดของไฟสูง ซึ่งจำกัดไว้ที่ 140,000 แคนเดลาต่อข้างของรถในยุโรป[ 9 ] [ 10 ]ถูกจำกัดในสหรัฐอเมริกาไว้ที่ 37,500 แคนเดลาต่อข้างของรถ จนกระทั่งปี 1978 เมื่อมีการเพิ่มขีดจำกัดเป็น 75,000 [ 11 ] [ 12 ]การเพิ่มความเข้มของลำแสงสูงเพื่อใช้ประโยชน์จากค่าเผื่อที่สูงขึ้นไม่สามารถทำได้หากไม่เปลี่ยนไปใช้เทคโนโลยีฮาโลเจน[ 11 ]ดังนั้นไฟหน้าแบบปิดผนึกที่มีหลอดฮาโลเจนภายในจึงพร้อมใช้งานสำหรับรุ่นปี 1979 ในสหรัฐอเมริกา[ 11 ] [ 12 ] ณ ปี 2010 ไฟหน้าแบบปิดผนึก ฮา โลเจน ครองตลาดไฟหน้าแบบปิดผนึก ซึ่งลดลงอย่างมากนับตั้งแต่มีการอนุญาตให้ใช้ไฟหน้าแบบเปลี่ยนหลอดได้ในปี 1983 [ 8 ]
ระบบ ปล่อยประจุความเข้มสูง (HID) ปรากฏขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1990 โดยเริ่มแรกในBMW 7 Series [ 13 ] [ 14 ] Lincoln Mark VIIIในปี 1996 เป็นความพยายามแรกๆ ของอเมริกาในการใช้ HID และเป็นรถยนต์เพียงคันเดียวที่มีHID แบบ DC
การออกแบบและสไตล์
นอกเหนือจากด้านวิศวกรรม ประสิทธิภาพ และการปฏิบัติตามกฎระเบียบของไฟหน้าแล้ว ยังมีการพิจารณาถึงวิธีการออกแบบและจัดวางไฟหน้าบนรถยนต์ในรูปแบบต่างๆ อีกด้วย ไฟหน้ามีรูปทรงกลมมาเป็นเวลานานเนื่องจากเป็นรูปทรงดั้งเดิมของตัวสะท้อนแสงแบบพาราโบลาการใช้หลักการสะท้อนแสง พื้นผิวสะท้อนแสงทรงกลมสมมาตรที่เรียบง่ายจะฉายแสงและช่วยโฟกัสลำแสง[ 15 ]
รูปแบบไฟหน้าของรถยนต์นอกสหรัฐอเมริกา ก่อนปี 1983


ในยุโรปไม่มีข้อกำหนดสำหรับไฟหน้าที่มีขนาดหรือรูปทรงมาตรฐาน และสามารถออกแบบไฟหน้าได้ในรูปทรงและขนาดใดก็ได้ ตราบใดที่ไฟหน้าเป็นไปตามข้อกำหนดด้านวิศวกรรมและประสิทธิภาพที่ระบุไว้ในมาตรฐานความปลอดภัย ของยุโรปที่เกี่ยวข้อง ไฟหน้าทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าถูกนำมาใช้ครั้งแรกในปี 1960 โดยHella พัฒนา สำหรับFord Taunus P3 ของเยอรมนี และCibié พัฒนา สำหรับCitroën Ami 6 ไฟหน้าทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า ถูกห้ามใช้ในสหรัฐอเมริกาซึ่งกำหนดให้ใช้ไฟหน้าทรงกลมจนถึงปี 1975 [ 7 ]แนวคิดการออกแบบไฟหน้าในช่วงแรกอีกแบบหนึ่งเกี่ยวข้องกับไฟหน้าทรงกลมแบบดั้งเดิมที่รวมเข้ากับตัวถังรถด้วยฝาครอบกระจกตามหลักอากาศพลศาสตร์ เช่นเดียวกับที่ใช้ในJaguar E-Type ปี 1961 และ VW Beetle รุ่นก่อนปี 1967 [ 16 ]
รูปแบบไฟหน้าในสหรัฐอเมริกา ปี 1940–1983



การออกแบบไฟหน้าในสหรัฐอเมริกามีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยตั้งแต่ปี พ.ศ. 2483 ถึง พ.ศ. 2526 [ 7 ] [ 16 ]
ในปี พ.ศ. 2483 กลุ่มผู้บริหารยานยนต์ของรัฐได้กำหนดมาตรฐานระบบ ไฟหน้า แบบปิดผนึกทรงกลม ขนาด 7 นิ้ว (178 มม.) สอง ดวงสำหรับยานพาหนะทุกคัน ซึ่งเป็นระบบเดียวที่ได้รับอนุญาตเป็นเวลา 17 ปี ข้อกำหนดนี้ช่วยขจัดปัญหาของแผ่นสะท้อนแสงที่หมองคล้ำโดยการปิดผนึกเข้าด้วยกันกับหลอดไฟ[ 17 ]นอกจากนี้ยังทำให้การปรับลำแสงไฟหน้าง่ายขึ้นและขจัดหลอดไฟและโคมไฟที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน[ 17 ]
รถTucker 48มีคุณสมบัติเด่นคือ “ดวงตาข้างเดียว”: ไฟหน้าดวงที่สามที่ติดตั้งอยู่ตรงกลางซึ่งเชื่อมต่อกับกลไกพวงมาลัยของรถ[ 18 ]ไฟดวงนี้จะสว่างขึ้นก็ต่อเมื่อพวงมาลัยหมุนเกินสิบองศาจากจุดศูนย์กลางและไฟสูงถูกเปิด[ 19 ]
ระบบไฟกลมสี่ดวง แทนที่จะเป็นสองดวง คือดวงหนึ่งสูง/ต่ำ และอีกดวงเป็นไฟสูง5+ไฟหน้าแบบปิดผนึก ขนาด3/4นิ้ว (146 มม.) ที่ด้านข้างของรถแต่ละข้าง ถูกนำมาใช้ในรถยนต์ Cadillac, Chrysler, DeSoto และ Nash บางรุ่นในปี 1957 ในรัฐที่อนุญาตให้ใช้ระบบใหม่นี้ [ 17 ]การแยกหลอดไฟต่ำและสูงออกจากกัน ทำให้ไม่จำเป็นต้องประนีประนอมในการออกแบบเลนส์และการจัดวางไส้หลอดที่จำเป็นในหน่วยเดียว [ 20 ]รถยนต์รุ่นอื่นๆ ก็เริ่มใช้ระบบนี้เช่นกันเมื่อทุกรัฐอนุญาตให้ใช้หลอดไฟแบบใหม่ได้เมื่อถึงเวลาที่รถยนต์รุ่น ปี 1958 ออกสู่ตลาด ระบบไฟสี่ดวงช่วยให้มีความยืดหยุ่นในการออกแบบมากขึ้นและปรับปรุงประสิทธิภาพของไฟต่ำและไฟสูง [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]นักออกแบบรถยนต์ เช่น Virgil Exnerได้ทำการศึกษาการออกแบบโดยวางไฟต่ำไว้ในตำแหน่งด้านนอกแบบดั้งเดิม และไฟสูงเรียงซ้อนกันในแนวตั้งที่กึ่งกลางของรถ แต่ไม่มีการออกแบบใดที่ได้รับการผลิตในปริมาณมาก
ตัวอย่างการจัดเรียงประกอบด้วยการวางไฟหน้าสองดวงซ้อนกันในแต่ละด้าน โดยมีไฟต่ำอยู่เหนือไฟสูง รถยนต์Nash Ambassadorใช้การจัดเรียงนี้ในรุ่นปี 1957 [ 24 ] Pontiacใช้การออกแบบนี้เริ่มตั้งแต่รุ่นปี 1963; American Motors , Ford , CadillacและChryslerตามมาในอีกสองปีต่อมา นอกจากนี้ ในรุ่นปี 1965 Buick Rivieraยังมีไฟหน้าแบบซ้อนกันที่ซ่อนได้ รถยนต์ Mercedes หลาย รุ่นที่จำหน่ายในอเมริกาใช้การจัดเรียงนี้เนื่องจากไฟหน้าแบบเปลี่ยนหลอดไฟที่จำหน่ายในตลาดภายในประเทศนั้นผิดกฎหมายในสหรัฐอเมริกา
ในช่วงปลายทศวรรษ 1950 และต้นทศวรรษ 1960 รถยนต์ Lincoln , BuickและChrysler บางรุ่น มีไฟหน้าจัดเรียงในแนวทแยง โดยไฟต่ำอยู่ด้านนอกและอยู่เหนือไฟสูง รถยนต์ของอังกฤษ รวมถึงGordon-Keeble , Jensen CV8 , Triumph VitesseและBentley S3 Continentalก็ใช้การจัดเรียงแบบนี้เช่นกัน[ 25 ]
ในปี 1968 มาตรฐานความปลอดภัยยานยนต์ของรัฐบาลกลางฉบับที่ 108 ที่เพิ่งเริ่มใช้ใหม่ กำหนดให้รถยนต์ทุกคันต้องมีระบบไฟหน้าแบบลำแสงคู่หรือสี่ดวงทรงกลมแบบปิดผนึก และห้ามมีองค์ประกอบตกแต่งหรือป้องกันใดๆ อยู่ด้านหน้าไฟหน้าขณะใช้งาน ไฟหน้าแบบมีฝาครอบกระจก เช่นเดียวกับที่ใช้ในJaguar E-Type , VW Beetle รุ่น ก่อนปี 1968 , ChryslerและImperial รุ่น ปี 1965 , Porsche 356 , Citroën DSและFerrari Daytona ไม่ได้รับอนุญาตอีกต่อไป และรถยนต์ต้องติดตั้งไฟหน้าแบบไม่มีฝาครอบสำหรับตลาดสหรัฐฯ ทำให้รถยนต์ที่มีการออกแบบไฟหน้าเพื่อประสิทธิภาพ ด้านอากาศพลศาสตร์ที่ดีประสบความยากลำบากในการบรรลุเป้าหมายนั้นในรุ่นที่จำหน่ายในตลาดสหรัฐฯ
FMVSS 108ได้รับการแก้ไขในปี 1974 เพื่ออนุญาตให้ใช้ ไฟหน้าแบบปิดผนึกรูป สี่เหลี่ยมผืนผ้าซึ่งทำให้ผู้ผลิตมีความยืดหยุ่นในการลดฝากระโปรงหน้าของรถยนต์รุ่นใหม่[ 26 ]ไฟหน้าเหล่านี้สามารถวางเรียงในแนวนอนหรือวางซ้อนกันเป็นคู่ในแนวตั้งได้ เช่นเดียวกับไฟทรงกลมก่อนหน้านี้ สหรัฐอเมริกาอนุญาตให้ใช้ไฟหน้าแบบปิดผนึกรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีขนาดมาตรฐานเพียงสองขนาดเท่านั้น ได้แก่ ระบบไฟสูง/ต่ำขนาด 200 x 142 มม. (7.9 x 5.6 นิ้ว) สองชุด ซึ่งสอดคล้องกับรูปแบบทรงกลมขนาด 7 นิ้วที่มีอยู่ หรือระบบไฟขนาด 165 x 100 มม. (6.5 x 3.9 นิ้ว) สี่ชุด ไฟสูง/ต่ำสองชุด และไฟสูงสองชุด ซึ่งสอดคล้องกับรูปแบบทรงกลมขนาด 5 นิ้ว ที่มีอยู่+ รูปทรงกลม ขนาด 3/4 นิ้ว (146 ม ม. )
การออกแบบไฟหน้าทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้ากลายเป็นที่นิยมในรถยนต์ที่ผลิตในสหรัฐอเมริกา จนกระทั่งในปี 1979 มีเพียงไม่กี่รุ่นเท่านั้นที่ยังคงใช้ไฟหน้าทรงกลมอยู่[ 27 ]
รูปแบบไฟหน้าแบบสากล ตั้งแต่ปี 1983 จนถึงปัจจุบัน
ในปี 1983 กฎระเบียบเกี่ยวกับไฟหน้าของสหรัฐฯ ได้รับการแก้ไขโดยอนุมัติคำร้องของบริษัทฟอร์ด มอเตอร์ ในปี 1981 อนุญาต ให้ใช้ไฟหน้าแบบเปลี่ยนหลอดได้ รูปทรงไม่เป็นมาตรฐาน และมีเลนส์ตามหลักอากาศพลศาสตร์ ซึ่งเป็นครั้งแรกที่สามารถผลิตจาก โพลี คาร์บอเนต เคลือบแข็งได้ ทำให้รถยนต์ที่วางจำหน่ายในตลาดสหรัฐฯ คันแรกนับตั้งแต่ปี 1939 มีไฟหน้าแบบเปลี่ยนหลอดได้ นั่นคือลินคอล์น มาร์ค 7 ปี 1984 ไฟหน้าแบบผสมนี้บางครั้งเรียกว่าไฟหน้าแบบ "ยูโร" เนื่องจากไฟหน้าตามหลักอากาศพลศาสตร์เป็นที่นิยมในยุโรป แม้ว่าในเชิงแนวคิดจะคล้ายกับไฟหน้าแบบยุโรปที่มีรูปทรงไม่เป็นมาตรฐานและโครงสร้างแบบเปลี่ยนหลอดได้ แต่ไฟหน้าเหล่านี้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านการออกแบบ โครงสร้าง และประสิทธิภาพของมาตรฐานความปลอดภัยยานยนต์ของรัฐบาลกลางสหรัฐฯ (US Federal Motor Vehicle Safety Standard 108)มากกว่ามาตรฐานความปลอดภัย ของยุโรปที่เป็นสากล ซึ่งใช้กันนอกทวีปอเมริกาเหนือ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงกฎระเบียบของสหรัฐฯ นี้ทำให้รูปแบบไฟหน้าในตลาดสหรัฐฯ สามารถเข้าใกล้กับในยุโรปได้มากขึ้น
ไฟหน้าซ่อนอยู่

