Gépjármű Világítóberendezések: Fény Hullámhossz Tartományok és Műszaki Jellemzők
A látható spektrum az elektromágneses spektrum azon szegmense, amelyet az emberi szem érzékelni tud, általában 380 nanométer (nm) és 750 nanométer (nm) közötti hullámhosszakra terjed ki. Ez a keskeny elektromágneses sugárzási sáv teszi lehetővé a színek gazdag világát, amelyet megtapasztalunk, és alapja a látásnak, a színtudománynak, a világításnak, képalkotó rendszereknek és sok technológiának az ipar számos területén. A gépjárművek világítóberendezései, mint alapvető biztonságtechnikai tartozékok, ezen a látható tartományon belül működnek, szigorú előírásoknak megfelelően.
Az Elektromágneses Spektrum és a Látható Fény
Általános értelemben valamely fizikai mennyiség energia szerinti eloszlását spektrumnak nevezzük. Ennek megfelelően az elektromágneses spektrum is felosztható különböző tartományokra a sugárzás (foton)energiája szerint, azonban a gyakorlatban inkább az energiának megfeleltethető hullámhossz vagy frekvencia szerinti kategorizálással élünk. Az elektromágneses spektrum az összes elektromágneses sugárzás típusát magában foglalja, hullámhossz vagy frekvencia szerint osztályozva. A nagyon hosszú hullámhosszú rádióhullámoktól (kilométeres hosszúság) a rendkívül rövid hullámhosszú gammasugarakig (pikométeres) terjed.
Az elektromágneses sugárzásra ugyancsak érvényes a hullámoknál már tárgyalt, terjedési sebességet (c), frekvenciát (f) és hullámhosszat (λ) összekapcsoló összefüggés: \[c = \lambda \cdot f\] Így egy adott közegben a kisebb hullámhosszú elektromágneses sugárzáshoz nagyobb frekvencia társítható. Emellett fontos megjegyezni, hogy minél nagyobb az elektromágneses sugárzás frekvenciája, annál nagyobb energiával rendelkezik a sugárzás - a Planck-féle összefüggés értelmében a fotonok E energiája arányos az elektromágneses sugárzás f frekvenciájával: \[E=hf,\] ahol h = 6,63×10-34 Js a Planck-állandó.
Az alábbi táblázat az elektromágneses spektrum főbb felosztásait mutatja be:
| Típus | Hullámhossz-tartomány | Frekvencia-tartomány |
|---|---|---|
| Rádióhullámok | > 1 mm | < 3 × 10¹¹ Hz |
| Mikrohullámok | 1 mm - 25 μm | 3 × 10¹¹ - 1 × 10¹³ Hz |
| Infravörös | 25 μm - 750 nm | 1 × 10¹³ - 4 × 10¹⁴ Hz |
| Látható fény | 750 nm - 380 nm | 4 × 10¹⁴ - 7,9 × 10¹⁴ Hz |
| Ultraibolya | 380 nm - 1 nm | 7,9 × 10¹⁴ - 1 × 10¹⁷ Hz |
| Röntgensugarak | 1 nm - 1 pm | 1 × 10¹⁷ - 1 × 10²⁰ Hz |
| Gammasugarak | < 1 pm | > 1 × 10²⁰ Hz |
A látható spektrum csak egy szűk szeletét foglalja el ennek a kontinuitásnak, mégis alapvető jelentőségű, mivel egyedülálló módon lép kölcsönhatásba biológiai és technológiai rendszerekkel.
Kárbejelentés Aegon biztosítónál
A Látható Fény Színei és a Színérzékelés
A látható spektrumot általában az elektromágneses hullámhosszak azon tartományaként határozzák meg, amelyet az átlagos emberi szem érzékel: körülbelül 380 nm-től 750 nm-ig. Ezen tartományon belül a fényt színekként érzékeljük, amelyek fokozatosan váltanak az ibolyától (a legrövidebb hullámhosszaknál) kéken, zöldön, sárgán és narancson át a vörösig (a leghosszabb hullámhosszaknál).
