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Así es como ha evolucionado la iluminación automotriz

A pesar de que es un área de la ingeniería automotriz poco discutida en el mundo editorial, lo cierto es que la tecnología que utilizan los modernos vehículos ha tenido peso para hacerlos más eficientes y atractivos visualmente.

ElectronicosOnline.com Magazine / Oswaldo Barajas

La línea de tiempo de los sistemas de iluminación automotriz revela que los avances tecnológicos a lo largo de la historia han sido debidamente aplicados, y han pasado de un extremo a ser faros con bombillas de gas, pasando por los LEDs, hasta los modernos sistemas láser.

   

Sin lugar a dudas los faros son una de las características más destacadas del diseño de un automóvil. Para muchos, los faros son figurativamente los ojos del vehículo y como tal, las características primordiales de la cara del mismo, las ventanas por las que irradia su propia personalidad agresiva, pasiva, seria, aventurera o indiferente, que los diseñadores industriales de cada compañía automotriz imprimen en sus esbozos, y con lo cual cada consumidor se siente identificado y atraído bajo los efectos del fenómeno de la Pareidolia.

Entonces, al ser un componente crítico, los faros y su tecnología de iluminación han hecho lo propio en cada uno de los avances que han experimentado en las pasadas décadas, y más allá de la simple estética, existe todo un recorrido logrado por la ingeniería que ha permitido que los sistemas sean más eficientes.

Lámpara de carburo o acetileno

También conocida como carburera o candil, las lámparas de acetileno eran dispositivos de iluminación a gas. El aparato permitía obtener una llama muy luminosa producida con la ignición del gas acetileno (C2H2) que se generaba por la reacción química exotérmica entre el carburo de calcio (CaC2) y agua.

 

Candiles o carbureras. Literalmente fuego en los faros.
 

La lámpara constaba de dos compartimientos que se cargaban con ambos reactivos (agua en el superior y carburo de calcio en el inferior) y un grifo que regulaba las pequeñas cantidades de agua al carburo, produciéndose el gas acetileno que se quemaba en una boquilla que estaba frecuentemente empotrada a un reflector parabólico. Fue inventada por Enrique Alexandre y Gracián en Barcelona (España) en 1897 y patentada por su creador en 1899, misma que fue ofrecida a algunos fabricantes de automóviles de la época decidieron incluirla como método de iluminación externa.

Primeros faros eléctricos

La llegada del siglo XX derivó en el aparecimiento de la electricidad y con esta también los faros con bombillas eléctricas. Estos dispositivos introducidos a inicios de 1900 iluminaron la mente de los fabricantes automotrices, entre estos Cadillac, que decididos a dejar atrás el ineficiente método basado en candiles, comenzaron a apostar por los filamentos de estas bombillas cuyos electrones inducidos por las cargas energéticas encendían y además con un grado más de irradiación y vida útil.

 
Bombillas eléctricas.
 

Desde entonces, las bombillas eléctricas llegaron para quedarse por casi todo el siglo restante, y en el umbral del nuevo milenio, desde la década de los 80´s, comenzarían a aparecer a escena nuevas tecnologías que abrirían un nuevo camino de la tecnología de iluminación para automóviles.

Faros de halógeno

Los halógenos comenzaron a conocerse en la década de los 60, y congregan un grupo de elementos químicos como el Bromo y Yodo. Estos se combinan con el tungsteno que se evapora del filamento que es impactado por la carga eléctrica, y durante este proceso, se incluyen pequeñas cantidades de halógenos dentro de la bombilla lo que aumenta su durabilidad debido también al vacío que poseen y el cual es rellenado con gases nobles como el Kriptón.

 

Faros de Halógeno.
 

Durante casi 30 años, estos dispositivos fueron altamente demandados principalmente cuando llegó la comunidad denominada “tunning” que pretendía realizar algunas modificaciones y colocación de accesorios con el objetivo de hacer que los coches fueran más visualmente atractivos.

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Lámparas de Xenon

Esta es otra tecnología que incluso aún se vende bien en los aparadores de las tiendas de accesorios automotrices, y es que el grado de iluminación que poseen estos dispositivos es realmente única y para muchos es un toque de personalidad principalmente para los vehículos de corte deportivo.

 

Faros de Xenón.
 

El verdadero nombre de los faros de Xenon es Lámparas de descarga de alta intensidad, (HID, por sus siglas en inglés). Aunque se le conoce popularmente por el gas que incorpora , también posee vapores de mercurio y otros metales que hacen que el resultado luminoso sea muy singular.

 
Diodos emisores de luz (LEDs)
 

Estos pequeños dispositivos son hasta ahora los componentes más importantes no solo para la industria automotriz, quizá para todos los sectores industriales donde se desarrollan sistemas con interfaces visuales de control operativo.

Faros LED.

En el caso específico de los automóviles, los LEDs han jugado un papel sumamente importante principalmente para el tema de la eficiencia energética. Por sus características, estos elementos tienen la capacidad de alcanzar o incluso superar los niveles de luminiscencia de otras tecnologías pero con la virtud de consumir menos energía.

Por supuesto estos dispositivos marcaron un segundo gran paso en materia de iluminación, pero lo cierto es que su estructura ha requerido emplear sistemas de control más adecuados, y esto se ha logrado gracias a la implementación de electrónica avanzada, pero los resultados han sido fascinantes, por ejemplo, con la introducción de LEDs-RGB que han dado una nueva gama de faros automotrices con diversos efectos.

Recursos adicionales gracias al MOSFET

En la década de los 90´s, una de las compañías que comenzó a incorporar capas adicionales a sus sistemas de control de iluminación, fue la alemana BMW, esto para su gama alta de vehículos. La expansión de los transistores de efecto campo metal-óxido semiconductores (MOSFETs) fueron el reemplazo para diversas tecnologías electrónicas casi al cierre del siglo pasado, incluyendo para los clásicos transistores bipolares.

 

Tecnología de iluminación basada en MOSFETs.
 

La colocación de más capas sobre un chip gracias a esta tecnología permitió convertir a esos chips en inteligentes, y dar mayor control de iluminación, sin olvidar tampoco los esfuerzos de compañías como STMicroelectronics, que durante este proceso presentó la tecnología VIPower que permitió a muchos fabricantes automotrices mejorar sus sistemas de iluminación tanto internos como externos.

Luz láser, la última tendencia en iluminación para automóviles

Faros láser.

La luz láser es una innovación total en la iluminación para automóviles, así como un gran paso adelante desde la introducción de las tecnologías de faros LED, halógenos y de xenón. Esta tendencia de iluminación permite nuevas posibilidades de diseño y rendimiento de los faros. Los diodos láser son especialmente impresionantes por su pequeño tamaño: un diodo láser genera un flujo luminoso casi puntiforme de unas pocas milésimas de milímetro.

Los coches BMW i8, Audi R8 LMX y el BMW Serie 7 fueron los primeros en producirse en serie con un haz completo de luz láser, y para muchos especialistas, los faros láser serán el siguiente elemento que reinará por los años venideros.

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