ไฟหน้าแบบซ่อนถูกนำมาใช้ในปี พ.ศ. 2479 [ 28 ]ในรถCord 810/812โดยติดตั้งไว้ในบังโคลนหน้าซึ่งเรียบจนกระทั่งผู้ขับขี่หมุนคันโยกเพื่อดึงไฟออกมา—แต่ละดวงมีคันโยกขนาดเล็กที่ติดตั้งอยู่บนแผงหน้าปัด—ไฟหน้าเหล่านี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพด้านอากาศพลศาสตร์เมื่อไม่ได้ใช้งาน และเป็นหนึ่งในคุณสมบัติการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์ของรถ Cord
ไฟหน้าแบบซ่อนรุ่นหลังๆ จำเป็นต้องใช้ เซอร์โวที่ทำงานด้วยระบบสุญญากาศอย่างน้อยหนึ่งตัวและถังเก็บน้ำมัน พร้อมท่อและกลไกเชื่อมต่อ หรือมอเตอร์ไฟฟ้าชุดเฟืองและกลไกเชื่อมต่อ เพื่อยกไฟหน้าขึ้นไปยังตำแหน่งที่แม่นยำ เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการเล็งแสงถูกต้อง แม้จะมีน้ำแข็ง หิมะ และอายุการใช้งาน ไฟหน้าแบบซ่อนบางแบบ เช่นที่ใช้ในSaab Sonett III ใช้กลไกเชื่อมต่อแบบคันโยกเพื่อยกไฟหน้าขึ้นไปยังตำแหน่งที่ต้องการ
ในช่วงทศวรรษ 1960 และ 1970 รถสปอร์ตที่มีชื่อเสียงหลายคันใช้คุณสมบัตินี้ เช่นChevrolet Corvette (C3) , Ferrari Berlinetta BoxerและLamborghini Countachเนื่องจากช่วยให้เส้นฝากระโปรงหน้าต่ำ แต่ยกไฟหน้าขึ้นให้สูงตามที่กำหนด แต่ตั้งแต่ปี 2004 เป็นต้นมา ไม่มีรถยนต์รุ่นใหม่ที่ผลิตในปริมาณมากรุ่นใดใช้ไฟหน้าแบบซ่อน เนื่องจากทำให้ยากต่อการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านการป้องกันคนเดินเท้าที่เพิ่มเข้ามาในกฎระเบียบความปลอดภัยของรถยนต์ระหว่างประเทศเกี่ยวกับส่วนที่ยื่นออกมาบนตัวถังรถ เพื่อลดการบาดเจ็บของคนเดินเท้าที่ถูกรถชน[ 28 ]
ไฟหน้าแบบซ่อนบางรุ่นนั้นไม่สามารถขยับได้ แต่จะถูกปิดบังไว้เมื่อไม่ได้ใช้งานด้วยแผงที่ออกแบบมาให้กลมกลืนกับดีไซน์ของรถ เมื่อเปิดไฟ แผงปิดจะถูกเลื่อนออกไป โดยปกติจะเลื่อนลงหรือขึ้น เช่นเดียวกับในรถJaguar XJ220 ปี 1992 กลไกประตูอาจทำงานด้วย ระบบ สุญญากาศเช่นเดียวกับใน รถยนต์ ฟอร์ด บางรุ่น ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 ถึงต้นทศวรรษ 1980 เช่นMercury Cougar ปี 1967–1970 หรืออาจทำงานด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า เช่นเดียวกับในรถยนต์ไครสเลอร์หลายรุ่นในช่วงกลางทศวรรษ 1960 ถึงปลายทศวรรษ 1970 เช่นDodge Charger ปี 1966–1967
กฎระเบียบและข้อกำหนด
ไฟหน้าสมัยใหม่ทำงานด้วยไฟฟ้า โดยติดตั้งเป็นคู่ หนึ่งหรือสองดวงที่แต่ละด้านของด้านหน้าของรถ ระบบไฟหน้าจำเป็นต้องสร้างลำแสงต่ำและลำแสงสูง ซึ่งอาจสร้างได้จากหลอดไฟลำแสงเดี่ยวหลายคู่ หรือจากหลอดไฟลำแสงคู่คู่ หรือการผสมผสานระหว่างหลอดไฟลำแสงเดี่ยวและลำแสงคู่[ 29 ]ลำแสงสูงจะส่องแสงส่วนใหญ่ตรงไปข้างหน้า ทำให้มองเห็นได้ไกลที่สุด แต่สร้างแสงจ้ามากเกินไปจนไม่ปลอดภัยเมื่อมีรถคันอื่นอยู่บนท้องถนน เนื่องจากไม่มีการควบคุมแสงขึ้นด้านบนเป็นพิเศษ ลำแสงสูงจึงทำให้เกิดแสงสะท้อนจากหมอกฝน และหิมะ เนื่องจากการสะท้อนกลับ ของ หยดน้ำลำแสงต่ำมีการควบคุมแสงขึ้นด้านบนที่เข้มงวดกว่า และส่องแสงส่วนใหญ่ลงด้านล่างและไปทางขวา (ในประเทศที่ขับรถทางขวา) หรือไปทางซ้าย (ในประเทศที่ขับรถทางซ้าย) เพื่อให้มองเห็นด้านหน้าได้โดยไม่เกิดแสงจ้าหรือแสงสะท้อนมากเกินไป
ไฟต่ำ
ไฟหน้าแบบไฟต่ำ (ไฟต่ำติดท้ายรถ ไฟสูงสำหรับแซง ไฟสูงสำหรับสวนทาง) ให้การกระจายแสงที่ออกแบบมาเพื่อส่องสว่างไปข้างหน้าและด้านข้าง โดยมีการจำกัดแสงที่ส่องเข้าตาผู้ใช้ถนนรายอื่นเพื่อควบคุมแสงจ้า ลำแสงนี้มีไว้สำหรับใช้เมื่อมีรถคันอื่นอยู่ข้างหน้า ไม่ว่าจะเป็นรถที่วิ่งสวนทางหรือกำลังแซง
ข้อบังคับ ECEระหว่างประเทศสำหรับไฟหน้าแบบไส้หลอด[ 30 ]และสำหรับไฟหน้าแบบปล่อยประจุความเข้มสูง[ 31 ] ระบุลำแสงที่มีการตัดแสงที่คมชัดและไม่สมมาตร เพื่อป้องกันไม่ให้แสงปริมาณมากส่องเข้าตาผู้ขับขี่รถยนต์คันหน้าหรือรถสวนทาง การควบคุมแสงจ้าจะเข้มงวดน้อยกว่าในมาตรฐานลำแสง SAEของอเมริกาเหนือที่อยู่ในFMVSS / CMVSS 108 [ 32 ]
ไฟสูง
ไฟหน้าแบบไฟสูง (ไฟหลัก ไฟขับขี่ ไฟเต็มกำลัง) ให้แสงสว่างจ้าและกระจายแสงโดยเน้นตรงกลาง โดยไม่มีการควบคุมทิศทางแสงที่ส่องไปยังดวงตาของผู้ใช้ถนนคนอื่น ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับใช้เมื่อขับขี่คนเดียวบนท้องถนนเท่านั้น เนื่องจากแสงจ้าที่เกิดขึ้นจะทำให้ผู้ขับขี่คนอื่นตาพร่าได้
ระเบียบ ECEระหว่างประเทศ อนุญาตให้ ใช้ไฟหน้าลำแสงสูงที่มีความเข้มสูงกว่าที่อนุญาตภายใต้ระเบียบของอเมริกาเหนือ[ 33 ]
ความสอดคล้องกับทิศทางการจราจร

ไฟหน้าแบบไฟต่ำส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับใช้ บน ถนนด้านใดด้านหนึ่งเท่านั้นไฟหน้าสำหรับประเทศที่ขับรถชิดซ้ายจะมีไฟต่ำที่ "ส่องลงไปทางซ้าย" โดยแสงจะกระจายออกไปในทิศทางลง/ซ้าย เพื่อให้ผู้ขับขี่มองเห็นถนนและป้ายข้างหน้าได้ชัดเจนโดยไม่ทำให้รถที่วิ่งสวนมาตาพร่า ไฟหน้าสำหรับประเทศที่ขับรถชิดขวาจะมีไฟต่ำที่ "ส่องลงไปทางขวา" โดยแสงส่วนใหญ่จะส่องลงไปทางขวา
ภายในยุโรป เมื่อขับขี่ยานพาหนะที่มีไฟหน้าสำหรับรถวิ่งทางขวาในประเทศที่ขับรถทางซ้าย หรือในทางกลับกัน เป็นระยะเวลาจำกัด (เช่น ในช่วงวันหยุดหรือระหว่างการเดินทาง) ถือเป็นข้อกำหนดทางกฎหมายที่จะต้องปรับไฟหน้าชั่วคราว เพื่อไม่ให้ลำแสงที่ส่องไปทางด้านที่ผิดไปรบกวนสายตาของผู้ขับขี่ที่สวนทางมา ซึ่งอาจทำได้โดยวิธีการต่างๆ เช่น การติดสติ๊กเกอร์ทึบแสงหรือเลนส์ปริซึมไว้ที่ส่วนใดส่วนหนึ่งของเลนส์ ไฟหน้าแบบโปรเจคเตอร์บางรุ่นสามารถปรับให้สร้างลำแสงสำหรับรถวิ่งทางซ้ายหรือทางขวาได้อย่างถูกต้อง โดยการเลื่อนคันโยกหรือองค์ประกอบที่เคลื่อนที่ได้อื่นๆ ในหรือบนชุดประกอบโคมไฟ[ 34 ]ไฟหน้าแบบทังสเตน (ก่อนฮาโลเจน) ที่ผลิตในฝรั่งเศสโดย Cibié, Marchal และ Ducellier หลายรุ่น สามารถปรับให้สร้างลำแสงต่ำสำหรับรถวิ่งทางซ้ายหรือทางขวาได้โดยใช้ตัวยึดหลอดไฟแบบสองตำแหน่ง
เนื่องจากไฟหน้าฝั่งตรงข้ามถนนทำให้ผู้ขับขี่ที่สวนทางมองไม่เห็นและไม่ส่องสว่างเส้นทางของผู้ขับขี่อย่างเพียงพอ และแถบสีดำและเลนส์ปริซึมแบบกาวลดประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของไฟหน้า บางประเทศจึงกำหนดให้ยานพาหนะทุกคันที่จดทะเบียนหรือใช้งานอย่างถาวรหรือกึ่งถาวรภายในประเทศต้องติดตั้งไฟหน้าที่ออกแบบมาสำหรับการจราจรฝั่งที่ถูกต้อง[ 35 ] [ 36 ]เจ้าของรถในอเมริกาเหนือบางครั้งนำเข้าและติดตั้ง ไฟหน้า จากตลาดญี่ปุ่น (JDM)ในรถของตนเองโดยเข้าใจผิดว่าประสิทธิภาพลำแสงจะดีขึ้น ในความเป็นจริง การใช้งานที่ผิดวิธีเช่นนี้ค่อนข้างอันตรายและผิดกฎหมาย[ 37 ] [ 38 ]
ความเพียงพอ
พบว่าไฟหน้าของรถยนต์ไม่สามารถส่องสว่างให้เห็นระยะทางที่ชัดเจนข้างหน้าได้ที่ความเร็วเกิน 60 กม./ชม. (40 ไมล์/ชม.) [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]การขับรถด้วยความเร็วเกินนี้ในเวลากลางคืน อาจไม่ปลอดภัย[ 39 ]และในบางพื้นที่อาจผิดกฎหมาย[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]
ใช้ในเวลากลางวัน
บางประเทศกำหนดให้รถยนต์ต้องติดตั้งไฟวิ่งกลางวัน (DRL) เพื่อเพิ่มความโดดเด่นของยานพาหนะที่กำลังเคลื่อนที่ในเวลากลางวัน กฎระเบียบระดับภูมิภาคควบคุมวิธีการจัดให้มีฟังก์ชัน DRL ในแคนาดา ฟังก์ชัน DRL ที่กำหนดในรถยนต์ที่ผลิตหรือนำเข้าตั้งแต่ปี 1990 สามารถจัดให้มีได้โดยไฟหน้า ไฟตัดหมอก การทำงานแบบสว่างคงที่ของ ไฟเลี้ยวหน้าหรือโดยไฟวิ่งกลางวันแบบพิเศษ[ 47 ]ไฟวิ่งกลางวันแบบเฉพาะฟังก์ชันที่ไม่เกี่ยวข้องกับไฟหน้าเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับรถยนต์ใหม่ทุกคันที่จำหน่ายครั้งแรกในสหภาพยุโรปตั้งแต่เดือนกุมภาพันธ์ 2011 [ 48 ]นอกเหนือจากสหภาพยุโรปและแคนาดา ประเทศที่กำหนดให้มี DRL ได้แก่ อัลบาเนีย อาร์เจนตินา[ 49 ]บอสเนียและเฮอร์เซโกวีนา โคลอมเบีย (ไม่มีอีกต่อไปตั้งแต่เดือนสิงหาคม 2011) ไอซ์แลนด์ อิสราเอล มาซิโดเนีย นอร์เวย์ มอลโดวา รัสเซีย เซอร์เบีย และอุรุกวัย
การก่อสร้าง ประสิทธิภาพ และเป้าหมาย
ทั่วโลกมีมาตรฐานการออกแบบลำแสงและโครงสร้างไฟหน้าอยู่สองแบบ คือ มาตรฐาน ECEซึ่งอนุญาตหรือบังคับใช้ในประเทศอุตสาหกรรมเกือบทุกประเทศ ยกเว้นสหรัฐอเมริกา และมาตรฐานSAE ซึ่งบังคับใช้เฉพาะในสหรัฐอเมริกาเท่านั้น ก่อนหน้านี้ญี่ปุ่นเคยมีข้อกำหนดด้านแสงสว่างเฉพาะที่คล้ายกับมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา แต่ใช้สำหรับด้านซ้ายของถนน อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันญี่ปุ่นยึดถือมาตรฐาน ECE ความแตกต่างระหว่างมาตรฐานไฟหน้า SAE และ ECE นั้นอยู่ที่ปริมาณแสงจ้าที่อนุญาตให้ส่องไปยังผู้ขับขี่คนอื่นในโหมดไฟต่ำ (SAE อนุญาตให้มีแสงจ้ามากกว่า) ปริมาณแสงขั้นต่ำที่ต้องส่องตรงไปยังถนน (SAE กำหนดให้มากกว่า) และตำแหน่งเฉพาะภายในลำแสงที่กำหนดระดับแสงขั้นต่ำและสูงสุด
ไฟต่ำ ECE มีลักษณะเฉพาะคือมีเส้น "ตัด" แนวนอนที่ชัดเจนอยู่ด้านบนของลำแสง ด้านล่างเส้นจะสว่าง และด้านบนจะมืด ด้านข้างของลำแสงที่หันไปทางตรงข้ามกับรถที่วิ่งสวนทาง (ขวาในประเทศที่ขับรถทางขวา ซ้ายในประเทศที่ขับรถทางซ้าย) เส้นตัดนี้จะกวาดหรือเป็นขั้นขึ้นไปเพื่อส่องแสงไปยังป้ายจราจรและคนเดินเท้า ไฟต่ำ SAE อาจมีหรือไม่มีเส้นตัด และหากมีเส้นตัด เส้นตัดนั้นอาจเป็นสองประเภทหลักๆ คือVOLซึ่งมีแนวคิดคล้ายกับลำแสง ECE ตรงที่เส้นตัดอยู่ด้านบนของด้านซ้ายของลำแสงและเล็งต่ำกว่าแนวนอนเล็กน้อย หรือVORซึ่งมีเส้นตัดอยู่ด้านบนของด้านขวาของลำแสงและเล็งไปที่เส้นขอบฟ้า[ 50 ]
ผู้สนับสนุนระบบไฟหน้าแต่ละระบบต่างประณามอีกระบบหนึ่งว่าไม่เพียงพอและไม่ปลอดภัย: ผู้สนับสนุนระบบ SAE ในสหรัฐอเมริกาอ้างว่าการตัดแสงต่ำของ ECE ทำให้ระยะการมองเห็นสั้นและให้แสงสว่างไม่เพียงพอสำหรับป้ายจราจรเหนือศีรษะ ในขณะที่ผู้สนับสนุนระบบ ECE ในระดับนานาชาติอ้างว่าระบบ SAE ทำให้เกิดแสงจ้ามากเกินไป[ 51 ]การศึกษาเปรียบเทียบแสดงให้เห็นซ้ำแล้วซ้ำเล่าว่าไม่มีข้อได้เปรียบด้านความปลอดภัยโดยรวมมากนักสำหรับลำแสง SAE หรือ ECE การยอมรับและการปฏิเสธระบบทั้งสองโดยประเทศต่างๆ ขึ้นอยู่กับว่าระบบใดถูกใช้งานอยู่แล้วเป็นหลัก[ 50 ] [ 52 ]
ในทวีปอเมริกาเหนือ การออกแบบ ประสิทธิภาพ และการติดตั้ง อุปกรณ์ ไฟส่องสว่างสำหรับยานยนต์ ทุกประเภท อยู่ภายใต้การกำกับดูแลของมาตรฐานความปลอดภัยยานยนต์ของรัฐบาลกลางและแคนาดา (Motor Vehicle Safety Standard 108)ซึ่งรวมถึง มาตรฐานทางเทคนิค ของ SAE ส่วนในประเทศ อื่นๆ ทั่วโลก มีการใช้ กฎระเบียบสากล ของ ECE ทั้งโดยการอ้างอิงหรือโดยการรวมเข้าไว้ในประมวลกฎหมายยานยนต์ของแต่ละประเทศ
กฎหมายของสหรัฐอเมริกาบังคับให้ รถยนต์ทุกคันต้องใช้ไฟหน้า แบบปิดผนึกระหว่างปี 1940 ถึง 1983 และประเทศอื่นๆ เช่น ญี่ปุ่น สหราชอาณาจักร และออสเตรเลีย ก็ใช้ไฟหน้าแบบปิดผนึกอย่างแพร่หลายเช่นกัน ในประเทศอื่นๆ ส่วนใหญ่ และในสหรัฐอเมริกาตั้งแต่ปี 1984 เป็นต้นมา ไฟหน้าแบบเปลี่ยนหลอดได้เป็นที่นิยมมากกว่า
ไฟหน้าต้องได้รับการปรับตั้งให้เหมาะสม[ 53 ]ข้อกำหนดเกี่ยวกับการปรับตั้งไฟหน้าแตกต่างกันไปในแต่ละประเทศและแต่ละข้อกำหนดของลำแสง ในสหรัฐอเมริกา ไฟหน้ามาตรฐาน SAE ได้รับการปรับตั้งโดยไม่คำนึงถึงความสูงในการติดตั้งไฟหน้า ซึ่งทำให้รถยนต์ที่มีไฟหน้าติดตั้งสูงได้เปรียบในเรื่องระยะการมองเห็น แต่ก็แลกมาด้วยแสงจ้าที่เพิ่มขึ้นสำหรับผู้ขับขี่ในรถยนต์ที่มีระดับต่ำกว่า ในทางตรงกันข้าม มุมการปรับตั้งไฟหน้าตามมาตรฐาน ECE นั้นเชื่อมโยงกับความสูงในการติดตั้งไฟหน้า เพื่อให้รถยนต์ทุกคันมีระยะการมองเห็นที่ใกล้เคียงกัน และผู้ขับขี่ทุกคนได้รับแสงจ้าที่ใกล้เคียงกัน[ 54 ]
สีอ่อน
สีขาว
โดยทั่วไปแล้วไฟหน้าจะต้องให้แสงสีขาว ตามมาตรฐาน ECE และ SAE ปัจจุบันข้อบังคับ ECE 48 กำหนดให้รถยนต์ใหม่ต้องติดตั้งไฟหน้าที่ให้แสงสีขาว[ 9 ]เทคโนโลยีไฟหน้าที่แตกต่างกันจะให้แสงสีขาวที่มีลักษณะเฉพาะแตกต่างกัน ข้อกำหนดเกี่ยวกับแสงสีขาวค่อนข้างกว้างและอนุญาตให้มีสีที่ปรากฏได้หลากหลาย ตั้งแต่สีขาวโทนอบอุ่น (มีสีน้ำตาล-ส้ม-เหลืองอำพัน) ไปจนถึงสีขาวโทนเย็น (มีสีน้ำเงิน-ม่วง)
สีเหลืองเฉพาะจุด

