Өнөөдөр тээврийн хэрэгсэл нь 50 түүнээс ч олон гэрэлтүүлэгтэй хэдэн зуун метр дамжуулагч утастай ч байж болно. Эдгээр хэлхээнүүд нь хэлхээ хамгаалагч, релей, унтраалга, чийдэн, холбогчуудыг агуулна. Үүнээс илүү ухаалаг гэрлийн системийг компьютер болон сенсоруудаас гарган авдаг. Гэрлийн хэлхээ нь их гэрэл, манангийн гэрэл, ухрахын гэрэл, тоормосны гэрэл, аваарын гэрэл, арын гэрэл, хажуугийн гэрэл, булангийн гэрэл гэх мэт гадна дотно бүх гэрэлтүүлгүүд орно.
Гэрэлтүүлэг нь хуулиар зохицуулагддаг учраас ихэнх үйлдвэрлэгч нарын хувьд энэ нь ижилхэн байдаг. Гэсэн хэдий ч олон хувилбартай. Танихгүй хэлхээнд засвар хийхээс өмнө техникч уг бүтээгдэхүүний талаар урьдчилж танилцсан байх шаардлагатай. Энэ удаад янз бүрийн гэрлийн чийдэн, тэдгээрийг хэрэглээ, их гэрлийн хэлхээ, нуугдмал их гэрлийн хэлхээ, янз бүрийн гадна болон дотор гэрэлтүүлгийн талаар үзэх болно.
Чийдэн нь цахилгаан энерги улайсах гэдэг үзэгдлийн улмаас гэрэл гаргадаг элемент юм. Тиймээс эдгээр чийдэнг улайсдаг чийдэн ч гэж нэрлэнэ. Чийдэн нь филамент гэж нэрлэгддэг нарийн ороосон утсаар гүйдэл гүйх үед гэрэлтдэг. Вольфрамыг нарийн ороож филаментийг хийгддэг бөгөөд түүгээр гүйдэл гүйх үед вольфрам нь гэрэлтдэг, гадна талаараа нимгэн шилэнд дотор битүүмжлэгдсэн байна.
Филамент хэлбэрт оруулж хийсэн вольфрамоор гүйдэл гүйх үед тэр хална. Энэ үед түүн дээр унах цахилгаан энерги дулааны энерги болон хувирах үед гэрэлтдэг. Энэ үед хэт халахаас нь сэргийлж вакуум дотор битүүмжилж өгнө. Тиймээс чийдэнг үйлдвэрлэхдээ филаментийн байгаа орчны агаарыг соруулж вакуум болгосны дараа битүүмжилж өгдөг. Хэрэв чийдэн дотор агаар орвол чийдэн халах үедээ агаар дахь хүчилтөрөгчийг шатааж улмаар өөрөө ч бас шатах болно.
Ихэнх чийдэн нэгээс олон үүргийг гүйцэтгэнэ. Давхар филаменттай чийдэн нь 2 утастай учраас 1-ээс олон үүргийг гүйцэтгэнэ. Ийм гэрлийг жишээ нь зогсох дохио, арын гэрлийг хамтад нь гүйцэтгэдэг гэрлийн хэлхээнд ашиглана.
Нэгэнт шатсан чийдэнг зөв чийдэнгээр солих нь чухал. Тийм учраас түүний үзүүлэлтийн талаар мэддэг, техникийн үзүүлэлтийг шалгаж чаддаг байх хэрэгтэй.
Өнөөдөр 4 төрлийн их гэрлийг автомашинд хэрэглэдэг.
- Стандарт битүүмжлэгдсэн гэрэл
- Галогены битүүмжлэгдсэн гэрэл
- Нийлмэл битүүмжлэгдсэн гэрэл
- HID битүүмжлэгдсэн гэрэл
1939-1975 оны хооронд автомашинд хэрэглэгдэж байсан их гэрэл бараг өөрчлөгдөөгүй. Энэ хугацаанд их гэрэл нь бөөрөнхий хэлбэртэй их гэрлийг хэрэглэж байв.
1975 онд дөрвөлжин хэлбэрийн их гэрлийг танилцуулснаар автомашины хамрыг доош намсган буулгах боломж олгожээ. Бөөрөнхий болон дөрвөлжин гэрэл нь аль алин нь битүүмжлэгдсэн гэрлүүд байв. Битүүмжлэгдсэн гэрэл нь филамент, гэрлийг ойлгогч буюу цацруулагч, гадна талын линз гэсэн бүтэцтэй байв. Стандарт битүүмжлэгдсэн гэрлийн филаментийг тусад нь ахиж гэрлийн шилээр битүүмжилдэггүй байв.
