Farol automotivo: Tipos de lâmpadas

Das lanternas a parafina ao laser: esse é o resultado do último século de aperfeiçoamento do farol automotivo.

Não há quem não tenha reparado na utilização de faróis LEDs dos carros hoje em dia. Com baixo consumo de energia e das grandes possibilidades de design, a tecnologia se expandiu no mercado automotivo nos últimos anos. Alguns modelos a utilizam em quase toda iluminação interna e externa. Mas afinal quais os tipos de lâmpadas para automóveis que temos hoje e como elas funcionam?

Halógena

O farol de halogênio ainda é o mais comum e mais utilizado no mundo automotivo. Sua utilização difundida se dá tanto pelo baixo custo de produção e reposição, como pela vida útil de, aproximadamente, mil horas de utilização.

As lâmpadas halógenas contêm uma combinação de gases, geralmente azoto e árgon, e um filamento que é aquecido pela corrente elétrica do carro. Com o processo de incandescência, o filamento pode chegar à temperatura de 2.500° Celsius, entretanto, esse calor não é aproveitado na iluminação do farol, sendo um desperdício de energia.

Os faróis de halogênio emitem luz branca, de tonalidade quase amarela, que traduzem uma temperatura de cor entre 2.800 a 3.200 Kelvin expondo o condutor a menor fadiga ocular. As luzes halógenas também são conhecidas pela segurança e reduzido impacto negativo no condutor que trafega em sentido oposto.

Alguns modelos de luzes são mais intensas, com temperatura entre 4 e 5 mil Kelvin (super branca), enquanto luzes mais modernas adotam filamento com geometria diferenciada e bulbo menor e, mesmo com temperatura de 3.600 Kelvin, iluminam muito mais que as lâmpadas halógenas comuns.

Vantagens: construção mais simples, menos ofuscante, reposição barata, dimensões variadas e boa relação custo-benefício.

Desvantagens: desperdício de energia, menor durabilidade e, em muitos casos, pouca iluminação.

LED

Outro tipo de luz bastante divulgado atualmente é o LED (diodo emissor de luz).

As lâmpadas de LED não possuem filamentos como as halógenas. Diferentemente, são iluminadas pelo movimento de elétrons em um material semicondutor, sendo muito mais econômicas (aproximadamente 74% a mais que as halógenas) e duráveis (cerca de 5 mil horas).

Menores, são mais personalizáveis, podendo ser utilizadas com diversos estilos, formando designs diferenciados.

O LED apresenta luminosidade na temperatura de 5.600 Kelvin, que se traduz em uma tonalidade mais azulada e mais brilhante que as de halogênio, ou seja, elas iluminam mais. Para se ter uma ideia, enquanto uma lâmpada halógena apresenta, em média, uma eficiência luminosa de 20 lúmens por Kelvin, a média da de LED é muito superior, de 60 lúmens por Kelvin.

Vantagens: tamanho pequeno que permite maior personalização, baixo consumo de energia (especialmente relevante para carros híbridos e elétricos), mais brilhante do que os faróis halógenos e maior durabilidade.

Desvantagens: custos de produção e reposição mais altos, exigência de uma estrutura mais reforçada ao redor das lâmpadas, exige autorização do Detran para instalação, caso o sistema não venha de fábrica.

Xênon

Os conhecidos faróis Xenon, nada mais são que faróis dotados de lâmpadas incandescentes que utilizam o gás xenônio.

Com vida útil menor que a lâmpada de LED, mas maior que as halógenas, as lâmpadas de Xenon apresentam durabilidade de 3 mil horas, em média, de funcionamento.

A temperatura da luz emitida pelos faróis de xenônio pode variar desde o branco intenso (perto dos 6 mil Kelvins),  passando pelo azul (entre 8 e 10 mil Kelvin) até o violeta (12 mil Kelvin).

Com possibilidade de emitirem luz até três vezes mais forte que uma lâmpada halógena, ampliando a visibilidade lateral e à longa distância, os faróis de xenon exigem projetos técnicos de acordo com normas internacionais para evitar dispersão da luz que ameaça a segurança do condutor do veículo que transita em sentido contrário.