ระเบียบ ECE ก่อนหน้านี้ยังอนุญาตให้ใช้ แสง สีเหลืองแบบเลือกได้การทดลองวิจัยที่ทำในสหราชอาณาจักรในปี 1968 โดยใช้หลอดไฟทังสเตน (ไม่ใช่ฮาโลเจน) พบว่าความคมชัดในการมองเห็นดีขึ้นประมาณ 3% เมื่อใช้ไฟหน้าสีเหลืองแบบเลือกได้มากกว่าเมื่อใช้ไฟสีขาวที่มีความเข้มเท่ากัน[ 55 ]การวิจัยที่ทำในเนเธอร์แลนด์ในปี 1976 สรุปว่าไฟหน้าสีเหลืองและสีขาวมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากันในด้านความปลอดภัยในการจราจร แม้ว่าแสงสีเหลืองจะทำให้เกิดแสงจ้าที่ทำให้รู้สึกไม่สบายตาน้อยกว่าแสงสีขาว[ 56 ]นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าหลอดไฟไส้ทังสเตนปล่อยแสงสีฟ้าออกมาเพียงเล็กน้อยซึ่งถูกบล็อกโดยตัวกรองสีเหลืองแบบเลือกได้[ 55 ]ดังนั้นการกรองดังกล่าวจึงสร้างความแตกต่างเพียงเล็กน้อยในลักษณะของแสงที่ปล่อยออกมา[ 57 ]และแนะนำว่าไฟหน้าที่ใช้แหล่งกำเนิดแสงชนิดใหม่ เช่น หลอดเมทัลฮาไลด์ (HID) อาจให้แสงที่รบกวนสายตาน้อยลงผ่านการกรอง ในขณะที่ยังคงมีปริมาณแสงมากกว่าหลอดฮาโลเจน[ 57 ]
ไฟหน้าสีเหลืองแบบเลือกได้นั้นไม่เป็นที่นิยมอีกต่อไป แต่ได้รับอนุญาตในหลายประเทศทั่วยุโรป รวมถึงสถานที่นอกยุโรป เช่น เกาหลีใต้ ญี่ปุ่น[ 58 ]และนิวซีแลนด์[ 59 ]ในไอซ์แลนด์อนุญาตให้ใช้ไฟหน้าสีเหลืองได้[ 60 ]และข้อบังคับเกี่ยวกับยานพาหนะในโมนาโกยังคงกำหนดให้ใช้ไฟต่ำ[ 61 ]และไฟสูง[ 62 ]ของยานพาหนะทุกคัน รวมถึงไฟตัดหมอกด้วย[ 63 ]
ในฝรั่งเศส กฎหมายที่ผ่านในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2479 โดยอิงตามคำแนะนำจากคณะกรรมการกลางด้านรถยนต์และการจราจรทั่วไป กำหนดให้ติดตั้งไฟหน้าสีเหลืองแบบเลือกได้[ 64 ]ข้อกำหนดเรื่องไฟหน้าสีเหลืองมีขึ้นเพื่อลดความเมื่อยล้าของผู้ขับขี่จากแสงจ้าที่ทำให้รู้สึกไม่สบาย [ 65 ] ข้อกำหนดนี้เริ่มแรกใช้กับยานพาหนะที่จดทะเบียนเพื่อใช้บนท้องถนนหลังเดือนเมษายน พ.ศ. 2480 แต่มีเจตนาที่จะขยายไปยังยานพาหนะทุกคันโดยการติดตั้งไฟสีเหลืองแบบเลือกได้ในยานพาหนะรุ่นเก่าตั้งแต่ต้นปี พ.ศ. 2482 ขั้นตอนการดำเนินการในภายหลังถูกขัดจังหวะในเดือนกันยายน พ.ศ. 2482 เนื่องจากการปะทุของ สงคราม
ข้อกำหนดเรื่องแสงสีเหลืองของฝรั่งเศสมีพื้นฐานมาจากการสังเกตการณ์ของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งฝรั่งเศสในปี 1934 เมื่อสถาบันบันทึกไว้ว่าแสงสีเหลืองที่เลือกสรรมานั้นทำให้ตาพร่ามัวน้อยกว่าแสงสีขาว และแสงนั้นกระจายตัวในหมอกน้อยกว่าแสงสีเขียวหรือสีฟ้า แสงสีเหลืองได้มาจากการใช้กระจกสีเหลืองสำหรับหลอดไฟหรือเลนส์ไฟหน้า การเคลือบสีเหลืองบนหลอดไฟ เลนส์ หรือแผ่นสะท้อนแสงที่ไม่มีสี หรือตัวกรองสีเหลืองระหว่างหลอดไฟกับเลนส์[ 66 ]การสูญเสียจากการกรองลดความเข้มของแสงที่ปล่อยออกมาประมาณ 18 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งอาจมีส่วนช่วยลดแสงจ้าได้[ 67 ]
คำสั่งดังกล่าวมีผลบังคับใช้จนถึงเดือนธันวาคม พ.ศ. 2535 [ 68 ]ดังนั้นเป็นเวลาหลายปีที่ไฟหน้าสีเหลืองเป็นเครื่องหมายที่มองเห็นได้ของรถยนต์ที่จดทะเบียนในฝรั่งเศสไม่ว่าจะพบเห็นที่ใดก็ตาม[ 69 ]แม้ว่าจะมีรายงานว่าผู้ขับขี่ชาวฝรั่งเศสบางรายเปลี่ยนไปใช้ไฟหน้าสีขาวทั้งๆ ที่มีข้อกำหนดให้ใช้ไฟหน้าสีเหลือง[ 70 ]
ข้อกำหนดดังกล่าวถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าเป็นอุปสรรคทางการค้าในภาคยานยนต์[ 71 ]นักการเมืองชาวฝรั่งเศสJean-Claude Martinezอธิบายว่าเป็นกฎหมายคุ้มครองทางการค้า[ 72 ]
การวิจัยอย่างเป็นทางการพบว่า ไฟหน้าสีเหลืองดีกว่าไฟหน้าสีขาวเพียงเล็กน้อยเท่านั้น[ 55 ] [ 56 ]และบริษัทผลิตรถยนต์Peugeot ของฝรั่งเศส ประเมินว่าไฟหน้าสีขาวให้แสงสว่างมากกว่า 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์—แม้ว่าจะไม่ได้อธิบายว่าเหตุใดการประมาณการนี้จึงมากกว่าค่า 15% ถึง 18% ที่วัดได้ในการวิจัยอย่างเป็นทางการ—และต้องการให้ผู้ขับขี่รถยนต์ของพวกเขาได้รับประโยชน์จากแสงสว่างที่เพิ่มขึ้น[ 73 ]โดยทั่วไปแล้ว กฎระเบียบทางเทคนิคเกี่ยวกับยานยนต์เฉพาะประเทศในยุโรปถือเป็นเรื่องยุ่งยากและมีค่าใช้จ่ายสูง ในการสำรวจที่ตีพิมพ์ในปี 1988 ผู้ผลิตรถยนต์ให้คำตอบที่หลากหลายเมื่อถูกถามว่าการจัดหารถยนต์ที่มีไฟหน้าสีเหลืองสำหรับประเทศฝรั่งเศสมีค่าใช้จ่ายเท่าใดGeneral MotorsและLotusกล่าวว่าไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมRoverกล่าวว่าค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมนั้นน้อยมาก และVolkswagen กล่าวว่าไฟหน้าสีเหลืองทำให้ ต้นทุนการผลิตรถยนต์เพิ่มขึ้น 28 มาร์คเยอรมัน[ 74 ]การแก้ไขข้อกำหนดของฝรั่งเศสเกี่ยวกับไฟสีเหลือง (รวมถึงข้อกำหนดด้านแสงสว่างเฉพาะประเทศอื่นๆ) ดำเนินการเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในการกำหนดมาตรฐานทางเทคนิคของยานยนต์ทั่วไปทั่วทั้งประชาคมยุโรป [ 68 ] [ 69 ] บทบัญญัติในคำสั่งสภาสหภาพยุโรป 91/663 ซึ่งออกเมื่อวันที่ 10 ธันวาคม 1991 ระบุไฟหน้าสีขาวสำหรับยานยนต์ประเภทใหม่ทั้งหมดที่ได้รับการอนุมัติจาก EC หลังวันที่ 1 มกราคม 1993 และกำหนดว่าตั้งแต่วันนั้นเป็นต้นไป ประเทศสมาชิก EC (ต่อมาคือ EU) จะไม่ได้รับอนุญาตให้ปฏิเสธการเข้าประเทศของยานยนต์ที่ตรงตามมาตรฐานด้านแสงสว่างที่ระบุไว้ในเอกสารที่แก้ไข[ 75 ]ดังนั้นฝรั่งเศสจะไม่สามารถปฏิเสธการเข้าประเทศของยานยนต์ที่มีไฟหน้าสีขาวได้อีกต่อไป คำสั่งดังกล่าวได้รับการรับรองโดยเอกฉันท์จากสภา และด้วยเหตุนี้จึงได้รับการสนับสนุนจากเสียงของฝรั่งเศส[ 76 ]
แม้ว่าจะไม่จำเป็นในฝรั่งเศสแล้ว แต่ไฟหน้าสีเหลืองแบบเลือกได้ยังคงถูกกฎหมายอยู่ โดยข้อบังคับปัจจุบันระบุว่า "รถยนต์ทุกคันต้องติดตั้งไฟสองหรือสี่ดวงที่ด้านหน้า ซึ่งสร้างแสงสีเหลืองหรือสีขาวแบบเลือกได้ในทิศทางไปข้างหน้า ทำให้สามารถส่องสว่างถนนได้อย่างมีประสิทธิภาพในเวลากลางคืนในระยะทาง 100 เมตร ในสภาพที่อากาศแจ่มใส" [ 77 ]
ระบบออปติคอล
โคมไฟสะท้อนแสง
เลนส์ออปติก
แหล่งกำเนิดแสง ( ไส้หลอดหรือส่วนโค้ง) จะถูกวางไว้ที่หรือใกล้จุดโฟกัสของตัวสะท้อนแสง ซึ่งอาจเป็น รูปทรง พาราโบลาหรือรูปทรงซับซ้อนที่ไม่ใช่พาราโบลา เลนส์เฟรส เนลและปริซึมที่หล่อขึ้นในเลนส์ไฟหน้าจะหักเห (เลื่อน) ส่วนต่างๆ ของแสงในแนวราบและแนวตั้งเพื่อให้ได้รูปแบบการกระจายแสงที่ต้องการ ไฟหน้าแบบปิดผนึกส่วนใหญ่มีเลนส์ออปติก[ 78 ]
เลนส์สะท้อนแสง
ตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1980 เป็นต้นมา แผ่นสะท้อนแสงไฟหน้าเริ่มมีการพัฒนาไปไกลกว่า แผ่นสะท้อนแสงรูป พาราโบลา ที่ทำจากเหล็กปั๊มขึ้นรูปธรรมดา รถยนต์ Austin Maestroปี 1983 เป็นรถยนต์คันแรกที่ติดตั้ง แผ่นสะท้อนแสง แบบโฮโม โฟกัสของ Lucas-Carello ซึ่งประกอบด้วยส่วนพาราโบลาที่มีความยาวโฟกัสต่างกันเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการรวบรวมและการกระจายแสง[ 79 ] เทคโนโลยี CADช่วยให้สามารถพัฒนาไฟหน้าแบบแผ่นสะท้อนแสงที่มีรูปทรงซับซ้อนที่ไม่ใช่พาราโบลาได้ ไฟหน้าเหล่านี้ซึ่งวางจำหน่ายครั้งแรกโดยValeoภายใต้แบรนด์ Cibié ได้ปฏิวัติการออกแบบรถยนต์[ 80 ]
รถยนต์ Dodge Monaco/Eagle Premier รุ่นปี 1987 ที่วาง จำหน่ายในตลาดสหรัฐฯและCitroën XM รุ่นปี 1987 ในยุโรป เป็นรถยนต์รุ่นแรกที่มีไฟหน้าแบบสะท้อนแสงซับซ้อน[ 81 ]พร้อมเลนส์ออปติกแบบเหลี่ยมมุม แผนก Guide Lamp ของ General Motorsในอเมริกาได้ทดลองใช้ไฟหน้าแบบสะท้อนแสงซับซ้อนเลนส์ใสในช่วงต้นทศวรรษ 1970 และได้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจ[ 82 ] แต่ Honda Accord รุ่นปี 1990 ที่วางจำหน่ายในตลาดสหรัฐฯเป็นรถยนต์รุ่นแรกที่มีไฟหน้าแบบสะท้อนแสงหลายตัวเลนส์ใส ซึ่งได้รับการพัฒนาโดย Stanley ในญี่ปุ่น[ 83 ] [ 84 ]
ระบบเลนส์เพื่อกระจายแสงในรูปแบบที่ต้องการได้รับการออกแบบไว้ในตัวสะท้อนแสงเอง แทนที่จะอยู่ในเลนส์ ขึ้นอยู่กับเครื่องมือและเทคนิคการพัฒนาที่ใช้ ตัวสะท้อนแสงอาจได้รับการออกแบบตั้งแต่เริ่มต้นเป็นรูปทรงที่กำหนดเอง หรืออาจเริ่มต้นจากรูปทรงพาราโบลาที่ใช้แทนขนาดและรูปทรงของบรรจุภัณฑ์ที่เสร็จสมบูรณ์ ในกรณีหลังนี้ พื้นที่ผิวทั้งหมดจะถูกปรับเปลี่ยนเพื่อสร้างส่วนต่างๆ ของเส้นโค้งที่ซับซ้อนซึ่งคำนวณไว้โดยเฉพาะ รูปทรงของแต่ละส่วนได้รับการออกแบบเพื่อให้ผลรวมของส่วนต่างๆ เหล่านั้นสร้างรูปแบบการกระจายแสงที่ต้องการ[ 78 ]
แผ่นสะท้อนแสงสมัยใหม่มักทำจากพลาสติกขึ้นรูปด้วยการอัดหรือ การฉีดขึ้นรูป แม้ว่าจะมีแผ่นสะท้อนแสงที่ทำจากแก้วและโลหะด้วยเช่นกัน พื้นผิวสะท้อนแสงทำจากอะลูมิเนียมที่เคลือบด้วยไอระเหย โดยมีสารเคลือบใสทับอีกชั้นเพื่อป้องกันไม่ให้อะลูมิเนียมที่บางมากเกิดการออกซิเดชัน ต้องรักษาค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดอย่างยิ่งในการออกแบบและการผลิตไฟหน้าที่มีแผ่นสะท้อนแสงซับซ้อน
ไฟหน้าแบบสะท้อนแสงลำแสงคู่
การขับรถในเวลากลางคืนเป็นเรื่องยากและอันตรายเนื่องจากแสงไฟหน้าของรถที่วิ่งสวนมานั้นสว่างจ้าจนแสบตา จึงมีการค้นหาไฟหน้าที่มีแสงสว่างเพียงพอโดยไม่ทำให้เกิดแสงจ้ามานานแล้ว วิธีการแก้ปัญหาในขั้นแรกคือการใช้วงจรหรี่ไฟแบบใช้ตัวต้านทาน ซึ่งทำให้ความสว่างของไฟหน้าลดลง ต่อมาจึงพัฒนามาใช้แผ่นสะท้อนแสงแบบปรับมุมได้ และในที่สุดก็ใช้หลอดไฟแบบสองไส้ที่มีทั้งไฟสูงและไฟต่ำ
ในไฟหน้าแบบสองไส้หลอด จะมีไส้หลอดเพียงเส้นเดียวที่อยู่ตรงจุดโฟกัสของแผ่นสะท้อนแสงพอดี มีสองวิธีหลักในการสร้างลำแสงสองแบบที่แตกต่างกันจากหลอดไฟสองไส้ในแผ่นสะท้อนแสงเดียวกัน
ระบบอเมริกัน
ไส้หลอดหนึ่งเส้นจะอยู่ที่จุดโฟกัสของตัวสะท้อนแสง ส่วนอีกเส้นจะเลื่อนออกไปจากจุดโฟกัสทั้งในแนวแกนและแนวรัศมี ในไฟหน้าแบบปิดผนึก 2 ไส้หลอดส่วนใหญ่ และในหลอดไฟแบบเปลี่ยนได้ 2 ไส้หลอดชนิด9004, 9007 และ H13ไส้หลอดไฟสูงจะอยู่ที่จุดโฟกัส และไส้หลอดไฟต่ำจะอยู่ห่างจากจุดโฟกัส สำหรับการใช้งานในประเทศที่ขับรถชิดขวา ไส้หลอดไฟต่ำจะถูกจัดวางให้สูงขึ้นไปข้างหน้าและไปทางซ้ายเล็กน้อยจากจุดโฟกัส เพื่อให้เมื่อเปิดใช้งาน ลำแสงจะกว้างขึ้นและเลื่อนลงเล็กน้อยและไปทางขวาจากแกนไฟหน้า หลอดไฟแบบไส้หลอดขวาง เช่น 9004 สามารถใช้งานได้เฉพาะเมื่อไส้หลอดอยู่ในแนวนอนเท่านั้น แต่หลอดไฟแบบไส้หลอดตามแนวแกนสามารถหมุนหรือ "ปรับตำแหน่ง" ได้โดยผู้ออกแบบไฟหน้าเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของรูปแบบลำแสง หรือเพื่อส่งผลต่อทิศทางการจราจรของไฟต่ำ วิธีการหลังนี้ทำได้โดยการปรับตำแหน่งไส้หลอดไฟต่ำให้ชี้ขึ้นไปข้างหน้าและไปทางซ้ายเพื่อสร้างไฟต่ำสำหรับรถที่วิ่งทางขวา หรือชี้ขึ้นไปข้างหน้าและไปทางขวาเพื่อสร้างไฟต่ำสำหรับรถที่วิ่งทางซ้าย
ในไฟหน้าแบบสองไส้หลอดบางรุ่น มีการใช้กลยุทธ์ตรงกันข้ามเช่นกัน โดยวางไส้หลอดไฟต่ำไว้ที่จุดโฟกัสเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการรับแสงของตัวสะท้อนแสง และวางไส้หลอดไฟสูงไว้เยื้องไปทางด้านหลัง ขวา และลงเล็กน้อยจากจุดโฟกัส การเปลี่ยนแปลงทิศทางสัมพัทธ์ระหว่างลำแสงทั้งสองจะเหมือนกันไม่ว่าจะใช้เทคนิคใดก็ตาม – ในประเทศที่ขับรถชิดขวา ลำแสงไฟต่ำจะส่องลงไปทางขวาเล็กน้อย และลำแสงไฟสูงจะส่องขึ้นไปทางซ้ายเล็กน้อย เมื่อเทียบกับลำแสงไฟต่ำ – แต่เลนส์จะต้องได้รับการออกแบบให้เหมาะสมกับการวางตำแหน่งไส้หลอดที่เลือกไว้
ระบบยุโรป
วิธีการดั้งเดิมของยุโรปในการสร้างไฟสูงและไฟต่ำจากหลอดไฟดวงเดียว คือการใช้ไส้หลอดสองเส้นวางตามแนวแกนของแผ่นสะท้อนแสง ไส้หลอดสำหรับไฟสูงจะอยู่ตรงจุดโฟกัส ในขณะที่ไส้หลอดสำหรับไฟต่ำจะอยู่ห่างจากจุดโฟกัสไปข้างหน้าประมาณ 1 ซม. และอยู่เหนือแกนประมาณ 3 มม. ใต้ไส้หลอดสำหรับไฟต่ำจะมีแผ่นบังรูปถ้วย (เรียกว่า " แผ่นบังเกรฟส์ ") ครอบคลุมส่วนโค้ง 165° เมื่อไส้หลอดสำหรับไฟต่ำสว่างขึ้น แผ่นบังนี้จะทอดเงาลงบนบริเวณด้านล่างของแผ่นสะท้อนแสง ทำให้แสงที่ส่องลงมาซึ่งปกติจะตกกระทบแผ่นสะท้อนแสงและขึ้นไปเหนือขอบฟ้าถูกบังไว้ หลอดไฟจะถูกหมุน (หรือ "ปรับตำแหน่ง") ภายในไฟหน้าเพื่อจัดตำแหน่งแผ่นบังเกรฟส์ให้แสงตกกระทบลงบนส่วนล่างของแผ่นสะท้อนแสงในมุม 15° ซึ่งใช้ในการสร้างลักษณะการกระจายแสงแบบขึ้นด้านบนหรือแบบขั้นบันไดของไฟต่ำแบบECEตำแหน่งการหมุนของหลอดไฟภายในตัวสะท้อนแสงขึ้นอยู่กับรูปแบบลำแสงที่ต้องการสร้าง และทิศทางการจราจรของตลาดเป้าหมายที่ไฟหน้าดังกล่าวถูกออกแบบมาเพื่อใช้งาน
ระบบนี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกกับหลอดไฟไส้ทังสเตน Bilux/Duplo R2 ในปี 1954 และต่อมากับ หลอดไฟ ฮาโลเจน H4 ในปี 1971 ในปี 1992 กฎระเบียบของสหรัฐฯ ได้รับการแก้ไขเพื่ออนุญาตให้ใช้หลอดไฟ H4 ที่กำหนดใหม่เป็น HB2 และ 9003 โดยมีการกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนในการผลิตที่แตกต่างกันเล็กน้อย หลอดไฟเหล่านี้สามารถใช้แทนกันได้ทั้งทางกายภาพและทางไฟฟ้ากับหลอดไฟ H4 [ 85 ]มีการใช้เทคนิคทางแสงที่คล้ายกัน แต่ใช้ตัวสะท้อนแสงหรือเลนส์ที่แตกต่างกันเพื่อสร้างรูปแบบลำแสงแบบสหรัฐฯ แทนที่จะเป็นแบบยุโรป
แต่ละระบบมีข้อดีและข้อเสีย ระบบของอเมริกาในอดีตอนุญาตให้มีปริมาณแสงโดยรวมในลำแสงต่ำมากกว่า เนื่องจากใช้พื้นที่สะท้อนแสงและเลนส์ทั้งหมด แต่ในขณะเดียวกัน ระบบของอเมริกามักควบคุมแสงที่ส่องขึ้นด้านบนซึ่งก่อให้เกิดแสงจ้าได้น้อยกว่า และด้วยเหตุนี้จึงถูกปฏิเสธอย่างกว้างขวางนอกสหรัฐอเมริกา นอกจากนี้ ระบบของอเมริกายังทำให้ยากต่อการสร้างการกระจายแสงของลำแสงต่ำและลำแสงสูงที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน ลำแสงสูงมักจะเป็นแบบจำลองคร่าวๆ ของลำแสงต่ำ โดยเลื่อนขึ้นและไปทางซ้ายเล็กน้อย ระบบของยุโรปในอดีตสร้างลำแสงต่ำที่มีปริมาณแสงโดยรวมน้อยกว่า เนื่องจากใช้พื้นที่ผิวของตัวสะท้อนแสงเพียง 60% ในการสร้างลำแสงต่ำ อย่างไรก็ตาม การโฟกัสลำแสงต่ำและการควบคุมแสงจ้าทำได้ง่ายกว่า นอกจากนี้ 40% ด้านล่างของตัวสะท้อนแสงและเลนส์ยังสงวนไว้สำหรับการสร้างลำแสงสูง ซึ่งช่วยให้การปรับแต่งทั้งลำแสงต่ำและลำแสงสูงทำได้ง่ายขึ้น
การพัฒนาในช่วงทศวรรษ 1990 และ 2000
เทคโนโลยีแผ่นสะท้อนแสงที่ซับซ้อน ผสานกับดีไซน์หลอดไฟแบบใหม่ เช่น H13 ทำให้สามารถสร้างรูปแบบลำแสงต่ำและสูงแบบยุโรปได้โดยไม่ต้องใช้แผ่นบังแสง (Graves Shield) ในขณะที่การอนุมัติหลอดไฟ H4 ในสหรัฐอเมริกาเมื่อปี 1992 ทำให้การแบ่งพื้นที่แสง 60%/40% สำหรับลำแสงต่ำและสูงแบบยุโรปดั้งเดิมกลายเป็นเรื่องปกติในสหรัฐอเมริกา ดังนั้น ความแตกต่างในพื้นที่แสงที่ใช้งานได้และปริมาณแสงโดยรวมของลำแสงจึงไม่จำเป็นต้องมีอยู่ระหว่างลำแสงของสหรัฐอเมริกาและ ECE อีกต่อไป ไฟหน้า HID แบบลำแสงคู่ที่ใช้เทคโนโลยีแผ่นสะท้อนแสงนั้นผลิตขึ้นโดยการดัดแปลงเทคนิคทั้งสองอย่าง
หลอดไฟโปรเจคเตอร์ (ทรงรีหลายเหลี่ยม)
ในระบบนี้ ไส้หลอดจะอยู่ที่จุดโฟกัส จุดหนึ่ง ของ ตัวสะท้อนแสง ทรงรีและมีเลนส์ รวมแสง อยู่ที่ด้านหน้าของหลอดไฟ แผ่นบังแสงจะอยู่ที่ระนาบภาพ ระหว่างตัวสะท้อนแสงและเลนส์ และการฉายขอบด้านบนของแผ่นบังแสงนี้จะทำให้เกิดการตัดแสงสำหรับลำแสงต่ำ รูปร่างของขอบแผ่นบังแสงและตำแหน่งที่แน่นอนในระบบออปติกจะเป็นตัวกำหนดรูปร่างและความคมชัดของการตัดแสง[ 78 ]แผ่นบังแสงอาจถูกลดระดับลงโดยใช้ แกนหมุนที่ควบคุม ด้วยโซลินอยด์เพื่อให้ได้ลำแสงต่ำ และถูกถอดออกจากเส้นทางแสงสำหรับลำแสงสูง ออปติกดังกล่าวเรียกว่า โปรเจคเตอร์ BiXenonหรือBiHalogenหากแผ่นบังแสงตัดแสงถูกตรึงไว้ในเส้นทางแสง จะต้องใช้หลอดไฟลำแสงสูงแยกต่างหาก เลนส์รวมแสงอาจมีเลนส์ Fresnel เล็กน้อย หรือการปรับสภาพพื้นผิวอื่นๆ เพื่อลดความคมชัดของการตัดแสง เลนส์รวมแสงสมัยใหม่มีคุณสมบัติทางออปติกที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อนำแสงบางส่วนขึ้นไปทางตำแหน่งของป้ายจราจรเหนือศีรษะ ที่มีการสะท้อนแสงย้อนกลับ
Hellaได้นำเลนส์ทรงรีมาใช้กับ ไฟหน้า อะเซทิลีนในปี พ.ศ. 2454 แต่หลังจากมีการใช้ไฟฟ้าในการให้แสงสว่างในรถยนต์ เทคนิคทางแสงนี้ก็ไม่ได้ถูกนำมาใช้เป็นเวลาหลายทศวรรษ ไฟหน้ารถยนต์แบบโพลีอิลิปซอยด์ (โปรเจคเตอร์) สมัยใหม่รุ่นแรกคือSuper-Liteซึ่งเป็นไฟหน้าเสริมที่ผลิตขึ้นโดยความร่วมมือระหว่างChrysler CorporationและSylvania และติดตั้งเป็นอุปกรณ์เสริมในรถยนต์ Dodgeขนาดใหญ่รุ่นปี พ.ศ. 2512 และ พ.ศ. 2513 โดยใช้หลอดไฟทังสเตน-ฮาโลเจนแบบไส้ขวางขนาด 85 วัตต์ และมีจุดประสงค์เพื่อใช้เป็นไฟกลาง เพื่อขยายระยะการส่องสว่างของไฟต่ำในระหว่างการเดินทางบนทางด่วน เมื่อไฟต่ำเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ แต่ไฟสูงจะทำให้เกิดแสงจ้ามากเกินไป[ 86 ]
ไฟหน้าโปรเจคเตอร์ปรากฏขึ้นในปี 1981 ในรถต้นแบบ Audi Quartz ที่ออกแบบโดย Pininfarina สำหรับงาน Geneva Auto Salon [ 87 ]ไฟหน้าโปรเจคเตอร์ซึ่งพัฒนาขึ้นพร้อมๆ กันในเยอรมนีโดย Hella และ Bosch และในฝรั่งเศสโดย Cibié ช่วยให้สามารถโฟกัสลำแสงได้อย่างแม่นยำและใช้ชุดเลนส์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่ามาก แม้ว่าจะมีความลึกมากกว่าก็ตาม สำหรับกำลังส่องสว่างของลำแสงใดๆ ก็ตาม รถยนต์BMW 7 Series (E32) ปี 1986 เป็นรถยนต์ที่ผลิตในปริมาณมากคันแรกที่ใช้ไฟหน้าแบบโพลีเอลลิปซอยด์[ 88 ] [ 89 ] [ 90 ]ข้อเสียเปรียบหลักของไฟหน้าประเภทนี้คือความจำเป็นในการรองรับความลึกของชุดประกอบ ซึ่งอาจยื่นเข้าไปในห้องเครื่องยนต์ได้ไกล
แหล่งกำเนิดแสง
ทังสเตน
แหล่งกำเนิดแสงไฟหน้าไฟฟ้าแบบแรกคือไส้หลอดทังสเตน ซึ่งทำงานใน สภาวะ สุญญากาศหรือบรรยากาศก๊าซเฉื่อยภายในหลอด ไฟหน้า หรือหลอดไฟแบบปิดผนึก เมื่อเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงเทคโนโลยีใหม่กว่า ไส้หลอดทังสเตนให้แสงสว่างน้อยเมื่อเทียบกับพลังงานที่ใช้ นอกจากนี้ ในระหว่างการทำงานปกติของหลอดไฟดังกล่าว ทังสเตนจะเดือดออกจากพื้นผิวของไส้หลอดและควบแน่นบนกระจกหลอดไฟ ทำให้กระจกดำ ซึ่งจะลดปริมาณแสงที่ปล่อยออกมาจากไส้หลอดและปิดกั้นแสงบางส่วนที่ควรจะผ่านกระจกหลอดไฟที่ไม่ดำ แม้ว่าปัญหาการเกิดสีดำจะน้อยกว่าในหลอดไฟแบบปิดผนึก เนื่องจากพื้นที่ผิวภายในขนาดใหญ่ช่วยลดความหนาของการสะสมของทังสเตน ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ไส้หลอดทังสเตนธรรมดาจึงแทบจะล้าสมัยไปแล้วในการใช้งานไฟหน้าของรถยนต์
ทังสเตน-ฮาโลเจน
เทคโนโลยีทังสเตน-ฮาโลเจน (หรือเรียกอีกอย่างว่า "ควอตซ์-ฮาโลเจน", "ควอตซ์-ไอโอดีน", "วงจรไอโอดีน" เป็นต้น) ช่วยเพิ่ม ประสิทธิภาพ การส่องสว่าง ของ ไส้หลอด ทังสเตน : เมื่อทำงานที่อุณหภูมิไส้หลอดสูงขึ้น ซึ่งส่งผลให้ได้ ปริมาณ แสง (ลูเมน) มาก ขึ้นต่อวัตต์ที่ป้อนเข้าไป หลอดไฟทังสเตน-ฮาโลเจนจึงมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าไส้หลอดที่คล้ายกันซึ่งทำงานโดยไม่มีวงจรการสร้างฮาโลเจนใหม่ ที่ความสว่างเท่ากัน หลอดไฟแบบวงจรฮาโลเจนก็มีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าเช่นกัน แหล่งกำเนิดแสงไฟหน้าแบบฮาโลเจนที่ออกแบบโดยชาวยุโรปโดยทั่วไปจะถูกกำหนดค่าให้ให้แสงสว่างมากกว่าที่การใช้พลังงานเท่ากันกับหลอดไฟทังสเตนธรรมดาที่มีกำลังส่องสว่างต่ำกว่า ในทางตรงกันข้าม การออกแบบในสหรัฐอเมริกาหลายแบบถูกกำหนดค่าให้ลดหรือลดการใช้พลังงานให้น้อยที่สุดในขณะที่ยังคงรักษาปริมาณแสงสว่างให้สูงกว่าข้อกำหนดขั้นต่ำตามกฎหมาย แหล่งกำเนิดแสงไฟหน้าแบบทังสเตน-ฮาโลเจนบางรุ่นในสหรัฐอเมริกาให้แสงสว่างเริ่มต้นน้อยกว่าหลอดไฟที่ไม่ใช้ฮาโลเจน[ 91 ]ประโยชน์ที่อ้างถึงเมื่ออุตสาหกรรมอเมริกันเลือกวิธีการนำเทคโนโลยีทังสเตน-ฮาโลเจนมาใช้เป็นครั้งแรกคือ การประหยัดเชื้อเพลิงตามทฤษฎีเล็กน้อยและต้นทุนการสร้างรถยนต์ที่ลดลงจากการใช้สายไฟและสวิตช์ที่มีพิกัดต่ำกว่า มีการปรับปรุงระยะการมองเห็นด้วยไฟสูงฮาโลเจนของสหรัฐฯ ซึ่งได้รับอนุญาตเป็นครั้งแรกให้ผลิตความสว่างได้ 150,000 แคนเดลา (cd) ต่อคัน ซึ่งเป็นสองเท่าของขีดจำกัดของหลอดไฟที่ไม่ใช่ฮาโลเจนที่ 75,000 cd แต่ยังคงต่ำกว่าขีดจำกัดสากลของยุโรปที่ 225,000 cd หลังจากที่อนุญาตให้ใช้หลอดฮาโลเจนแบบเปลี่ยนได้ในไฟหน้าของสหรัฐฯ ในปี 1983 การพัฒนาหลอดไฟของสหรัฐฯ ยังคงให้ความสำคัญกับอายุการใช้งานของหลอดไฟที่ยาวนานและการใช้พลังงานต่ำ ในขณะที่การออกแบบของยุโรปยังคงให้ความสำคัญกับความแม่นยำทางแสงและกำลังขับสูงสุด[ 91 ]
หลอดไฟ H1เป็นแหล่งกำเนิดแสงไฟหน้าแบบทังสเตน-ฮาโลเจนชนิดแรก เปิดตัวในปี 1962 โดยกลุ่มผู้ผลิตหลอดไฟและไฟหน้าจากยุโรป หลอดไฟนี้มี ไส้หลอดแบบ แกน เดี่ยว กินไฟ 55 วัตต์ที่ 12.0 โวลต์และให้ความสว่าง 1550 ลูเมน ±15% เมื่อใช้งานที่ 13.2 โวลต์ ต่อมาในปี 1964 ได้มีการเปิดตัว H2 (55 วัตต์ ที่ 12.0 โวลต์, 1820 ลูเมน ที่ 13.2 โวลต์) และในปี 1966 ได้มีการเปิดตัว H3 แบบไส้หลอดขวาง (55 วัตต์ ที่ 12.0 โวลต์, 1450 ลูเมน ±15%) ปัจจุบัน H1 ยังคงใช้งานกันอย่างแพร่หลายในไฟต่ำ ไฟสูง และ ไฟตัด หมอก เสริม รวม ถึง ไฟขับขี่ส่วน H2 นั้นไม่เป็นที่นิยมใช้แล้ว เนื่องจากต้องใช้ตัวเชื่อมต่อหลอดไฟที่ซับซ้อน มีอายุการใช้งานสั้น และยากต่อการใช้งาน ด้วยเหตุผลดังกล่าว H2 จึงถูกถอนออก[ 92 ]จากข้อกำหนด ECE 37สำหรับการใช้งานในการออกแบบหลอดไฟใหม่ (แม้ว่าหลอดไฟ H2 จะยังคงผลิตเพื่อใช้ทดแทนในหลอดไฟที่มีอยู่) แต่ H1 และ H3 ยังคงใช้ได้ในปัจจุบัน และหลอดไฟทั้งสองชนิดนี้ได้รับการรับรองให้ใช้ในสหรัฐอเมริกาในปี 1993 [ 93 ]การออกแบบหลอดไฟไส้เดี่ยวรุ่นใหม่กว่า ได้แก่ H7 (55 วัตต์ @ 12.0 โวลต์, 1500 ลูเมน ±10% @ 13.2 โวลต์), H8 (35 วัตต์ @ 12.0 โวลต์, 800 ลูเมน ±15% @ 13.2 โวลต์), H9 (65 วัตต์ @ 12.0 โวลต์, 2100 ลูเมน ±10% @ 13.2 โวลต์) และ H11 (55 วัตต์ @ 12.0 โวลต์, 1350 ลูเมน ±10% @ 13.2 โวลต์) [ 94 ]หลอดไฟหลายประเภทที่ใช้ไฟ 24 โวลต์มีจำหน่ายสำหรับใช้ในรถบรรทุก รถบัส และยานพาหนะเชิงพาณิชย์และทางทหารอื่นๆ
หลอดฮาโลเจนแบบไส้คู่ชนิดแรกที่ให้ทั้งแสงต่ำและแสงสูง คือ H4 (60/55 วัตต์ ที่ 12 โวลต์, 1650/1000 ลูเมน ±15% ที่ 13.2 โวลต์) [ 94 ]เปิดตัวในปี 1971 [ 13 ]และกลายเป็นหลอดไฟหน้าหลักทั่วโลกอย่างรวดเร็ว ยกเว้นในสหรัฐอเมริกา ซึ่ง H4 ยังไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้ในรถยนต์ ในปี 1989 ชาวอเมริกันได้สร้างมาตรฐานของตนเองสำหรับหลอดไฟที่เรียกว่า HB2 ซึ่งเกือบจะเหมือนกับ H4 ยกเว้นมีข้อจำกัดที่เข้มงวดมากขึ้นเกี่ยวกับรูปทรงเรขาคณิตของไส้หลอดและความแปรปรวนของตำแหน่ง[ 95 ] [ 96 ]และการใช้พลังงานและปริมาณแสงที่แสดงที่แรงดันไฟฟ้าทดสอบของสหรัฐอเมริกาที่ 12.8 โวลต์[ 97 ]
หลอดไฟหน้าฮาโลเจนรุ่นแรกของสหรัฐฯ ที่เปิดตัวในปี 1983 คือ HB1/9004 เป็นหลอดไฟแบบไส้คู่ขวางขนาด 12.8 โวลต์ ที่ให้ความสว่าง 700 ลูเมนในโหมดไฟต่ำ และ 1200 ลูเมนในโหมดไฟสูง หลอด 9004 มีกำลังไฟ 65 วัตต์ (ไฟสูง) และ 45 วัตต์ (ไฟต่ำ) ที่ 12.8 โวลต์ หลอดไฟ ฮาโลเจน อื่นๆ ที่ได้รับการอนุมัติจากสหรัฐฯ ได้แก่ HB3 (65 วัตต์, 12.8 โวลต์), HB4 (55 วัตต์, 12.8 โวลต์) และ HB5 (65/55 วัตต์, 12.8 โวลต์) [ 98 ]ปัจจุบันหลอดไฟที่ออกแบบโดยชาวยุโรปและได้รับการอนุมัติในระดับสากลทั้งหมด ยกเว้น H4 ได้รับการอนุมัติให้ใช้ในไฟหน้าที่สอดคล้องกับข้อกำหนดของสหรัฐฯ
หลอดฮาโลเจนสะท้อนแสงอินฟราเรด (HIR)
หลอดไฟทังสเตน-ฮาโลเจนที่ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมมี การเคลือบ ไดโครอิกที่ยอม ให้ แสงที่มองเห็นได้ ผ่าน และสะท้อนรังสีอินฟราเรดแก้วในหลอดไฟดังกล่าวอาจเป็นทรงกลมหรือทรงกระบอก รังสีอินฟราเรดที่สะท้อนจะกระทบกับไส้หลอดที่อยู่ตรงกลางของตัวหลอดแก้ว ทำให้ไส้หลอดร้อนขึ้นมากกว่าที่สามารถทำได้โดยการให้ความร้อนด้วยความต้านทานเพียงอย่างเดียว ไส้หลอดที่ร้อนจัดจะปล่อยแสงออกมามากขึ้นโดยไม่ต้องเพิ่มการใช้พลังงาน[ 99 ]
การปล่อยประจุความเข้มสูง (HID)