Гадна талын шилэн линз нь парабол хэлбэртэй бөгөөд түүний гадаргууг мөнгөтэй харьцуулахад илүү цацруулагч болж өгдөг хөнгөн цагааны уураар цацаж бүрхсэн байдаг. Гэрлийн дотор талыг аргон хийгээр дүүргэж хүчилтөрөгчийг бүрэн зайлуулсан байна.
Цацруулагч нь тал тал тийшээ сарних гэрлийн багцыг нэг чиглэлд чиглүүлж хавтгай чиглэлд тарахаар болгон эрчмийг нэмэгдүүлж харин линз нь тусгах өнцгийг тааруулна. Цацруулагч дотор филаментийг хаана байрлуулснаас хамаарч линзээр гарах гэрлийн тусгалын өнцөг өөрчлөгдөнө. Иймээс их гэрэлд 2 филаменттэй гэрлийг ашиглаж доод талын филаментийг холын гэрэлд, дээд талын филаментийг ойрын гэрэлд ашигладаг болно.
Галогены чийдэн нь өнөөдөр автомашинд маш өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд иодын уураар дүүргэсэн жижиг чийдэн болно. Энэ нь маш өндөр температурт тэсвэртэй кварцыг вольфрамоор ороож хийсэн чийдэн болно. Энэ чийдэнг тусгаарлаж шилэн суулгацад суурилуулж өгсөн байна.
Галогены чийдэн нь уламжлалт чийдэнтэй харьцуулахад вольфрамоор хийсэн филамент нь (вольфрамыг нарийн ороож үүсгэсэн бүтцийг филамент гэнэ) өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартай байна. Галогены чийдэн нь илүү өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартай тул илүү улайсаж тод гэрэлтдэг.
Ердийн битүүмжлэгдсэн гэрэл халах үед филаментаас вольфрамын атомууд сугарч гардаг. Эдгээр филаментаас сугарч гарсан вольфрамын атомууд гэрлийн бүрхүүл дотор хар толбо үүсгэдэг. Учир нь гэрлийн бүрхүүл нь вакуумжлагдсан тул филаментаас сугарч гарсан атомууд гэрлийн шил хүртэл явж чаддаг. Үүний улмаас гэрэлтүүлгийг муутгадаг. Харин галоген чийдэн нь иодын уураар дүүргэгдсэн тул филаментаас сугарч гарсан вольфрамын атомууд чөлөөтэй хөдөлж түүнээс холдож чадахгүй эргэн филаментдаа шингээгддэг байна. Ингэснээр чийдэнгийн шил дээр ямар нэгэн хар толбо үүсдэггүй. Галогены чийдэнгийн ашиглалтын хугацаа ердийн чийдэнгээс 25% илүү байна.
Нийлмэл чийдэн нь автомашин үйлдвэрлэгч нарт хүссэн их гэрлийг үйлдвэрлэх боломжийг олгосон. Энэ нь аэродинамик, түлшний хэмнэлт, загварыг сайжруулж өгсөн. Нийлмэл чийдэн нь сольж болдог галогены чийдэн юм. Ихэнх үйлдвэрлэгчид нийлмэл чийдэнгийн гэрэлтэлтийг нэмэгдүүлж улайсгах зорилгоор их гэрэл дотор агаар оруулахыг зөвшөөрдөг. Их гэрэл дотор агаар орсноос болж линзийн дотор талд конденсац үүсэж болно. Их гэрлийн дотор тал халуун, харин линзний гадна тал хүйтэн. Иймээс линзийн дотор талын хананд конденсац үүсэх боломжтой. Гэхдээ энэ нь хортой биш, гэрэлтүүлэгт нөлөөлөхгүй. Гэрлийг унтраасны дараа галогены чийдэнгээс ялгарах дулаан хурдан сарниж хөрдөг тул конденсац ч мөн адил хурдан арилна. Форд иж бүрдлүүдийг нь тус тусад нь сольж болдог интегралчлагдсан бүтэцтэй нийлмэл чийдэнг ашигладаг.
High-intensity discharge (HID) чийдэн нь хамгийн сүүлийн үеийн их гэрэлд ашиглагдаж буй чийдэн болно. HID нь инерцийн хийгээр дүүргэгдсэн бөгөөд 2 электродын хооронд ниргэлэг явагдах үед гэрэлтдэг.
