Co možná nevíte o svém automobilu: Osvětlení, od acetylenových lamp po LED diody (3. díl)

Osvětlení automobilu má dva základní účely – vidět a být viděn. Ve vývoji automobilových světel ovšem nejdříve šlo o to, aby řidič viděl, až později, se zvyšující se hustotou provozu a rychlostí cestování, přišla na řadu i nutnost být viděn. První světlomety na vozidlech se objevily v 80. letech 19. století. Tedy nešlo o světlomety v dnešním slova smyslu, byly to lampy připevněné na kočárech. Primárně však sloužily ke stejnému účelu jako dnešní světlomety, totiž osvětlovat cestu před vozem. Ke svícení se v nich používal acetylen a olej, většinou v různých kombinacích a svým tvarem se podobaly pouličním plynovým lampám. Výhodou acetylenu je odolnost jeho plamene vůči proudu vzduchu i schopnost hořet za špatného počasí, v dešti i při sněžení. Ovšem na konci 19. století nebyl acetylen ani olej zrovna levnou záležitostí, takže tento typ osvětlení vozidel nedoznal většího rozšíření.

Od lamp ke světlometům

Záhy se tedy objevily elektrické lampy. Konkrétně to byla firma Columbia Electric Car z amerického Hartfordu, která začala v roce 1898 nabízet první elektrické lampy pro vozidla. Nicméně vyhráno ještě nebylo. Žhavicí vlákna moc nevydržela a často se přepalovala. Navíc lampy potřebovaly dostatečně výkonná dynama. Ta byla ve své době velmi rozměrná a těžká, pokud se někomu podařilo postavit menší dynamo, nechal si za to pořádně zaplatit. Potíže s jejich provozem a poměrně vysoká cena způsobily, že se elektrické osvětlení u automobilů prosazovalo jen pomalu. Například takový Ford model T, jehož výroba začala v roce 1908, používal prvních několik let jako světlomety karbidové lampy, vzadu pak byly lampy olejové. Elektrické osvětlení dostal až později.

První opravdu spolehlivé elektrické světlomety začal od roku 1912 do svých vozů montovat Cadillac. U nich už nehrozilo, že v dešti a při sněžení vyhoří. Byl to vlastně celý elektrický systém vozu, který zahrnoval i elektrické zapalování a nesl pojmenování Delco. S principem potkávacích či tlumených světel pak o tři roky později přišla americká společnost Guide Lamp, o něco později s nimi přišel i Cadillac. Jejich sklápění se dělo mechanicky pomocí páky v kabině řidiče. Před tím se směr a intenzita čelního osvětlení nastavovaly prostým manuálním natočením světlometu či lampy. V roce 1915 se v USA objevila i první elektrická koncová a brzdová světla. Žárovky umožňující elektrické přepínání z dálkového na tlumené svícení se poprvé objevily v roce 1924. Přepínání se tehdy provádělo pomocí nožního pedálu, což u některých amerických aut vydrželo až do 50. let.

V exkurzu po historickém vývoji automobilového osvětlení nesmíme zapomenout ani na českou stopu. V roce 1935 totiž kopřivnická Tatra jako první na světě zabudovala do automobilu natáčecí přední světlomet, který byl synchronizován s natáčením předních kol. Konkrétně to byl střední světlomet na modelu T-77A, ovšem tuto technickou novinku měly jen některé vozy, což souviselo s vysokým podílem ruční práce a individualizace těchto luxusních vozů. Dnes je ovšem rozšířena mylná domněnka, že s natáčením světlometů spojených s řízením přední nápravy přišel Citroën v modelu DS.

Co se týče dnes zcela běžných směrových světel neboli blinkrů, první elektrické s přerušovaným svícením se na vozech objevily v roce 1940. Ovšem ještě do 50. let se poměrně často používal systém mechanických výklopných ukazatelů, který se začal na automobily montovat už ve 20. letech. Později sice byly ukazatele vybaveny elektrickým světlem, ale náchylnost k poškození a zasekávání ve sklopené poloze vedly k tomu, že náporu směrových blikačů neodolaly.

Dalším vývojovým stupněm se stal příchod halogenových světlometů. Ty přinesla spolupráce několika evropských výrobců světlometů a automobilových žárovek a poprvé se do vozů začaly montovat v roce 1962. Zajímavé je, že ve Spojených státech se halogenové světlomety nepoužívaly až do konce 70. let. Dominanci halogenů dnes už narušují mnohem účinnější a úspornější HID světlomety (high-intensity discharge), obecně označované jako xenony. První HID osvětlení použila automobilka BMW v roce 1991, a to na tehdy novém modelu řady 7. Ovšem označení xenony není správné. Obecně HID světlomety místo žárovek používají výbojky s plynovou náplní, těch se používá několik druhů, mezi nimi i xenon, tedy ne všechny „xenony“ jsou opravdu xenonové. V současnosti jsme svědky nástupu osvětlení založeném na vysoce svítivých diodách (LED – light emitting diode).