หลอดไฟความเข้มสูง (HID) ผลิตแสงด้วยประกายไฟฟ้า ระหว่างขั้ว แทนที่จะใช้ไส้หลอดที่เรืองแสง ความเข้มสูงของประกายไฟฟ้าเกิดจากเกลือโลหะที่ระเหยกลายเป็นไอภายในห้องประกายไฟฟ้า หลอดไฟเหล่านี้มีประสิทธิภาพสูงกว่าหลอดไฟทังสเตน เนื่องจากปริมาณแสงที่ได้จากหลอดไฟ HID มีมากกว่าหลอดไฟฮาโลเจน ไฟหน้า HID ที่ให้รูปแบบลำแสงเดียวกันจึงสามารถทำให้มีขนาดเล็กกว่าไฟหน้าฮาโลเจนที่ให้รูปแบบลำแสงที่เทียบเท่ากันได้ หรืออาจคงขนาดที่ใหญ่กว่าไว้ก็ได้ ซึ่งในกรณีนี้ไฟหน้า HID จะให้รูปแบบลำแสงที่แรงกว่า
ไฟหน้า HID สำหรับรถยนต์อาจเรียกกันทั่วไปว่า "ไฟหน้าซีนอน" แต่จริงๆ แล้วเป็นหลอดไฟเมทัลฮาไลด์ที่บรรจุ แก๊ส ซีนอน แก๊สซีนอนช่วยให้หลอดไฟให้แสงสว่างเพียงพอในทันทีที่เริ่มใช้งาน และช่วยลดเวลาในการเร่งความสว่าง การใช้แก๊สอาร์กอนซึ่งมักใช้ในไฟถนนและหลอดไฟเมทัลฮาไลด์แบบติดตั้งอยู่กับที่อื่นๆ ทำให้หลอดไฟใช้เวลาหลายนาทีในการให้แสงสว่างเต็มที่
แสงจากไฟหน้าแบบ HID อาจมีโทนสีฟ้าอ่อนๆ อย่างเห็นได้ชัด เมื่อเปรียบเทียบกับไฟหน้าแบบไส้หลอดทังสเตน
การดัดแปลง
เมื่อไฟหน้าฮาโลเจนถูกดัดแปลงด้วยหลอด HID การกระจายแสงและกำลังส่องสว่างจะเปลี่ยนแปลงไป[ 100 ]ในสหรัฐอเมริกา ไฟรถยนต์ที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน FMVSS 108 จะไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้งานบนท้องถนน[ 100 ]จะเกิดแสงจ้า และการอนุมัติหรือการรับรองประเภทของไฟหน้าจะถือเป็นโมฆะเนื่องจากการกระจายแสงที่เปลี่ยนแปลงไป ดังนั้นไฟหน้าจึงไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้บนท้องถนนในบางพื้นที่อีกต่อไป[ 101 ]ในสหรัฐอเมริกา ซัพพลายเออร์ ผู้นำเข้า และผู้ขายที่เสนอชุดอุปกรณ์ที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดจะต้องเสียค่าปรับทางแพ่ง ภายในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2547 NHTSAได้ตรวจสอบซัพพลายเออร์ 24 ราย และทั้งหมดส่งผลให้มีการยุติการขายหรือเรียกคืนสินค้า[ 102 ]
ในยุโรปและประเทศนอกยุโรปหลายประเทศที่ใช้ ระเบียบ ECEแม้แต่ไฟหน้า HID ที่ออกแบบมาเช่นนั้นก็ต้องมีระบบทำความสะอาดเลนส์และระบบปรับระดับอัตโนมัติ ยกเว้นรถจักรยานยนต์[ 101 ]ระบบเหล่านี้มักจะไม่มีในยานพาหนะที่ไม่ได้ติดตั้งไฟ HID มาตั้งแต่แรก
ประวัติศาสตร์
ในปี 1992 ไฟหน้า HID แบบลำแสงต่ำรุ่นแรกถูกผลิตขึ้นโดยHellaและBoschโดยเริ่มตั้งแต่ปี 1992 เพื่อเป็นตัวเลือกเสริมสำหรับBMW 7 Series [ 13 ] [ 14 ] ระบบแรกนี้ใช้หลอดไฟแบบติดตั้งในตัวที่ไม่สามารถเปลี่ยนได้ โดยไม่มีแผ่นกระจกป้องกันรังสียูวีหรือตัวตัดไฟเพื่อความปลอดภัยแบบสัมผัส ซึ่งกำหนดให้เป็น D1 [ 103 ] – ซึ่งเป็นการกำหนดที่ถูกนำกลับมาใช้ใหม่ในอีกหลายปีต่อมาสำหรับหลอดไฟประเภทที่แตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิง บัลลาสต์ AC มีขนาดประมาณก้อนอิฐ ในปี 1996 ความพยายามครั้งแรกในการผลิตไฟหน้า HID ในอเมริกาคือในLincoln Mark VIII รุ่นปี 1996–98 ซึ่งใช้ไฟหน้าแบบสะท้อนแสงที่มีหลอดไฟแบบจุดไฟในตัวที่ไม่มีหน้ากาก ผลิตโดยSylvaniaและกำหนดให้เป็นType 9500นี่เป็นระบบเดียวที่ทำงานด้วยกระแสตรงเนื่องจากความน่าเชื่อถือพิสูจน์แล้วว่าด้อยกว่าระบบกระแสสลับ ระบบ Type 9500 ไม่ได้ถูกนำไปใช้กับรุ่นอื่นใด และถูกยกเลิกหลังจากที่Osramเข้าซื้อกิจการ Sylvania ในปี 1997 ปัจจุบันไฟหน้า HID ทั่วโลกทั้งหมดใช้หลอดไฟและบัลลาสต์แบบมาตรฐานที่ทำงานด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ ในปี 1999 ไฟหน้า HID รุ่นแรกของโลกสำหรับทั้งไฟต่ำและไฟสูงได้ถูกนำมาใช้ในรถยนต์Mercedes-Benz CL-Class (C215 ) [ 104 ] [ 105 ]
การดำเนินการ
หลอดไฟหน้า HID ไม่ได้ใช้กระแสไฟฟ้า DC แรงดันต่ำ ดังนั้นจึงต้องใช้บัลลาสต์ที่มีตัวจุดประกายไฟ ภายในหรือภายนอก ตัว จุดประกายไฟจะรวมอยู่ในหลอดไฟในระบบ D1 และ D3 และจะเป็นหน่วยแยกต่างหากหรือเป็นส่วนหนึ่งของบัลลาสต์ในระบบ D2 และ D4 บัลลาสต์จะควบคุมกระแสไฟฟ้าที่ส่งไปยังหลอดไฟ การทำงานของการจุดประกายไฟและบัลลาสต์จะดำเนินไปในสามขั้นตอน:
- การจุดระเบิด: ใช้พัลส์ไฟฟ้าแรงสูง เพื่อสร้าง ประกายไฟ – ในลักษณะคล้ายกับหัวเทียน – ซึ่งจะทำให้ก๊าซซีนอนแตกตัวเป็นไอออน สร้างช่องทางการนำไฟฟ้าขึ้นระหว่างขั้วไฟฟ้าทังสเตน ความต้านทานไฟฟ้าภายในช่องทางจะลดลง และกระแสไฟฟ้าจะไหลระหว่างขั้วไฟฟ้า
- ขั้นตอนเริ่มต้น: หลอดไฟจะทำงานโดยมีการโอเวอร์โหลดที่ควบคุมได้ เนื่องจากอาร์คทำงานที่กำลังสูง อุณหภูมิภายในแคปซูลจึงสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว เกลือโลหะจะระเหยกลายเป็นไอ และอาร์คจะเข้มข้นขึ้นและมีสเปกตรัมที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ความต้านทานระหว่างขั้วไฟฟ้าก็ลดลงเช่นกัน อุปกรณ์ควบคุมบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์จะตรวจจับสิ่งนี้และสลับไปสู่การทำงานต่อเนื่องโดยอัตโนมัติ
- การทำงานอย่างต่อเนื่อง: เกลือโลหะทั้งหมดอยู่ในสถานะไอ อาร์คมีรูปร่างที่เสถียร และประสิทธิภาพการส่องสว่างถึงค่าที่กำหนดไว้ บัลลาสต์จ่ายพลังงานไฟฟ้าอย่างเสถียร ทำให้อาร์คไม่กระพริบ แรงดันไฟฟ้าใช้งานที่เสถียรคือ 85 โวลต์ACในระบบ D1 และ D2 และ 42 โวลต์ AC ในระบบ D3 และ D4 ความถี่ของกระแสสลับแบบคลื่นสี่เหลี่ยมโดยทั่วไปคือ 400 เฮิรตซ์หรือสูงกว่า