É por esse motivo que o xenônio requer um sistema de limpeza das lentes previamente instalado no veículo, garantindo que a luz seja projetada para a pista, sem dispersão, esta ocasionada por sujeira ou gelo acumulado na superfície da lente.

Esse cuidado com a segurança é um dos principais motivos pelos quais o Contran editou Resolução que proíbe, entre outros itens, a adaptação e instalação do sistema de faróis de xenônio em carros não projetados para o mesmo, sem sistema de limpeza.

Quem descumpre a lei comete infração grave e está suscetível a multa, perda de pontos na carteira e retenção do veículo até regularização.

Vantagens: brilho intenso e durabilidade superior a de lâmpadas comuns (halógenas), por ser mais eficiente que essas.

Desvantagens: custo de produção mais elevado, por ser um processo de fabricação mais complexo, exigência de um sistema de limpeza para evitar dispersão da luz. Quando desreguladas ou ilegais podem ameaçar a segurança de outros condutores pedestres e, finalmente, apresentam menor durabilidade que as lâmpadas de LED.

Laser

Menores e mais eficientes que as lâmpadas LED, chegando a iluminar até mil vezes a mais que essas e com o dobro do alcance, os faróis a laser são o que há de mais moderno no cenário da iluminação automotiva.

Com filtros especiais no conjunto óptico, os faróis a laser possuem conversor fluorescente que transforma os feixes de laser em um só raio branco, tornando a tecnologia segura para os olhos.

Em detalhes, o que ocorre é o direcionamento dos feixes emitidos por três diodos de laser de alto desempenho sobre uma substância fosforosa fluorescente. Essa substância é responsável por converter os três feixes de laser em um único feixe de luz branca de alta intensidade, capaz de iluminar até 600 metros à frente.

Como a iluminação é muito intensa, esse tipo de farol é adequado apenas para estradas, em condições de baixa luminosidade e velocidade de deslocamento acima dos 60km/h. Nessas condições a tecnologia é acionada automaticamente, evitando que o laser seja utilizado em prejuízo da segurança de pedestres e outros motoristas.

O supercarro da BMW, o i8, tornou-se o primeiro modelo comercializado com a tecnologia, abrindo as portas para sua utilização inicial em outros supercarros e na mais alta categoria premium.

Em 2015 a montadora alemã já apresentava o conceito de tecnologia inteligente aplicada a faróis a laser, combinando e evoluindo itens de tecnologia embarcada já presentes na marca.

Interligado ao GPS e às câmeras, a proposta do sistema inteligente era de iluminação de  curvas e acessos laterais, com antecedência, aumentando a segurança na direção. A segurança também era reforçada pelo feixe seletivo, com exclusão da incidência direta do farol sobre motoristas em sentido contrário ou imediatamente à frente do veículo.

E não era só isso, a apresentação combinava, ainda, a evolução do sistema de feixe dinâmico, que passou a ser um alerta da presença de pedestres e animais, via infravermelho, a aproximadamente 1,5 Km de antecedência, bem como o sistema de inspeção de passagens estreitas que sinaliza a possibilidade ou não de trespassagem.

Vantagens: alta eficiência energética, sendo 1000 vezes mais brilhante do que os faróis de LED e com o dobro do alcance.

Desvantagens: extremamente caros, com aplicação ainda limitada no mercado. Utilização restrita, em conjunto com sistema de LED como opção de farol baixo. Ainda precisam de dissipadores porque criam muito mais calor que os sistemas de LED.

Mas qual é o melhor tipo de farol?

Geralmente, o que já vem instalado no carro, já que foi projetado e preparado pela montadora para adequar o nível de iluminação disponível ao tipo de utilização e proposta do veículo.

Entretanto, caso você seja adepto das customizações ou queira incrementar a iluminação, não se esqueça de verificar se a opção de farol escolhida é permitida por lei e, ainda, se é passível de ser adaptada ao seu veículo, sem prejuízo de sua segurança e da segurança de outros motoristas e de pedestres.