A színek az emberi szem fotoreceptorsejtjeinek különböző hullámhosszú látható fény általi ingerléséből származnak. Az alábbi táblázat a látható spektrum főbb színeit és a hozzájuk tartozó hullámhossztartományokat mutatja be:
| Szín | Hullámhossz-tartomány (nm) | Frekvencia-tartomány (THz) | Észlelt árnyalat |
|---|---|---|---|
| Ibolya | 380 - 450 | 668 - 789 | Mélykék/ibolya |
| Kék | 450 - 495 | 606 - 668 | Kék |
| Zöld | 495 - 570 | 526 - 606 | Zöld |
| Sárga | 570 - 590 | 508 - 526 | Sárga |
| Narancs | 590 - 620 | 484 - 508 | Narancs |
| Vörös | 620 - 750 | 400 - 484 | Vörös |
A színek közötti átmenetek fokozatosak, amelyeket befolyásol a fény intenzitása, a háttérszínek, a megfigyelő biológiája és a környezet. A színérzékelés a fizikai fénytulajdonságok és az emberi látórendszer kölcsönhatásából származik. Az emberi szem retinája pálcikákat (gyenge fényhez) és háromféle csapsejtet tartalmaz, amelyek a színlátásért felelősek: S-csapsejtek (rövid hullámhossz, csúcs ~420 nm - kék), M-csapsejtek (közepes hullámhossz, csúcs ~534 nm - zöld), L-csapsejtek (hosszú hullámhossz, csúcs ~564 nm - vörös). Az agy ezen csapsejtek jeleit értelmezi, lehetővé téve a színek millióinak érzékelését additív keveréssel. A fényintenzitást az emberi szem fényerőként, fényességként érzékeli, míg a fény frekvenciája vagy hullámhossza határozza meg a fény színét.
A vizuális rendszer: Hogyan működnek a szemeid
Gépjármű Világítóberendezések Műszaki Jellemzői és Szabályozása
A fényszórók és a hozzájuk tartozó fényforrások biztonságtechnikailag releváns gépjárműtartozéknak tekintendők, vagyis a gépjármű forgalomba állása előtt hivatalos jóváhagyást igényelnek, és az eredeti konstrukció szabályoknak ellentmondó átalakítása vagy manipulálása nem megengedett. Minden fényszóró azzal a fényforrással (halogén, xenon vagy LED) együtt kapja meg a típusvizsgát, amellyel üzemeltetni kell. Ha a fényforrást egy nem típusellenőrzött, a fényszóró engedélyében nem szereplő fényforrásra cserélik, akkor az engedély, és ezzel a jármű forgalmi engedélye is érvénytelenné válik.
Európában az UNECE (United Nations Economic Commission for Europe), magyarul ENSZ-EGB (Egyesült Nemzetek Szervezete Európai Gazdasági Bizottsága) által megalkotott ECE szabályozásai és az azokon alapuló nemzeti előírások tartalmazzák a gépjárművek világító és fényjelző berendezéseit érintő kötelező előírásokat - „Egyezmény a közúti járművekre, a közúti járművekbe szerelhető alkatrészekre, illetve a közúti járműveknél használatos tartozékokra vonatkozó egységes műszaki előírások elfogadásáról és ezen előírások alapján kibocsátott jóváhagyások kölcsönös elismerésének feltételeiről”.
A DEKRA kárbejelentő nyomtatványa
Az Egyesült Államok nem írta alá az 1958-as Genfi Egyezményt, ezért ott az ECE-től eltérő FMVSS (Federal Motor Vehicle Safety Standards) szabályozás van érvényben. Az Egyesült Államok területén forgalomba állt gépjárművek világító és jelzőberendezések követelményeit a Federal Motor Vehicle Safety Standard 108 tartalmazza. Léteznek továbbá SAE (Society of Automotive Engineers) előírások is. Ez egyben azt is jelenti, hogy az európai direktíváknak megfelelő világító és jelzőlámpákkal felszerelt gépjárművek nem felelnek meg az ottani előírásoknak, vagyis exportálás előtt azokat át kell alakítani.