ปุ่มควบคุมมักจะอยู่ใกล้พวงมาลัย และจะมีไฟแสดงสถานะเฉพาะปรากฏบนแผงหน้าปัด
ประเภทหลอดไฟ

ไฟหน้า HID ให้ความสว่างระหว่าง 2,800 ถึง 3,500 ลูเมน จากกำลังไฟฟ้าระหว่าง 35 ถึง 38 วัตต์ ในขณะที่หลอดไฟหน้าแบบไส้หลอดฮาโลเจนให้ความสว่างระหว่าง 700 ถึง 2,100 ลูเมน จากกำลังไฟฟ้าระหว่าง 40 ถึง 72 วัตต์ ที่ 12.8 โวลต์[ 94 ] [ 106 ] [ 107 ]
หลอดไฟที่ผลิตในปัจจุบันมีประเภทดังนี้ D1S, D1R, D2S, D2R, D3S, D3R, D4S และ D4R โดย ตัวอักษร Dย่อมาจากdischarge (การปล่อยประจุ) และตัวเลขเป็นตัวกำหนดประเภท ส่วนตัวอักษรสุดท้ายอธิบายถึงแผ่นป้องกันด้านนอก ประกายไฟภายในหลอดไฟหน้า HID สร้าง แสง อัลตราไวโอเลต (UV) คลื่นสั้นจำนวนมาก แต่ไม่มีแสงใดเล็ดลอดออกไปนอกหลอด เนื่องจากมีแผ่นกระจกแข็งที่ดูดซับ UV หุ้มรอบหลอดประกายไฟ สิ่งนี้สำคัญมากในการป้องกันการเสื่อมสภาพของชิ้นส่วนและวัสดุที่ไวต่อ UV ในไฟหน้า เช่น เลนส์ โพลีคาร์บอเนตและสารเคลือบแข็งของตัวสะท้อนแสง หลอดไฟ "S" – D1S, D2S, D3S และ D4S – มีแผ่นกระจกธรรมดาและส่วนใหญ่ใช้ในเลนส์แบบโปรเจคเตอร์ หลอดไฟ "R" – D1R, D2R, D3R และ D4R – ออกแบบมาเพื่อใช้ในเลนส์ไฟหน้าแบบสะท้อนแสง หลอดไฟ HID สำหรับรถยนต์มีแผ่นบังแสงทึบแสงปิดบางส่วนของแผ่นป้องกัน ซึ่งช่วยให้เกิดขอบเขตระหว่างแสงและความมืด (จุดตัด) ใกล้กับส่วนบนของลำแสงต่ำได้ ถึงแม้จะมีแผ่นป้องกันอยู่ แต่หลอดไฟ HID ก็ยังปล่อยแสง UV ใกล้เคียงออกมาในปริมาณมาก