HID нь галогены чийдэнгээс 3 дахин илүү гэрэл цацруулж, 2 дахин их талбайг гэрэлтүүлж чаддаг. Тэд мөн 2/3 дахин бага чадал зарцуулж, ашиглалтын хугацааг 2-3 дахин уртасгаж өгсөн. HID нь хэт ягаан болон үзэгдэх гэрлийг 2-уланг нь үүсгэж чаддаг. Ингэснээр сайн тал нь шөнө замын тэмдэг тэмдэглэгээг илүү сайн гэрэлтүүлж чаддаг болсон явдал. Энэ төрлийг гэрлийг 1993 онд BMW, 1995 онд Ford, 1996 онд Porsche нар анх хэрэглэжээ.
HID чийдэнгийн гадна талыг кериум хэлбэртэй хийж нум үүсэх хэсгийг дотор талаас нь кварцаар бүрхсэн ба электродыг вольфрамоор хийнэ. Ингээд дотор талыг нь ксенон хий, мөнгөн ус, металл галоген буюу галогены давсаар дүүргэсэн байна.
HID чийдэнгийн дотор талд филамент байхгүй. Үүний оронд электродуудын хооронд өндөр хүчдэл өгөх үед нуман ниргэлгээр гэрэлтдэг. Ксенон хийг дүүргэснээр нуман ниргэлгийн үед гэрэлтэлтийг улам ихэсгэж өгнө. HID чийдэн нь электродуудын хооронд нуман ниргэлэг үүсгэхдээ өдөөгч (ignitor) болон балласт (ballast) ашиглана. Өдөөгч нь анхны ниргэлэг үүсгэх зорилгоор 15000-25000 В хүчдэл гаргана. Балласт нь ниргэлэг үүссэний дараа түүнийг тогтвортой барихад тусална. Жишээ нь 35 Вт-ийн чийдэнгийн хувьд балласт нь ниргэлгийг тогтмол явуулахын тулд 70-110 В гаргана.
HID чийдэн нь маш хурц гэрэлтдэг тул их гэрлийг жижиг, авсаархан хийх боломжийг олгосон. Ингэснээр дизайнер нарт илүү аэродинамик шийдэлтэй уян хатан үр ашигтай загварлаг дизайн гаргах боломжийг олгодог. Жишээ нь Infiniti Q45 загвар нь долоон линзтэй HID чийдэнг ашиглан их гэрлийг илүү загварлаг төрхтэй, илүү сайн гэрэлтүүлэгтэй болгож чадсан.
HID чийдэнгийн гэрэлтүүлэх чадвар эрс сайжирсан тул түүнийг 4 гэрлийн чийдэнтэй их гэрэлд илүү тод гэрэл гаргах зорилгоор холын гэрэлд ашигладаггүй. Үүний оронд арай бага гэрэлтүүлэгтэй галогены гэрлийг холын гэрэлд ашигладаг. Дөрвөн гэрлийн системтэй их гэрэлд холын гэрэлд 4 чийдэн зэрэг асдаг тул HID гэрэл ашиглах юм бол эсрэг урсгалд ирж буй жолооч юу ч харах боломжгүй болгоно. Мөн PWM ашиглаад ч HID чийдэнгийн гэрэлтэлтийг бууруулж болдоггүй.
Энэ бэрхшээлийн улмаас үйлдвэрлэгч нар их гэрэлд HID чийдэнг ашиглах зорилгоор хос ксенон чийдэн бүхий 2 гэрлийн чийдэнтэй их гэрлийг үйлдвэрлэх болсон. Хос ксенон чийдэнг ашигласнаар нэг чийдэнг ойрын гэрэл болон холын гэрэл гэсэн 2 зорилгоор зэрэг ашиглах боломжтой болсон. Гэрэл бүрэн гарч байх үед түүнийг холын гэрлээр ашиглана. Харин ойрын гэрэлд ашиглахын тулд гэрлийг линзийн дотор шилжүүлэх, эсвэл чийдэнгийн шил линз хоёрын хооронд хөшиг татах замаар бага гэрэл үүсгэх болсон. Хөшиг ашиглаж байгаа үед мотор ашиглана. Хөшгийг байрлуулахдаа гэрэлтүүлэгт хөшигний сүүдэр харагдахгүй байхаар тооцож хийнэ. Зарим мотор нь чийдэнгийн байрлалыг цацруулагч дотор шилжүүлж холын ба ойрын гэрлийг гаргана. Холын ба ойрын гэрэлд нэг чийдэнг ашиглахыг зөвшөөрдөг нь тэд ижил өнгөтэй байдаг явдал. Энэ нь холын ба ойрын гэрлийн хооронд нь шилжүүлэхэд жолоочийн нүдэнд илүү бага стресс өгдөг байна.