Současný stav a vývoj mezinárodních předpisů pro osvětlení automobilů

Současný stav a vývoj mezinárodních předpisů pro osvětlení automobilů

Úvod

Ve všech oblastech průmyslové činnosti, automobilový průmysl nevyjímaje, platí množství předpisů a regulí, které detailně nařizují a popisují, jak má každá část (součást) automobilu fungovat, jaké jsou na ni kladeny nároky a jak se má zkoušet. Nejinak je tomu i v oblasti týkající se osvětlení automobilu.

Podle rozdělení Evropské hospodářské komise při OSN (zkratka EHK) se předpisy pro automobilové součásti a příslušenství dělí do tří základních skupin:

• součásti pro aktivní bezpečnost,
• součásti pro pasivní bezpečnost,
• součásti pro ochranu životního prostředí.

Většina předpisů týkajících se osvětlení automobilu náleží do skupiny pro aktivní bezpečnost, např.:

• EHK 7 – obrysové, doplňkové obrysové a brzdové světlo,
• EHK 8 – světlomety s žárovkou jinou než H4,
• EHK 19 – přední mlhové světlomety,
• EHK 20 – světlomety s žárovkou H4,
• EHK 38 – zadní mlhovka,
• EHK 48 – jednotná ustanovení pro homologaci vozidel z hlediska montáže zařízení pro osvětlení a světelnou signalizaci.

Jiné předpisy spadají do oblasti pro pasivní bezpečnost, např.:

• EHK 4 – osvětlení zadní poznávací značky.

Soustavy předpisů pro automobily a jejich vybavení

Jak již bylo zmíněno v předešlém odstavci, jedním z orgánů, který kompletně a komplexně řeší problematiku předpisů pro automobily a jejich části, je komise EHK při OSN. Předpisy této komise se oficiálně nazývají „Jednotná ustanovení pro homologaci ...(a následuje odborný název součásti či příslušenství)“. Ratifikační proces těchto dokumentů začal po roce 1958 (proto jsou také nazývány „Dohoda roku 58“). Do současné doby byly jednotlivé předpisy ratifikovány naprostou většinou evropských států a na některé předpisy přistoupily a přistupují i velké mimoevropské státy – např. Japonsko.

Mimo to existuje i soustava založená na Směrnicích Evropské unie (směrnice ES), jež byly a jsou ratifikovány členy Evropského společenství, ale které jsou nyní používány méně; některé směrnice již byly upraveny pro převod na příslušný předpis EHK.

Ve Spojených státech amerických je oblast osvětlení pro automobily řešena federálním zákonem „Federal motor vehicle safety standard“ (označovaným také FMVSS 108), který se pro jednotlivé světelné funkce může odvolávat na normy Society of Automotive Engineers, Inc. (SAE). Normy SAE však mají jen doporučující charakter. V některých, např. konstrukčních detailech navíc nabízejí i více řešení nebo způsobů řešení.

V Japonsku jsou jednotlivé požadavky na automobilové příslušenství obsaženy v některých článcích (např. Article 41 – směrová světla, Article 32 – světlomety apod.). Pro lepší a efektivnější práci se zmíněnými texty jsou jednotlivé články a paragrafy každoročně vydávány Japonským centrem pro internacionalizaci automobilových norem (zkratka JASIC) v uceleném svazku s charakteristickým modrým obalem, pro nějž se vžilo označení „modrá kniha“ a jehož oficiální název je „Automobile Type Approval Handbook for Japanese Certification“. Japonskou zvláštností v tomto ohledu je, že pro konstrukci některých světelných funkcí (např. tlumené a dálkové světlo) je možné použít verzi původního japonského národního předpisu i novější verzi, která je ve své podstatě odvozena z předpisů EHK. Zde je třeba poznamenat, že Japonsko přistoupilo k procesu uznávání předpisů EHK, mnoho předpisů již uznalo a že tento proces má být ukončen přibližně v roce 2006.

Pro ostatní větší státy světa obecně platí, že jejich předpisy jsou odvozeny z předpisů EHK (ze směrnic ES) – Austrálie, Nový Zéland a Jihoafrická unie nebo z FMVSS 108 – Kanada.

Proces vytváření a úpravy předpisů

Proces vzniku, korekce či úpravy stávajících předpisů v Evropě je podobný postupu vzniku zákonů. Pro každé důležité příslušenství v automobilu existuje příslušná pracovní skupina expertů (v případě osvětlení automobilu jde o skupinou označovanou GRE), která vyhodnocuje zprávy a doporučení jednotlivých podskupin pro příslušnou oblast:

• pracovní skupina světelných zdrojů,
• pracovní skupina bezpečnostního a vizuálního provedení,
• pracovní skupina pro harmonizaci,
• pracovní skupina pro fotometrii
• a další.

Po doporučujícím vyjádření GRE se dokument dostane do komise Pracovní skupiny pro konstrukci vozidel – WP.29 a tam nabývá podoby tzv. konečného návrhu. Poté je dokument vyhlášen tajemníkem OSN jako doplněk, oprava či nová verze předpisu a datem vyhlášení taktéž vstupuje v platnost. V jednotlivých skupinách jsou činní experti a odborníci pro příslušný obor. Jsou jmenováni svým mateřským závodem, institucí (ústavem) či státem. Práce v těchto skupinách a komisích je dobrovolná.