สี
อุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กันของไฟหน้า HID ที่ติดตั้งมาจากโรงงานจะอยู่ระหว่าง 4200K ในขณะที่หลอดไฟทังสเตน-ฮาโลเจนจะอยู่ที่ 3000K ถึง 3550K การกระจายพลังงานสเปกตรัม (SPD) ของไฟหน้า HID สำหรับรถยนต์นั้นไม่ต่อเนื่องและแหลมคม ในขณะที่ SPD ของหลอดไฟไส้ เช่นเดียวกับแสงอาทิตย์ จะเป็นเส้นโค้งต่อเนื่อง ยิ่งไปกว่านั้นดัชนีการแสดงสี (CRI) ของไฟหน้าทังสเตน-ฮาโลเจน (98) นั้นใกล้เคียงกับแสงแดดมาตรฐาน (100) มากกว่าไฟหน้า HID (~75) มาก การศึกษาแสดงให้เห็นว่าไม่มีผลกระทบด้านความปลอดภัยอย่างมีนัยสำคัญจากการเปลี่ยนแปลง CRI ในระดับนี้ในไฟหน้า[ 108 ] [ 109 ] [ 110 ] [ 111 ]
ข้อดี
ความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น
หลอดไฟ HID สำหรับรถยนต์ให้ความสว่างประมาณ 3000 ลูเมนและ 90 Mcd /m² เมื่อเทียบกับหลอดไฟฮาโลเจนที่ให้ความสว่าง 1400 ลูเมนและ 30 Mcd/m² ในระบบเลนส์ไฟหน้าซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้กับหลอดไฟ HID จะให้แสงสว่างที่ใช้งานได้มากกว่า การศึกษาแสดงให้เห็นว่าผู้ขับขี่ตอบสนองต่อสิ่งกีดขวางบนท้องถนนได้เร็วและแม่นยำกว่าเมื่อใช้ไฟหน้า HID ที่ดีเมื่อเทียบกับไฟหน้าฮาโลเจน[ 112 ]ดังนั้น ไฟหน้า HID ที่ดีจึงช่วยเพิ่มความปลอดภัยในการขับขี่[ 113 ]ข้อโต้แย้งในทางตรงกันข้ามคือ แสงจ้าจากไฟหน้า HID อาจลดความปลอดภัยในการจราจรโดยรบกวนการมองเห็นของผู้ขับขี่คนอื่น
ประสิทธิภาพและผลลัพธ์
ประสิทธิภาพการส่องสว่างคือการวัดปริมาณแสงที่ผลิตได้เทียบกับปริมาณพลังงานที่ใช้ หลอดไฟ HID ให้ประสิทธิภาพสูงกว่าหลอดไฟฮาโลเจน หลอดไฟฮาโลเจนที่มีความเข้มสูงสุด H9 และ HIR1 ผลิตแสงได้ 2100 ถึง 2530 ลูเมนจากกำลังไฟประมาณ 70 วัตต์ที่ 13.2 โวลต์ หลอดไฟ HID D2S ผลิตแสงได้ 3200 ลูเมนจากกำลังไฟประมาณ 42 วัตต์ในระหว่างการทำงานที่เสถียร[ 94 ]การใช้พลังงานที่ลดลงหมายถึงการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงน้อยลง ส่งผลให้มีการปล่อย CO2 น้อยลงต่อรถยนต์ที่ติดตั้งไฟ HID (1.3 กรัม/กม. โดยสมมติว่า 30% ของเวลาการทำงานของเครื่องยนต์คือการเปิดไฟ)
อายุยืนยาว
อายุการใช้งานเฉลี่ยของหลอดไฟ HID คือ 2,000 ชั่วโมง เมื่อเทียบกับหลอดไฟฮาโลเจนที่มีอายุการใช้งานระหว่าง 450 ถึง 1,000 ชั่วโมง[ 114 ]
ข้อเสีย
แสงจ้า
ตาม ข้อกำหนด ECE 48ยานพาหนะที่ติดตั้งไฟหน้า HID (ยกเว้นรถจักรยานยนต์) จะต้องติดตั้งระบบทำความสะอาดเลนส์ไฟหน้าและระบบควบคุมการปรับระดับลำแสงอัตโนมัติด้วย มาตรการทั้งสองนี้มีจุดประสงค์เพื่อลดแนวโน้มที่ไฟหน้ากำลังสูงจะทำให้เกิดแสงจ้า มากเกินไป ต่อผู้ใช้ถนนรายอื่น ในอเมริกาเหนือ ECE R48 ไม่บังคับใช้ และถึงแม้ว่าจะอนุญาตให้ใช้ระบบทำความสะอาดเลนส์และระบบปรับระดับลำแสงได้ แต่ก็ไม่บังคับ[ 115 ]ไฟหน้า HID แพร่หลายน้อยกว่าในสหรัฐอเมริกา ซึ่งทำให้เกิดข้อร้องเรียนเรื่องแสงจ้าอย่างมาก[ 93 ]การศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับแสงจ้าจากไฟหน้าแสดงให้เห็นว่า สำหรับระดับความเข้มแสงที่กำหนด แสงจากไฟหน้า HID จะจ้ากว่าแสงจากไฟหน้าทังสเตน-ฮาโลเจนถึง 40% [ 116 ]
ปริมาณสารปรอท
หลอดไฟหน้า HID ชนิด D1R, D1S, D2R, D2S และ 9500 มีสารปรอทซึ่ง เป็น โลหะหนัก ที่เป็นพิษ การกำจัดชิ้นส่วนรถยนต์ที่มีสารปรอทได้รับการควบคุมมากขึ้นทั่วโลก ตัวอย่างเช่น ภายใต้กฎระเบียบของ US EPAหลอดไฟ HID รุ่นใหม่กว่า D3R, D3S, D4R และ D4S ซึ่งผลิตมาตั้งแต่ปี 2004 ไม่มีสารปรอท[ 117 ] [ 118 ]แต่ไม่สามารถใช้งานร่วมกับไฟหน้าที่ออกแบบมาสำหรับหลอดไฟรุ่นก่อนหน้าได้ทั้งทางไฟฟ้าและทางกายภาพ
ค่าใช้จ่าย
ไฟหน้า HID มีต้นทุนการผลิต การติดตั้ง การซื้อ และการซ่อมแซมที่สูงกว่าอย่างมาก ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นของไฟ HID อาจมากกว่าการประหยัดค่าเชื้อเพลิงจากการใช้พลังงานที่ลดลง แม้ว่าข้อเสียเปรียบด้านต้นทุนนี้บางส่วนจะถูกชดเชยด้วยอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าของหลอดไฟ HID เมื่อเทียบกับหลอดไฟฮาโลเจนก็ตาม
นำ


ไทม์ไลน์
ในปี 2546 Audi ได้จัดแสดง รถยนต์ต้นแบบ Audi Nuvolariที่มีไฟหน้า LED [ 119 ] [ 120 ] [ 121 ]การใช้งานไฟหน้ารถยนต์โดยใช้ไดโอดเปล่งแสง (LED) ได้รับการพัฒนามาตั้งแต่ปี 2547 [ 122 ] [ 123 ]ในปี 2547 Audiได้เปิดตัวรถยนต์คันแรกที่มีไฟวิ่งกลางวันและไฟเลี้ยว LED คือAudi A8 W12 ปี 2547 [ 124 ] [ 125 ]
ในปี 2549 ไฟหน้า LED แบบผลิตจำนวนมากรุ่นแรกถูกติดตั้งจากโรงงานในรถยนต์Lexus LS 600h / LS 600h Lส่วนไฟสูงและไฟเลี้ยวใช้หลอดไส้ ไฟหน้าดังกล่าวจัดจำหน่ายโดยบริษัทKoito Industries Ltd.
ในปี พ.ศ. 2550 ไฟหน้าชุดแรกที่มีฟังก์ชันการทำงานทั้งหมดโดยใช้ LED ซึ่งจัดหาโดยAL-Automotive Lightingได้ถูกนำมาใช้กับ รถสปอร์ต Audi R8 V10 (ยกเว้นในอเมริกาเหนือ) [ 126 ]
ในปี 2009 ไฟหน้า HellaบนรถCadillac Escalade Platinum รุ่นปี 2009 กลายเป็นไฟหน้า LED รุ่นแรกสำหรับตลาดอเมริกาเหนือ[ 127 ]
ในปี 2010 ไฟหน้า LED เต็มรูปแบบรุ่นแรกที่มีระบบไฟสูงแบบปรับได้อัตโนมัติและสิ่งที่เมอร์เซเดสเรียกว่า "ระบบไฟอัจฉริยะ" ได้ถูกนำมาใช้ในรถMercedes CLS รุ่นปี 2011
ในปี 2013 Audiได้เปิดตัวไฟหน้าแบบปรับได้ "Matrix LED" ที่ควบคุมด้วยระบบดิจิทัลเต็มรูปแบบซึ่งปราศจากแสงจ้าเป็นครั้งแรกในA8 รุ่นปรับโฉม โดยมีส่วนประกอบ LED 25 ส่วน[ 128 ]ระบบจะหรี่แสงที่ส่องตรงไปยังรถที่สวนทางและรถที่อยู่ข้างหน้า แต่ยังคงส่องแสงเต็มที่ไปยังบริเวณระหว่างและด้านข้างของรถเหล่านั้น ระบบนี้ทำงานได้เนื่องจากไฟสูง LED ถูกแบ่งออกเป็นไดโอดเปล่งแสงจำนวนมาก ไฟสูง LED ในไฟหน้าทั้งสองข้างถูกจัดเรียงเป็นเมทริกซ์และปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมโดยอัตโนมัติในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที โดยสามารถเปิด ปิด หรือหรี่แสงได้ทีละดวงด้วยหน่วยควบคุม นอกจากนี้ ไฟหน้ายังทำหน้าที่เป็นไฟเลี้ยวด้วย โดยใช้ข้อมูลเส้นทางที่คาดการณ์ได้จากระบบนำทาง MMI navigation plusจุดโฟกัสของลำแสงจะถูกเลื่อนไปยังทางโค้งก่อนที่ผู้ขับขี่จะหมุนพวงมาลัยเสียอีก ในปี 2014: Mercedes-Benzได้นำเทคโนโลยีที่คล้ายกันมาใช้กับCLS-Class รุ่น ปรับโฉม ในปี 2014 ซึ่งเรียกว่า Multibeam LED โดยมี 24 ส่วนแยกกัน[ 129 ]
ในปี 2010 ไฟหน้า LED เช่นเดียวกับที่มีอยู่ในToyota Priusให้กำลังส่องสว่างอยู่ระหว่างไฟหน้าฮาโลเจนและไฟหน้า HID [ 130 ]โดยมีการใช้พลังงานของระบบต่ำกว่าไฟหน้าประเภทอื่นเล็กน้อย มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า และมีความเป็นไปได้ในการออกแบบที่ยืดหยุ่นกว่า[ 131 ] [ 132 ]เมื่อเทคโนโลยี LED พัฒนาอย่างต่อเนื่อง ประสิทธิภาพของไฟหน้า LED คาดว่าจะดีขึ้นจนเข้าใกล้ เทียบเท่า และอาจเหนือกว่าไฟหน้า HID ในสักวันหนึ่ง[ 133 ]ซึ่งเกิดขึ้นในช่วงกลางปี 2013 เมื่อ Mercedes S-Class มาพร้อมกับไฟหน้า LED ที่ให้ประสิทธิภาพสูงกว่าระบบ HID ที่เทียบเคียงได้[ 134 ]
ไฟหน้า LED ในรถยนต์รุ่นใหม่ๆ ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์อย่างกว้างขวางว่าสว่างเกินไปและทำให้ผู้ขับขี่คนอื่นตาพร่ามาตรฐานความปลอดภัยยานยนต์ของรัฐบาลกลาง 108ไม่ได้รับการปรับปรุงตั้งแต่มีการนำ LED มาใช้ และมีรายงานว่าผู้ผลิตบางรายได้ออกแบบไฟหน้าให้มีจุดมืดที่วัดตามข้อกำหนด ในขณะที่ส่วนอื่นๆ สว่างเกินไป[ 135 ]
เลนส์เย็น
ก่อนที่จะมีการใช้ LED แหล่งกำเนิดแสงทั้งหมดที่ใช้ในไฟหน้า (ทังสเตน ฮาโลเจน HID) จะปล่อย พลังงาน อินฟราเรดที่สามารถละลายหิมะและน้ำแข็งที่เกาะอยู่บนเลนส์ไฟหน้าและป้องกันการสะสมเพิ่มเติมได้ แต่ LED ไม่ได้ทำเช่นนั้น ไฟหน้า LED บางรุ่นจะถ่ายเทความร้อนจากแผ่นระบายความร้อนด้านหลังของ LED ไปยังด้านในของเลนส์ด้านหน้าเพื่อเพิ่มอุณหภูมิ ในขณะที่บางรุ่นไม่มีระบบละลายเลนส์เลย
เลเซอร์

หลอดไฟเลเซอร์ใช้กระจกเพื่อส่งลำแสงเลเซอร์ไปยังสารเรืองแสงซึ่งจะเปล่งแสงออกมา หลอดไฟเลเซอร์ใช้พลังงานเพียงครึ่งหนึ่งของหลอดไฟ LEDโดยได้รับการพัฒนาครั้งแรกโดยAudiเพื่อใช้เป็นไฟหน้าในการแข่งขัน 24 ชั่วโมงเลอม็องในปี 2014 [ 136 ]
ในปี 2014 BMW i8กลายเป็นรถยนต์ผลิตคันแรกที่จำหน่ายพร้อมไฟสูงเสริมที่ใช้เทคโนโลยีนี้[ 137 ] Audi R8 LMX รุ่นผลิตจำนวนจำกัดใช้เลเซอร์สำหรับคุณสมบัติไฟสปอตไลท์ ให้แสงสว่างสำหรับการขับขี่ด้วยความเร็วสูงในสภาพแสงน้อยRolls-Royce Phantom VIIIใช้ไฟหน้าเลเซอร์ที่มีระยะไฟสูงมากกว่า 600 เมตร[ 138 ]
ไฟหน้าอัตโนมัติ
ระบบเปิด-ปิดไฟหน้าอัตโนมัติมีให้บริการมาตั้งแต่ช่วงกลางทศวรรษ 1950 ในปี 1952 GM ได้แนะนำ Autronic Eye ซึ่งเป็นระบบหรี่ไฟหน้าอัตโนมัติสำหรับรถยนต์รุ่น Oldsmobile และ Cadillac [ 139 ]ในปี 1964 ระบบนี้ได้รับการพัฒนาต่อยอดจนกลายเป็น Twilight Sentinel ซึ่งใช้เซลล์โฟโตอิเล็กทริกในการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแสงในพื้นที่ บางเวอร์ชันของระบบ Twilight Sentinel มีปุ่มปรับหน่วงเวลา ซึ่งผู้ขับขี่สามารถใช้เพื่อป้องกันการเปิด-ปิดไฟโดยไม่จำเป็นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของแสงชั่วคราว เช่น เมื่อขับรถใต้สะพานลอยหรือผ่านอุโมงค์[ 140 ]ต่อมา รถยนต์ระดับไฮเอนด์ของ Ford Motor Companyมาพร้อมกับอุปกรณ์ที่คล้ายกันของตนเอง เรียกว่า "AutoLamp" [ 141 ]
การใช้งานในปัจจุบันใช้เซ็นเซอร์เพื่อตรวจจับปริมาณแสงภายนอกข้อบังคับ UN ฉบับที่ 48 กำหนดข้อกำหนดสำหรับการใช้งานและการทดสอบระบบไฟหน้าแบบปรับได้ (AFS) และไฟหน้าหลักแบบปรับได้[ 142 ]หากรถวิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีแสงน้อยกว่า 1,000 ลักซ์เช่น ในอุโมงค์และในสภาพแวดล้อมที่มืด ควรเปิดไฟหน้าต่ำโดยอัตโนมัติ ในขณะที่ในสถานการณ์เช่นนี้ ไฟวิ่งกลางวันจะทำให้แสงจ้าชัดเจนขึ้นสำหรับผู้ขับขี่รถคันหน้า ซึ่งจะส่งผลต่อสายตาของผู้ขับขี่รถคันหน้า ดังนั้น การเปลี่ยนไฟวิ่งกลางวันเป็นไฟหน้าต่ำโดยอัตโนมัติ จะช่วยแก้ไขข้อบกพร่องด้านความปลอดภัยและรับประกันประโยชน์ด้านความปลอดภัยได้
การควบคุมการเล็งลำแสง
ระบบปรับระดับไฟหน้า