Moderní světlomety

Co je vlastně světlomet? Definice říká, že je to část osvětlení vozidla, která slouží ke směrovému svícení, primárně tedy jde o dálková, potkávací a mlhová světla. Vedle toho mívají vozidla na čelní straně světla obrysová a stále častěji i světla pro denní svícení. Na zádi jsou umístěna světla, nikoliv světlomety, a každý vůz musí mít světla koncová, brzdová, zpětná a mlhová. Mezi osvětlení vozu náleží i směrové blikače, osvětlení interiéru, různé kontrolky i podsvícení palubní desky a ovládacích prvků. Připomeňme, že barva světel i světlometů je dána mezinárodními úmluvami. Konkrétně je to vídeňská konvence z roku 1949 a konvence Spojených národů z roku 1968. Ty říkají, že čelní světlomety musejí mít barvu bílou nebo nažloutlou, zadní červenou, blinkry a osvětlení boků vozu oranžovou (respektive žlutou). Jiné barvy můžou používat pouze vozy záchranných složek.

Žhavou současnost představují stále více se prosazující HID světlomety a LED osvětlení. Ty dávají zapomenout na staré známé žárovky a přinášejí novou kvalitu i úsporu energie, ovšem nevýhodou je zatím vysoká cena. HID světlomety svítí díky elektrickým výbojkám s plynovou náplní. Princip je vlastně velmi podobný osvětlovacím zářivkám v domácnostech, světlo tedy vzniká elektrickým výbojem mezi dvěma elektrodami v plynném prostředí.

HID světlomety proti halogenovým nabízejí daleko vyšší svítivost, přičemž emitují světlo s teplotním zabarvením blížícím se dennímu světlu. Pro lidské oko je tedy přirozenější než světlo z halogenových žárovek. Jen obecné srovnání, dnes běžné bixenonové světlomety mají poloviční spotřebu energie oproti halogenovým, přitom však vykazují o 50 procent vyšší svítivost. HID reflektory však musejí být podle zákona vybaveny automatickou regulací sklonu, aby jejich světelný kužel za všech jízdních situací svíral s vozovkou stejný úhel. Navíc tyto světlomety musejí být vybaveny odstřikovači. Nejnovějším trendem jsou LED světlomety, které svými parametry HID osvětlení překonávají.

Jak a čím svítit?

Technologie LED světlometů je zatím dosti nákladná, a tak se diodová světla zatím uplatňují především při denním svícení. Světla pro denní svícení obecně slouží k osvětlení vozu za nesnížené viditelnosti. Podle nařízení Spojených národů dokonce tímto typem osvětlení musejí být vybavena všechna motorová vozidla vyrobená po únoru 2011. Světla pro denní svícení nevytváří na rozdíl od světlometů světelný kužel, ale jejich svit je rozptýlený, tedy pro lidské oko i snesitelnější. Výhodou a hlavním důvodem jejich zavedení do sériové výroby je menší energetická náročnost oproti světlometům.

Praxe denního svícení vznikla ve Skandinávii, konkrétně ve Švédsku, kde už v roce 1977 vyšla první úřední nařízení v tomto směru. Během dalšího desetiletí zavedli denní svícení v Norsku, na Islandu a v Dánsku, během 90. let se pak rozšířilo do dalších zemí Evropy. V Česku bylo povinné denní svícení uzákoněno a zavedeno v roce 2006. Podle zákona můžou být u nás světla pro denní svícení používána jen ve dne za nesnížené viditelnosti. Platí podmínka, že pokud při jízdě za nesnížené viditelnosti na voze svítí světla pro denní svícení, nesmějí být rozsvícena žádná další čelní světla ani světlomety. A platí to i naopak, při použití dálkového, tlumeného či obrysového osvětlení nesmí svítit světla pro denní svícení.

Při snížené viditelnosti musí řidiči používat potkávací světla (u některých vozů spojená s obrysovými) a podle podmínek i dálková. Světla pro denní svícení musejí být zhasnuta, stejně tak funkci potkávacích světel nemůžou suplovat světla mlhová ani kombinace obrysových a mlhových světel. Přední mlhovky lze použít pouze za mlhy, sněžení nebo hustého deště, ovšem není to povinností, naopak za zmíněných podmínek se ale musejí používat zadní mlhová světla.

Je také vymezeno použití dálkových světel. Vyvrací se tím rozšířený mýtus, že nesmějí svítit jen v případech, kdy hrozí oslnění řidiče protijedoucího vozidla. Dálková světla musejí být zhasnuta i pokud je vozovka dostatečně a souvisle osvětlena, například veřejným osvětlením. Co se týče nebezpečí oslnění, tak dálková světla musejí být vypnuta i v případě, kdy před vozem jede jiný automobil nebo by mohli být oslněni jiní účastníci provozu. Tím jsou myšleni například strojvedoucí lokomotiv, řidiči tramvají ale i kormidelníci lodí, piloti po zemi se pohybujících letadel a samozřejmě i chodci. Za nedodržení všech výše zmíněných pravidel hrozí pokuta do výše 2.000 Kč, ovšem bez ztráty bodu.