Magyarországi Szabályozások
A vonatkozó magyar és Európai Uniós jogszabályok rendkívül hasonlóak. Magyarországon a beszereléssel és használattal kapcsolatos nemzeti szabályozást egyrészt az 1/1975. (II. 5.) KPM-BM együttesrendelete a közúti közlekedés szabályairól (KRESZ) tartalmazza, amely a genfi ECE-R48-01 és a brüsszeli EEC 76/756 Európai Uniós normatívákon alapul. A másik hatályos szabályozás a 6/1990. (IV. 12.) KöHÉM rendelet a közúti járművek forgalomba helyezésének és forgalomban tartásának műszaki feltételeiről, a Magyarország területén közlekedő járművekre terjed ki. A rendelet 2. számú melléklete tartalmazza a Magyarországon elfogadott ENSZ-EGB (ECE) előírásokat.
A KRESZ 44. §-a a forgalomban részt vevő járművek kivilágításával, míg a 45. § az álló járművek kivilágításával foglalkozik. A jogszabály kimondja: „A gépjárművön, csak olyan fajta, olyan színű, oly módon elhelyezett és annyi világító-, illetőleg fényjelző berendezést szabad alkalmazni, amilyent és amennyit a rendelet előír vagy megenged. A világító és fényjelző berendezések optikai tengelyét - kivéve a tompított fényszóróét, a ködfényszóróét, a hátrameneti lámpáét és a jármű oldalán elhelyezett fényjelző berendezésekét - úgy kell beállítani, hogy az megközelítőleg vízszintes, és a jármű hosszirányú függőleges felezősíkjával párhuzamos legyen.”
A távolsági és tompított fényszórók és helyzetjelző lámpák felszerelése minden gépjármű esetén kötelező, ellenben a ködfényszóró felszerelésével, melyet a rendelet nem ír elő kötelezően. A hátrameneti sebességfokozattal ellátott gépjárművek esetén hátrameneti lámpa felszerelése kapcsán úgy fogalmaz, hogy felszerelésük megengedett.
Jelölések és Műszaki Követelmények
A 6/1990. (IV.12.) KöHÉM rendelet A. Függelék A/25. számú melléklete szabályozza, hogy a gyártóknak egy adott fényforráson vagy fényszórón milyen kötelező jellegű jelöléseket kell feltüntetni, illetve milyen feliratokkal kell azokat egységesen ellátni. Fényforrások esetén a jelöléseket az aljzaton kell feltüntetni, de csak abban az esetben, ha a világítási jellemzőket nem befolyásolja hátrányosan.
A Járműmérnöki Képzés részletei
Kötelező jelölések például:
- Izzólámpák esetén a névleges feszültség értékét (a 37. számú EGB-szabályozás szerint): 6V, 12V, vagy 24V.
- EK (vagy EC - Európai Közösség) alkatrésztípus jóváhagyási jelét: Európai Uniós vizsgálaton átesett, jóváhagyott típus jelölése, amely egy téglalappal határolt „e” betű, amelyet a típusjóváhagyást kiadó ország száma vagy betűjele követ.
- ECE (Economic Commission for Europe) jelölést: körrel határolt „E”-betű valamint egy szám, amely azt definiálja, hogy a fényforrást melyik országban tanúsították.
- A lencsén a gyártó márkanevét, illetve a fényszóró típusát és kategóriáját.
Világítási Teljesítmény és Színkövetelmények
A különböző lámpatestek által kötelezően biztosítandó távolságok és megvilágítás értékek a 6/1990. (IV. 12.) KöHÉM rendeletben vannak rögzítve:
- Távolsági fényszóró sötétben és tiszta időben legalább 100 méter távolságot kell, hogy megvilágítson.
- Tompított fényszórónál ugyanilyen feltételek mellett a minimális távolság 40 méter.
- Féklámpának nappal, ráeső napfényben legalább 300 méterről határozottan felismerhetőnek kell lennie.
- Az irányjelzőnek ráeső napfényben legalább 50 méterről, sötétben, tiszta időben legalább 300 méterről határozottan felismerhetőnek kell lennie.
A különböző lámpatestek megengedett színei szintén a 6/1990. (IV. 12.) KöHÉM rendeletben vannak meghatározva. A mesterséges fényforrásokat (izzólámpa, fénycső, LED) úgy tervezik, hogy a látható spektrumon belül bocsássanak ki fényt, a színhőmérsékletet és színvisszaadásukat az emberi igényekhez igazítva.
tags: #gépjármű #világítóberendezések #fény #hullámhossz #tartomány #és