รถยนต์ Citroën 2CV รุ่นปี 1948 เปิดตัวในฝรั่งเศสพร้อมระบบปรับระดับไฟหน้าแบบแมนนวล ซึ่งควบคุมโดยผู้ขับขี่ด้วยปุ่มหมุนผ่านก้านเชื่อมต่อเชิงกล ระบบนี้ช่วยให้ผู้ขับขี่สามารถปรับระดับความสูงของไฟหน้าเพื่อชดเชยน้ำหนักบรรทุกของผู้โดยสารและสัมภาระในรถได้ ในปี 1954 บริษัท Cibiéได้แนะนำระบบปรับระดับไฟหน้าอัตโนมัติที่เชื่อมต่อกับระบบช่วงล่างของรถ เพื่อให้ไฟหน้าอยู่ในระดับที่ถูกต้องโดยไม่คำนึงถึงน้ำหนักบรรทุกของรถ โดยไม่ต้องให้ผู้ขับขี่ควบคุม รถยนต์คันแรกที่ติดตั้งระบบนี้คือPanhard Dyna Zตั้งแต่ทศวรรษ 1970 เป็นต้นมา เยอรมนีและประเทศอื่นๆ ในยุโรปบางประเทศเริ่มกำหนดให้ใช้ระบบปรับระดับไฟหน้าแบบควบคุมระยะไกล ซึ่งช่วยให้ผู้ขับขี่สามารถลดระดับการเล็งของไฟหน้าได้โดยใช้คันโยกหรือปุ่มควบคุมบนแผงหน้าปัด หากด้านหลังของรถมีน้ำหนักบรรทุกของผู้โดยสารหรือสัมภาระมาก ซึ่งจะทำให้มุมการเล็งของไฟหน้าสูงขึ้นและเกิดแสงจ้า ระบบดังกล่าวโดยทั่วไปจะใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่ไฟหน้าและสวิตช์แบบหมุนบนแผงหน้าปัดที่มีเครื่องหมาย "0", "1", "2", "3" สำหรับระดับความสูงของลำแสงที่แตกต่างกัน โดย "0" คือตำแหน่ง "ปกติ" (และสูงที่สุด) สำหรับกรณีที่รถบรรทุกน้ำหนักเบา
ระเบียบ ECE 48 ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลกนอกทวีปอเมริกาเหนือ กำหนดช่วงจำกัดที่ต้องรักษาระดับการเล็งไฟหน้าในแนวตั้งภายใต้สภาวะการบรรทุกของรถที่แตกต่างกัน หากรถไม่ได้ติดตั้งระบบกันสะเทือนแบบปรับได้ที่เพียงพอที่จะรักษาระดับการเล็งไฟหน้าให้ถูกต้องโดยไม่คำนึงถึงน้ำหนักบรรทุก จะต้องมีระบบปรับระดับไฟหน้า[ 9 ]ระเบียบนี้กำหนดมาตรการป้องกันแสงจ้าที่เข้มงวดมากขึ้น หากรถมีไฟหน้าที่มีแหล่งกำเนิดแสงต่ำที่ให้แสงสว่างมากกว่า 2,000 ลูเมน เช่น หลอดซีนอนและหลอดฮาโลเจนกำลังสูงบางชนิด รถดังกล่าวจะต้องติดตั้งระบบปรับระดับไฟหน้าอัตโนมัติที่ตรวจจับระดับการยุบตัวของรถเนื่องจากน้ำหนักบรรทุกและความลาดเอียงของถนน และปรับระดับการเล็งไฟหน้าในแนวตั้งโดยอัตโนมัติเพื่อรักษาระดับลำแสงให้ถูกต้องโดยไม่ต้องให้ผู้ขับขี่ดำเนินการใดๆ[ 9 ]
กฎระเบียบของอเมริกาเหนือไม่ได้กำหนดให้มีระบบปรับระดับ อย่างไรก็ตาม การศึกษาในปี 2550 ชี้ให้เห็นว่าระบบปรับระดับอัตโนมัติในไฟหน้าทุกดวง ไม่ใช่เฉพาะดวงที่มีแหล่งกำเนิดแสงกำลังสูงเท่านั้น จะช่วยให้ผู้ขับขี่ได้รับประโยชน์ด้านความปลอดภัยอย่างมากจากการมองเห็นที่ดีขึ้นและแสงจ้าที่ลดลง[ 143 ]
ไฟหน้าแบบปรับทิศทางได้


สิ่งเหล่านี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการส่องสว่างขณะเข้าโค้ง รถยนต์บางคันมีไฟหน้าเชื่อมต่อกับ กลไกการ บังคับเลี้ยวเพื่อให้ไฟส่องตามการเคลื่อนไหวของล้อหน้า บริษัทTatra ของเชโกสโลวาเกีย เป็นผู้ริเริ่มใช้เทคนิคนี้ โดยผลิตรถยนต์ที่มีไฟหน้าดวงที่สามอยู่ตรงกลางในช่วงทศวรรษ 1930 เช่น เดียวกับ รถยนต์ Tucker Sedan ของอเมริกาในปี 1948ที่ติดตั้งไฟหน้าดวงที่สามอยู่ตรงกลาง ซึ่งเชื่อมต่อกับระบบบังคับเลี้ยวด้วยกลไกเช่นกัน
รถยนต์ Citroën DSของฝรั่งเศสปี 1967 และCitroën SM ปี 1970 ติดตั้ง[ 144 ]ระบบปรับตำแหน่งไฟหน้าแบบไดนามิกที่ซับซ้อนซึ่งปรับตำแหน่งแนวนอนและแนวตั้งของไฟหน้าด้านในตามการป้อนข้อมูลจากระบบบังคับเลี้ยวและระบบกันสะเทือนของรถ
ในขณะนั้นกฎระเบียบของสหรัฐฯกำหนดให้ต้องถอดระบบนี้ออกจากรุ่นที่จำหน่ายในสหรัฐฯ[ 145 ]
รถยนต์ซีรีส์ D ที่ติดตั้งระบบนี้ใช้สายเคเบิลเชื่อมต่อไฟหน้าระยะไกลเข้ากับคันโยกบนรีเลย์พวงมาลัย ในขณะที่ไฟหน้าระยะไกลด้านในของรุ่น SM ใช้ระบบไฮดรอลิกแบบปิดผนึกโดยใช้ของเหลวที่มีส่วนประกอบของกลีเซอรีนแทนสายเคเบิลเชิงกล ระบบทั้งสองนี้มีดีไซน์เหมือนกับระบบปรับระดับไฟหน้าของรถแต่ละรุ่น สายเคเบิลของระบบ D มีแนวโน้มที่จะเป็นสนิมในปลอกสายเคเบิล ในขณะที่ระบบ SM จะค่อยๆ รั่วของเหลว ทำให้ไฟหน้าระยะไกลหันเข้าด้านใน ดูเหมือน "ตาเหล่" มีการปรับด้วยมือ แต่เมื่อปรับจนสุดแล้ว ระบบจะต้องเติมของเหลวหรือเปลี่ยนท่อและแดมเปอร์ใหม่
รถยนต์ Citroën SMที่จำหน่ายนอกสหรัฐอเมริกา มีระบบทำความร้อนที่กระจกครอบไฟหน้า โดยความร้อนนี้มาจากท่อส่งอากาศอุ่นจากท่อไอเสียของหม้อน้ำไปยังช่องว่างระหว่างเลนส์ไฟหน้าและกระจกครอบ ทำให้เกิดการไล่ฝ้า/ฝ้าขึ้นทั่วทั้งด้านในของกระจกครอบ ทำให้กระจกใสปราศจากฝ้า/หมอก กระจกมีแถบความร้อนบางๆ บนพื้นผิวซึ่งได้รับความร้อนจากลำแสงไฟหน้า อย่างไรก็ตาม อากาศอุ่นที่ส่งผ่านท่อจะช่วยไล่ฝ้าได้แม้ในขณะที่ไม่ได้เปิดไฟหน้า แถบความร้อนบนกระจกของทั้งรุ่น D และ SM ดูคล้ายกับแถบทำความร้อนไล่ฝ้ากระจกหลังแบบไฟฟ้า แต่เป็นแบบพาสซีฟ ไม่ได้ใช้ไฟฟ้า
ระบบไฟหน้าแบบปรับได้ (AFS)

ตั้งแต่ช่วงปี 2000 เป็นต้นมา ความสนใจในแนวคิดเรื่องการปรับหรือเพิ่มประสิทธิภาพลำแสงไฟหน้าเพื่อตอบสนองต่อพลวัตการบังคับเลี้ยวและระบบกันสะเทือนของรถยนต์ รวมถึงสภาพอากาศและทัศนวิสัยโดยรอบ ความเร็วของรถยนต์ และความโค้งและรูปทรงของถนน ได้กลับมาเฟื่องฟูอีกครั้ง คณะทำงานภายใต้ องค์กร EUREKAซึ่งประกอบด้วยผู้ผลิตรถยนต์ บริษัทไฟส่องสว่าง และหน่วยงานกำกับดูแลของยุโรปเป็นหลัก ได้เริ่มทำงานเพื่อพัฒนาข้อกำหนดด้านการออกแบบและประสิทธิภาพสำหรับสิ่งที่เรียกว่าระบบไฟหน้าแบบปรับได้ หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าAFS [ 146 ] ผู้ผลิตเช่น BMW, Toyota [ 147 ] Škoda [ 148 ] และ Vauxhall / Opel [ 149 ]ได้ออกรถยนต์ที่ติดตั้งAFS ตั้งแต่ปี2003เป็นต้น มา
แทนที่จะใช้กลไกเชื่อมต่อแบบที่ใช้ในระบบไฟหน้าแบบกำหนดทิศทางรุ่นก่อนๆ AFS อาศัยเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ตัวแปลงสัญญาณและแอคทูเอเตอร์ เทคนิค AFS อื่นๆ ได้แก่ ระบบออปติคอลเสริมพิเศษภายในตัวเรือนไฟหน้าของรถยนต์ ระบบเสริมเหล่านี้สามารถเปิดและปิดได้ตามสภาพของรถยนต์และสภาพการใช้งานที่ต้องการแสงสว่างหรือความมืดในมุมที่ครอบคลุมโดยลำแสงที่ระบบออปติคอลเสริมสร้างขึ้น ระบบทั่วไปจะวัดมุมการบังคับเลี้ยวและความเร็วของรถยนต์เพื่อหมุนไฟหน้า[ 150 ]ระบบ AFS ที่ทันสมัยที่สุดใช้ สัญญาณ GPSเพื่อคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของความโค้งของถนน แทนที่จะเพียงแค่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้น
การสลับลำแสงอัตโนมัติ
แม้ว่าสภาพการณ์จะบ่งชี้ว่าควรใช้ไฟหน้าแบบลำแสงสูง แต่ผู้ขับขี่มักไม่ใช้[ 151 ]มีความพยายามมานานแล้ว โดยเฉพาะในอเมริกา ที่จะคิดค้นระบบเลือกแสงอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพ เพื่อลดความจำเป็นที่ผู้ขับขี่จะต้องเลือกและเปิดใช้งานลำแสงที่ถูกต้องเมื่อสภาพการจราจร สภาพอากาศ และสภาพถนนเปลี่ยนแปลงไปเจเนอรัล มอเตอร์สได้แนะนำระบบหรี่ไฟหน้าอัตโนมัติตัวแรกที่เรียกว่า "Autronic Eye" ในปี 1952 ใน รุ่น Cadillac , BuickและOldsmobile ; คุณสมบัตินี้ถูกนำเสนอในรถยนต์ GM รุ่นอื่นๆ ตั้งแต่ปี 1953 เป็นต้นไป[ 152 ] [ 153 ]หลอดโฟโต และวงจรที่เกี่ยวข้อง ของระบบถูกบรรจุอยู่ในหลอดที่มีลักษณะคล้ายศูนย์เล็งปืนอยู่บนแผงหน้าปัด โมดูลขยายสัญญาณตั้งอยู่ในห้องเครื่องยนต์ซึ่งควบคุมรีเลย์ไฟหน้าโดยใช้สัญญาณจากหน่วยหลอดที่ติดตั้งบนแผงหน้าปัด
ระบบที่เป็นนวัตกรรมนี้ได้ถูกแทนที่ด้วยระบบที่เรียกว่า "GuideMatic" ในปี 1958 ซึ่งอ้างอิงถึง แผนกไฟส่อง สว่าง Guide ของ GM GuideMatic มีตัวเรือนบนแผงหน้าปัดที่กะทัดรัดกว่า และมีปุ่มควบคุมที่ช่วยให้ผู้ขับขี่สามารถปรับค่าความไวของระบบเพื่อกำหนดว่าเมื่อใดไฟหน้าจะเปลี่ยนจากไฟสูงเป็นไฟต่ำเพื่อตอบสนองต่อรถที่วิ่งสวนมา ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 ตัวเลือกนี้ถูกยกเลิกในรถยนต์ GM ทุกรุ่น ยกเว้นCadillacซึ่ง GuideMatic ยังคงมีให้เลือกใช้จนถึงปี 1988 เซ็นเซอร์รับภาพของระบบนี้ใช้เลนส์สีเหลืองอำพัน และการนำป้ายจราจรสีเหลืองสะท้อนแสงมาใช้ เช่น ป้ายบอกทางโค้ง ทำให้เลนส์เหล่านั้นหรี่แสงลงก่อนเวลาอันควร ซึ่งอาจนำไปสู่การยกเลิกการใช้งานในที่สุด
รถยนต์ที่ผลิตโดย ฟอร์ดและไครสเลอร์ยังมีระบบหรี่ไฟที่ผลิตโดยจีเอ็มให้เลือกใช้ตั้งแต่ทศวรรษ 1950 ถึง 1980 ระบบที่เรียกว่า "AutoDim" มีให้เลือกใช้ใน รถยนต์ ลินคอล์น หลาย รุ่นตั้งแต่กลางทศวรรษ 1950 และในที่สุดรถยนต์ฟอร์ด ธันเดอร์เบิร์ดและ รถยนต์ เมอร์คิวรี บาง รุ่นก็มีระบบนี้เช่นกัน รถยนต์ไครสเลอร์และอิมพีเรียลรุ่นพรีเมียมมีระบบที่เรียกว่าAutomatic Beam Controlตลอดช่วงทศวรรษ 1960 และต้นทศวรรษ 1970
ราบินาว ดิมเมอร์
แม้ว่าระบบที่ใช้โฟโตรีซิสเตอร์จะพัฒนาขึ้น มีขนาดกะทัดรัดขึ้น และย้ายจากแผงหน้าปัดไปอยู่ในตำแหน่งที่ไม่เด่นชัดนักด้านหลังกระจังหน้าหม้อน้ำ แต่ก็ยังไม่สามารถแยกแยะไฟหน้าจากแหล่งกำเนิดแสงที่ไม่ใช่ของรถยนต์ เช่น ไฟถนน ได้อย่างน่าเชื่อถือ นอกจากนี้ยังไม่ลดระดับเป็นไฟต่ำเมื่อผู้ขับขี่เข้าใกล้รถคันอื่นจากด้านหลัง และจะลดระดับเป็นไฟต่ำโดยไม่ได้ตั้งใจเมื่อเกิดการสะท้อนของป้ายจราจรจากไฟหน้าสูงของรถยนต์เอง นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันJacob Rabinowได้คิดค้นและปรับปรุงระบบหรี่ไฟอัตโนมัติแบบสแกนที่ไม่ได้รับผลกระทบจากไฟถนนและการสะท้อน[ 154 ]แต่ไม่มีผู้ผลิตรถยนต์รายใดซื้อสิทธิ์ และโฟโตรีซิสเตอร์ประเภทที่มีปัญหาจึงยังคงอยู่ในตลาดจนถึงปลายทศวรรษ 1980 [ 155 ]
โคมไฟ Bone-Midland
ในปี พ.ศ. 2499 นักประดิษฐ์ Even P. Bone ได้พัฒนาระบบที่ใบพัดด้านหน้าไฟหน้าแต่ละดวงเคลื่อนที่โดยอัตโนมัติและทำให้เกิดเงาอยู่ด้านหน้ารถที่กำลังเข้ามา ทำให้สามารถใช้ไฟสูงได้โดยไม่ทำให้ผู้ขับขี่รถที่กำลังเข้ามาตาพร่า ระบบนี้เรียกว่า "Bone-Midland Lamps" แต่ไม่เคยมีผู้ผลิตรถยนต์รายใดนำไปใช้[ 156 ]
ตัวหรี่ไฟแบบใช้กล้อง
ระบบปัจจุบันที่ใช้ กล้อง CMOS ในการถ่ายภาพ สามารถตรวจจับและตอบสนองต่อรถคันหน้าและรถสวนทางได้อย่างเหมาะสม โดยไม่สนใจไฟถนน ป้ายจราจร และสัญญาณรบกวนอื่นๆ ระบบเลือกปรับลำแสงด้วยกล้องเปิดตัวครั้งแรกในปี 2548 ในรถJeep Grand Cherokeeและตั้งแต่นั้นมาก็ถูกนำไปใช้ใน ระบบ ช่วยเหลือผู้ขับขี่ แบบครบวงจร โดยผู้ผลิตรถยนต์ทั่วโลก ไฟหน้าจะหรี่ลงเมื่อมีแสงสะท้อนจ้าจากป้ายจราจร
ระบบไฟอัจฉริยะ