Výsledkem aktivity zmíněných skupin může být jedna z těchto možností:

• oprava textu stávajícího předpisu (corrigendum),
• doplnění předpisu o nové požadavky (supplement),
• nová série změn (revision) – v případě podstatné změny ve smyslu předpisu, v požadavcích a měřicích hodnotách,
• vznik zcela nového předpisu – při zavádění zásadní novinky v příslušné oblasti nebo může určitým způsobem slučovat již upravené stávající předpisy.

Časový interval nutný pro vznik dokumentu je variabilní a pohybuje se od několika měsíců v případě opravy (corrigendum) až po několik let v případě vzniku nového předpisu.

Vývoj předpisů pro automobilové osvětlení

Vývoj v oblasti mezinárodních předpisů pro osvětlení automobilů lze rozdělit do dvou hlavních skupin:

• vývoj v technickém směru,
• vývoj v legislativní oblasti.

Vývoj v legislativní oblasti spočívá v harmonizaci stávajících a hlavně nově vzniklých předpisů tak, aby byly uznávány a používány ve všech vyspělých státech světa současně. To by snížilo náklady na vývoj, výrobu a zkoušení produktů, poněvadž výrobci světelné techniky doposud často musí své osvětlovací zařízení přizpůsobovat jak evropským, tak americkým normám. Kromě toho zůstanou v platnosti některé původní předpisy zemí, ale hlavní pole působnosti se bude přesouvat směrem k harmonizovaným předpisům. Takto vejde v platnost např. světlomet s tzv. harmonizovaným tlumeným svazkem nebo harmonizovaný přední mlhový světlomet a rovněž shodné podmínky pro instalaci a umístění jednotlivých funkcí na automobilu (současný EHK 48).

V technické oblasti obecně směřuje vývoj k zavedení pohyblivých a variabilních světlometových systémů, které budou schopny měnit svou intenzitu, rozložení a směr svícení v závislosti na počasí, rychlosti vozu, místě nebo dopravní situaci a směru jízdy.

Nejjednodušší systém je s pohyblivým zdrojem a nebo odrážečem; nazývá se „bifunctional system“. S tímto řešením se již lze setkat u vozů luxusnějších značek vybavených xenonovými výbojkami. Principem jejich funkce je pohyb světelného zdroje vůči reflektoru nebo reflektoru vůči pevnému světelnému zdroji při přepínání tlumeného světla na dálkové a naopak. Stejného výsledku se u světlometů s elipsoidním odrážečem a projekční čočkou dociluje pohybem clony za projekční čočkou. Systém musí být zabezpečen tak, aby se při poruše automaticky vrátil do pozice tlumeného světla. Výhoda tohoto systému spočívá především v úspoře jednoho světelného zdroje (není zapotřebí zdroj dálkového světla a jeho reflektor), v menší zástavbě světlometu a v ušetřeném elektrickém příkonu (celý bifunkční systém má příkon jen asi 35 W – obr. 1).

Další velmi zajímavý systém se nazývá „adaptive front lighting systém“ (AFS). Jeho princip spočívá v tom, že vozidlo je vybaveno elektronickou řídicí jednotkou, která má za úkol shromažďovat a vyhodnocovat signály od senzorů (senzory vnějšího osvětlení, rychlosti, úhlu natočení volantu, zapnutí směrových světel apod.) a řídit zapínání, vypínání a natáčení (horizontální a vertikální) světelných jednotek uvnitř světlometu. Oproti současnému stavu bude možné s těmito světlomety svítit svazkem tlumeného světla s více modifikacemi: normální jízda (tzv. basic mode); na dálnici bude mírně zvětšeno světelné rozhraní a tím se prodlouží svítící rozsah – obr. 2; ve městě se svazek více rozptýlí do stran pro lepší osvětlení cyklistů, chodců a značek – obr. 3; za deště a při mokré vozovce se spustí funkce tzv. wet road (mokrá vozovka – obr. 4) a navíc bude systém schopen osvětlovat zatáčky natočením světlometu v závislosti na úhlu pootočení volantu – obr. 5. Podobný systém, ale na zádi vozidla, pod označením „adaptive rear lighting system“ (ARS) bude používán pro osvětlení vozidla zezadu.

Důležitou novinkou pro osvětlování automobilů bude tzv. distributive lighting system (DLS). V systému bude umístěn jeden centrální zdroj a světlo bude vedeno světlovody k jednotlivým funkcím. Tento systém se skládá ze světelného zdroje, světelného modulu, světlovodů a vnější činné optiky. Světlovod pracuje na principu úplného vnitřního odrazu a světelný modul (projektor) má za úkol „sbírat a sdružovat“ světlo emitované zdrojem. Systém bude obsahovat i náhradu (substituting system) za tlumené světlo pro případ, že by nastala porucha ústředního zdroje.

Pro nejvyšší komfort jízdy mohou být tyto systémy ovládány satelitní navigací a přepínat se do jednotlivých funkcí vnějším signálem podle polohy, kde se právě nacházejí a jaká je jejich rychlost.

Vývoj v oblasti osvětlení automobilů se tedy ubírá směrem k složitějším a také dražším systémům, které ovšem spolu se zdokonaleními i v jiných částech a podskupinách automobilů přispějí ke zvýšení komfortu a bezpečnosti cestování, což je vlastně jediná cesta rozvoje současného již tak intenzivního provozu.