ระบบไฟอัจฉริยะเป็นระบบควบคุมลำแสงไฟหน้าที่เปิดตัวในปี 2549 ในรถยนต์Mercedes-Benz E-Class (W211) [ 157 ]ซึ่งมีฟังก์ชันไฟไบซีนอนที่แตกต่างกันห้าแบบ[ 158 ]ซึ่งแต่ละแบบเหมาะสำหรับสภาพการขับขี่หรือสภาพอากาศทั่วไป
- โหมดประเทศ
- โหมดมอเตอร์เวย์
- ไฟตัดหมอกแบบปรับปรุงใหม่
- ฟังก์ชันไฟส่องสว่างอัตโนมัติ ( ระบบไฟส่องสว่างด้านหน้าขั้นสูง (AFS) )
- ฟังก์ชั่นไฟเลี้ยว
ไฟสูงแบบปรับได้
ระบบช่วยปรับลำแสงสูงอัตโนมัติ (Adaptive Highbeam Assist)เป็นชื่อทางการตลาดของเมอร์เซเดส-เบนซ์ สำหรับกลยุทธ์การควบคุมไฟหน้าที่ปรับระยะของไฟหน้าโดยอัตโนมัติอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ลำแสงส่องไปถึงรถคันอื่นข้างหน้าพอดี จึงมั่นใจได้ว่าจะมองเห็นได้ไกลที่สุดโดยไม่ทำให้ผู้ใช้ถนนคนอื่นตาพร่า [ 159 ]ระบบนี้เปิดตัวครั้งแรกในรถยนต์เมอร์เซเดส อี-คลาสในปี 2552 [ 158 ]โดยให้ระยะการส่องสว่างของลำแสงที่ต่อเนื่องตั้งแต่ลำแสงต่ำไปจนถึงลำแสงสูง แทนที่จะเป็นการเลือกแบบไบนารีระหว่างลำแสงต่ำและลำแสงสูงแบบดั้งเดิม
ระยะการส่องสว่างของลำแสงสามารถปรับได้ระหว่าง 65 ถึง 300 เมตร ขึ้นอยู่กับสภาพการจราจร ในสภาพการจราจร ตำแหน่งการตัดแสงต่ำจะถูกปรับในแนวตั้งเพื่อเพิ่มระยะการมองเห็นให้สูงสุด ในขณะเดียวกันก็ป้องกันแสงจ้าไม่ให้เข้าตาผู้ขับขี่รถคันหน้าและรถคันหลัง เมื่อไม่มีรถอยู่ใกล้พอที่จะทำให้เกิดแสงจ้าเป็นปัญหา ระบบจะให้แสงสูงเต็มที่ ไฟหน้าจะถูกปรับทุกๆ 40 มิลลิวินาทีโดยกล้องที่อยู่ด้านในกระจกหน้ารถ ซึ่งสามารถกำหนดระยะห่างจากรถคันอื่นได้[ 160 ]รถยนต์รุ่น S-Class , CLS-ClassและC-Classก็มีเทคโนโลยีนี้เช่นกัน ในรุ่น CLS ระบบไฟสูงแบบปรับได้นั้นใช้ไฟหน้า LED ซึ่งเป็นรถยนต์คันแรกที่ใช้ไฟ LED ในการปรับฟังก์ชั่นไฟทั้งหมด
เทคโนโลยีนี้ยังเป็นที่รู้จักในชื่อAdaptive Driving Beams (ADB) [ 161 ]ตั้งแต่ปี 2010 รถยนต์ Audi บาง รุ่นที่มีไฟหน้าซีนอนได้นำเสนอระบบที่คล้ายกันนี้ นั่นคือไฟปรับได้พร้อมการควบคุมระยะไฟหน้าแบบแปรผัน[ 162 ]ในประเทศญี่ปุ่น รถยนต์Toyota Crown , Toyota Crown Majesta , Nissan FugaและNissan Cimaนำเสนอเทคโนโลยีนี้ในรุ่นระดับสูงสุด
จนถึงเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2565 เทคโนโลยีนี้ถือว่าผิดกฎหมายในสหรัฐอเมริกา เนื่องจาก FMVSS 108 ระบุไว้อย่างชัดเจนว่าไฟหน้าจะต้องมีไฟสูงและไฟต่ำแยกกันจึงจะถือว่าถูกต้องตามกฎหมายบนท้องถนน ร่างกฎหมายโครงสร้างพื้นฐานที่ประกาศใช้ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2564 มีข้อความที่สั่งการให้สำนักงานบริหารความปลอดภัยการจราจรบนทางหลวงแห่งชาติ (NHTSA ) แก้ไข FMVSS 108 เพื่ออนุญาตให้ใช้เทคโนโลยีนี้ และกำหนดเส้นตายสองปีสำหรับการดำเนินการเปลี่ยนแปลงนี้[ 163 ] [ 164 ]ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2565 NHTSA ได้แก้ไข FMVSS 108 เพื่ออนุญาตให้ใช้ไฟหน้าแบบปรับได้ในสหรัฐอเมริกา[ 165 ]อย่างไรก็ตาม กฎระเบียบใหม่นี้ค่อนข้างแตกต่างจากกฎระเบียบที่ใช้ในยุโรปและเอเชีย และทำให้ผู้ผลิตรถยนต์ไม่สามารถปรับระบบของตนให้เข้ากับตลาดสหรัฐอเมริกาได้ง่าย[ 161 ]
ไฟสูงแบบไม่แสบตาและไฟพิกเซล
ไฟสูงแบบไร้แสงจ้าเป็นกลยุทธ์การควบคุมแสงแบบไดนามิกที่ขับเคลื่อนด้วยกล้อง ซึ่งจะบังแสงเฉพาะจุดและตัดส่วนต่างๆ ของรูปแบบไฟสูงเพื่อป้องกันแสงจ้าจากผู้ใช้ถนนรายอื่น ในขณะเดียวกันก็ให้ผู้ขับขี่มองเห็นได้ไกลที่สุดอย่างต่อเนื่อง[ 166 ]บริเวณรอบๆ ผู้ใช้ถนนรายอื่นจะได้รับแสงสว่างด้วยความเข้มของไฟสูงอย่างต่อเนื่อง แต่ปราศจากแสงจ้าที่มักเกิดขึ้นจากการใช้ไฟสูงแบบไม่ควบคุมในขณะจราจร[ 167 ]รูปแบบลำแสงที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องนี้ต้องการเซ็นเซอร์ ไมโครโปรเซสเซอร์ และแอคทูเอเตอร์ที่ซับซ้อน เนื่องจากยานพาหนะที่ต้องบังแสงนั้นเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา การบังแสงแบบไดนามิกสามารถทำได้โดยใช้หน้ากากบังแสงที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งเลื่อนไปตามเส้นทางแสงภายในไฟหน้า หรืออาจทำได้โดยการทำให้ตัวปล่อยแสง LED หรือองค์ประกอบสะท้อนแสง/กระจกมืดลงอย่างเลือกสรร ซึ่งเป็นเทคนิคที่เรียกว่าแสงพิกเซล[ 168 ]
ไฟสูงแบบควบคุมด้วยกลไก (ไม่ใช่ LED) ที่ไม่ทำให้เกิดแสงจ้าเป็นครั้งแรกคือชุด "Dynamic Light Assist" ของ Volkswagen [ 169 ] ซึ่งเปิดตัวในปี 2010 ใน Volkswagen Touareg [ 170 ] Phaeton [ 171 ] และPassatในปี2012 Lexus LS ( XF40 ) รุ่นปรับโฉม ได้นำระบบไบซีนอนแบบเดียวกันมาใช้: "Adaptive High-beam System"
ไฟหน้า LED ป้องกันแสงจ้าแบบควบคุมด้วยกลไกเป็นครั้งแรกถูกนำมาใช้ในรถยนต์ BMW 7 Seriesในปี 2012 โดยใช้ชื่อว่า "Selective Beam" (ระบบช่วยไฟสูงป้องกันแสงจ้า) ต่อมาในปี 2013 เมอร์เซเดส-เบนซ์ได้นำระบบ LED แบบเดียวกันนี้มาใช้ในชื่อ "Adaptive Highbeam Assist Plus"
ไฟหน้า LED ควบคุมด้วยระบบดิจิทัลแบบไร้แสงจ้าดวงแรกถูกนำมาใช้ในรถ Audi A8 ในปี 2013 ดูรายละเอียดเพิ่มเติมในส่วน LED
การดูแล
ระบบไฟหน้าต้องได้รับการบำรุงรักษาเป็นระยะ ไฟหน้า แบบปิดผนึกเป็นแบบโมดูลาร์ เมื่อ ไส้ หลอดไหม้จะต้องเปลี่ยนไฟหน้าแบบปิดผนึกทั้งชุด รถยนต์ส่วนใหญ่ในอเมริกาเหนือที่ผลิตตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1980 ใช้ชุดเลนส์-ตัวสะท้อนแสงไฟหน้าซึ่งถือเป็นส่วนหนึ่งของรถ และจะเปลี่ยนเฉพาะหลอดไฟเมื่อหลอดไฟเสีย ผู้ผลิตแต่ละรายมีวิธีการเข้าถึงและเปลี่ยนหลอดไฟที่แตกต่างกัน การเล็งไฟหน้าต้องได้รับการตรวจสอบและปรับอย่างถูกต้องบ่อยครั้ง เนื่องจากไฟหน้าที่เล็งผิดนั้นอันตรายและไม่มีประสิทธิภาพ[ 54 ]
เมื่อเวลาผ่านไป เลนส์ไฟหน้าอาจเสื่อมสภาพได้ อาจเกิดรอยบุ๋มเนื่องจากการเสียดสีกับทรายและกรวดบนถนน และอาจแตกทำให้มีน้ำเข้าไปในไฟหน้าได้ เลนส์ "พลาสติก" ( โพลีคาร์บอเนต ) อาจขุ่นมัวและเปลี่ยนสีได้ เนื่องจากการออกซิเดชันของสีเคลือบแข็งบนเลนส์โดยแสงอัลตราไวโอเลตจากแสงแดดและหลอดไฟหน้า หากเป็นเพียงเล็กน้อย สามารถขัดให้เงางามได้โดยใช้ผลิตภัณฑ์ขัดเงารถยนต์คุณภาพดีที่ออกแบบมาเพื่อคืนความเงางามให้กับสีที่หมองคล้ำ แต่หากเป็นขั้นรุนแรง การเสื่อมสภาพจะลุกลามไปถึงเนื้อพลาสติก ทำให้ไฟหน้าใช้งานไม่ได้และจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ทั้งหมด การขัดหรือขัดเงาเลนส์อย่างรุนแรง หรือการฟื้นฟูไฟหน้าพลาสติกอาจช่วยยืดอายุการใช้งานได้บ้าง แต่การทำเช่นนั้นจะลอกสารเคลือบป้องกันออกจากเลนส์ ซึ่งเมื่อถูกลอกออกแล้วจะเสื่อมสภาพเร็วและรุนแรงยิ่งขึ้น มีชุดอุปกรณ์สำหรับการซ่อมแซมที่มีคุณภาพ ซึ่งช่วยให้สามารถขัดเลนส์ด้วยสารขัดที่มีความละเอียดต่างกันไปเรื่อย ๆ จากนั้นจึงพ่นด้วยสเปรย์เคลือบใสที่ทนต่อรังสียูวี
แผ่นสะท้อนแสงซึ่งทำจากอะลูมิเนียมที่ระเหยเป็นไอและเคลือบเป็นชั้นบางมากบน พื้นผิวโลหะ แก้ว หรือพลาสติกอาจสกปรก เกิดออกซิเดชัน หรือไหม้ และสูญเสียความเงางามได้ สิ่งนี้อาจเกิดขึ้นได้หากน้ำเข้าไปในโคมไฟหน้า หากติดตั้งหลอดไฟที่มีกำลังวัตต์สูงกว่าที่กำหนด หรือเพียงแค่จากการใช้งานและอายุการใช้งาน แผ่นสะท้อนแสงที่เสื่อมสภาพแล้ว หากไม่สามารถทำความสะอาดได้ จะต้องเปลี่ยนใหม่
น้ำยาทำความสะอาดเลนส์
การสะสมของสิ่งสกปรกบนเลนส์ไฟหน้าจะเพิ่มแสงจ้าให้กับผู้ใช้ถนนรายอื่น แม้ว่าจะอยู่ในระดับที่ต่ำเกินกว่าจะลดประสิทธิภาพการมองเห็นของผู้ขับขี่อย่างมีนัยสำคัญก็ตาม ดังนั้นกฎระเบียบ UN ฉบับที่ 48 จึงกำหนดให้ต้องมีอุปกรณ์ทำความสะอาดเลนส์ไฟหน้า สำหรับรถยนต์ที่ติดตั้งไฟหน้าแบบลำแสงต่ำโดยใช้แหล่งกำเนิดแสงที่มีฟลักซ์ส่องสว่างอ้างอิง 2,000 ลูเมนขึ้นไป[ 9 ]ซึ่งรวมถึงไฟหน้า HID ทั้งหมดและหน่วยฮาโลเจนกำลังสูงบางรุ่น รถยนต์บางคันมีอุปกรณ์ทำความสะอาดเลนส์ติดตั้งอยู่แม้ว่ากฎระเบียบจะไม่กำหนดไว้ก็ตาม ตัวอย่างเช่น อเมริกาเหนือไม่ได้ใช้กฎระเบียบ UN และFMVSS 108ไม่ได้กำหนดให้ต้องมีอุปกรณ์ทำความสะอาดเลนส์สำหรับไฟหน้าใดๆ แม้ว่าจะอนุญาตให้ใช้ได้ก็ตาม
ระบบทำความสะอาดเลนส์มีสองประเภทหลัก ได้แก่ ที่ปัดน้ำฝนหรือแปรงยางขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับที่ปัดน้ำฝนกระจกหน้ารถหรือเครื่องพ่นแรงดันสูงแบบคงที่หรือแบบยืดหดได้ ซึ่งทำความสะอาดเลนส์ด้วยการพ่นน้ำยาล้างกระจกหน้ารถ ระบบทำความสะอาดเลนส์รุ่นใหม่ส่วนใหญ่เป็นแบบพ่น เนื่องจากข้อกำหนดของ UN ไม่อนุญาตให้ใช้ระบบทำความสะอาดเชิงกล (ที่ปัดน้ำฝน) กับไฟหน้าเลนส์พลาสติก[ 9 ]และไฟหน้ารุ่นใหม่ส่วนใหญ่มีเลนส์พลาสติก รถยนต์บางคันที่มีไฟหน้าแบบพับเก็บได้ เช่นMazda MX-5 รุ่นแรก มีที่ปาดน้ำอยู่ที่ด้านหน้าของช่องใส่ไฟ ซึ่งจะเช็ดเลนส์โดยอัตโนมัติเมื่อยกหรือลดระดับลง แม้ว่าจะไม่มีน้ำยาล้างกระจกก็ตาม
ปก
ฝาครอบไฟหน้าเป็นอุปกรณ์เสริมหลังการขายที่ทำจากวัสดุหลากหลายชนิด (เช่น โลหะ โพลีคาร์บอเนต พลาสติก ABS หรือฟิล์มไวนิลแบบมีกาวในตัว) ซึ่งใช้ครอบไฟหน้าของรถยนต์เพื่อลดเปอร์เซ็นต์ของแสงที่ส่องผ่าน ปรับสีของแสงที่ส่องผ่าน และ/หรือเพื่อป้องกันเลนส์จากเศษหิน คราบแมลง และรอยขีดข่วนเล็กน้อย[ 172 ]
ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง หน่วยงานพลเรือนและทหารมักบังคับใช้มาตรการปิดไฟและจำกัดการใช้ไฟในรถยนต์โดยสารเพื่อป้องกันการตรวจจับจากเครื่องบินลาดตระเวนและเครื่องบินทิ้งระเบิด การปิดไฟ (Blackouts) และการลดแสง (Brownouts) ถูกบังคับใช้ในเมืองและพื้นที่ชายฝั่งเพื่อป้องกันการโจมตีทางอากาศในเวลากลางคืนทั้งในประเทศฝ่ายอักษะและฝ่ายสัมพันธมิตร หนึ่งในตัวอย่างแรกของฝาครอบไฟหน้าสำหรับพลเรือนผลิตขึ้นในรัฐนิวเซาท์เวลส์ ประเทศออสเตรเลีย โดยบริษัทผลิตนมของตระกูลรีด[ 173 ]
การใช้ฝาครอบไฟหน้าและการดัดแปลงแสงที่เกิดจากยานพาหนะยังคงดำเนินต่อไปทั้งในการพัฒนา เทคโนโลยี ไฟหน้าและไฟท้ายแบบพิเศษสำหรับปิดบังแสง ในกองทัพ และในภาคพลเรือนเช่นกัน นอกจากการใช้ฝาครอบไฟหน้าเพื่อลดแสงแล้ว ยังมีการใช้ฝาครอบไฟหน้าเพื่อป้องกันไฟหน้าจากความเสียหายทั้งในสภาพแวดล้อมพลเรือนและสภาพแวดล้อมการสู้รบอีกด้วย
กฎหมาย
ไม่มีกฎหมายใดที่ควบคุมการใช้ฝาครอบไฟหน้าทั่วสหรัฐอเมริกา ท้องถิ่นและเทศบาลส่วนใหญ่จะมีกฎหมายที่ควบคุมการใช้ฝาครอบไฟหน้าและ/หรือฟิล์มกรองแสง และจะระบุเปอร์เซ็นต์ของแสงที่ต้องผ่านและ/หรือระยะห่างขั้นต่ำที่ไฟหน้าของรถต้องมองเห็นได้[ 174 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไฟหน้า
ไฟหน้าคือไฟที่ติดอยู่ด้านหน้าของยานพาหนะเพื่อส่องสว่างถนนข้างหน้า ไฟหน้ามักถูกเรียกว่า"ไฟหน้า" ด้วยเช่นกัน แต่ในสหรัฐอเมริกา คำว่า "ไฟหน้า"หมายถึงตัวอุปกรณ์...
ประวัติความเป็นมาของไฟหน้ายานยนต์
รถยนต์ฟอร์ด โมเดล ที ที่ติดตั้งไฟหน้าแก๊สอะเซทิลีน เลนส์ไฟหน้าแบบออปติคอลรุ่นแรกๆ รุ่นหนึ่งคือ Corning Conaphore ในภาพเป็นรุ่นกระจก "Noviol" สีเหลืองแบบเลือกเฉพาะจุด รถจักรยานยนต์ Cord L-29 ปี 1929 พร้อมไฟหน้า Woodlite สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาหมายเลข 1,679,108...
ต้นกำเนิด
รถม้าคัน แรกใช้โคมไฟรถม้า ซึ่งพิสูจน์แล้วว่าไม่เหมาะสมสำหรับการเดินทางด้วยความเร็ว [ 2 ] ไฟส่องสว่างในยุคแรกใช้เทียนเป็นเชื้อเพลิงที่พบได้ทั่วไป [ 3 ] : 197–8 รถม้าบางคันใช้ โคมไฟน้ำมัน และ โคมไฟน้ำมันก๊าด ในการให้แสงสว่าง
กลศาสตร์
ไฟหน้ารุ่นแรกๆ ที่ใช้เชื้อเพลิงจากก๊าซที่ติดไฟได้ เช่น ก๊าซ อะเซทิลีน หรือน้ำมัน เริ่มใช้งานตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1880 โคมไฟก๊าซอะเซทิลีน ได้รับความนิยมในช่วงทศวรรษ 1900 เนื่องจากเปลวไฟให้แสงสีขาวสว่างที่ทนต่อลมและฝน ก๊าซจะถูกจุดด้วยมือ...









