Nue­vas tec­no­lo­gías:

Fi­bras óp­ti­cas

Parabrisas - - SUMARIO -

Con una so­la fuen­te de luz, un dio­do led o una pe­que­ña lám­pa­ra eléc­tri­ca, se pue­den ilu­mi­nar va­rios ele­men­tos a la vez co­mo los in­te­rrup­to­res y otros ele­men­tos del pa­nel de ins­tru­men­tos, co­mo lo hi­zo Ja­guar por pri­me­ra vez en la dé­ca­da de 1980. Ya no es ne­ce­sa­ria una fuen­te de luz pa­ra ca­da ele­men­to. Des­de el led (dio­do lu­mi­no­so) o la lám­pa­ra tra­di­cio­nal la luz es con­du­ci­da a los ele­men­tos a ilu­mi­nar a tra­vés de una red de fi­bras óp­ti­cas. Al­gu­nos au­to­mó­vi­les de úl­ti­ma ge­ne­ra­ción ya in­cor­po­ran el nue­vo sis­te­ma de fa­ros con lám­pa­ras de des­car­ga de gas (xe­nón) y fi­bras óp­ti­cas. En es­te sis­te­ma la luz no se ge­ne­ra en el fa­ro, sino en una uni­dad in­de­pen­dien­te dis­pues­ta en una zo­na pro­te­gi­da de la ca­rro­ce­ría. La luz pa­sa de la uni­dad de ali­men­ta­ción a los pro­yec­to­res a tra­vés de cua­tro ca­bles de fi­bra óp­ti­ca. La prin­ci­pal ca­rac­te­rís­ti­ca de los pro­yec­to­res es su ta­ma­ño es­pe­cial­men­te re­du­ci­do, lo que sa­tis­fa­ce las as­pi­ra­cio­nes de los di­se­ña­do­res de ca­rro­ce­rías. Aho­ra los fa­ros se adap­tan a la ca­rro­ce­ría, y no a la in­ver­sa, lo que da gran li­ber­tad pa­ra el di­se­ño de la par­te fron­tal del au­to­mó­vil. En el nue­vo sis­te­ma la lám­pa­ra de xe­nón va co­nec­ta­da a un re­flec­tor con for­ma de do­ble elip­soi­de me­dian­te un ca­ble de fi­bra óp­ti­ca. En el pro­yec­tor, la luz re­ci­bi­da se ha­ce pa­sar por un sis­te­ma óp­ti­co de len­tes. Hay mo­de­los, co­mo

los Cla­se Sy E de Mercedes-Benz, por ejem­plo, que tie­nen pes­ta­ñas con lu­ces con fi­bras óp­ti­cas en sus fa­ros prin­ci­pa­les. Las co­mu­ni­ca­cio­nes por fi­bras óp­ti­cas, se­ña­la el in­ge­nie­ro nor­te­ame­ri­cano Jeff Hecht, un es­pe­cia­lis­ta en la ma­te­ria, son en cier­to mo­do análo­gas a las elec­tró­ni­cas, a ex­cep­ción de que las se­ña­les se trans­mi­ten en for­ma de luz. Otro pro­fe­sio­nal de la mis­ma nacionalidad, el in­ge­nie­ro Jim Ha­yes, ti­tu­lar de The Fi­ber Op­tic As­so­cia­tion, Inc. de su país, men­cio­na en su li­bro Fi­ber Op­tics que la fi­bra óp­ti­ca co­men­zó a desa­rro­llar­se du­ran­te la dé­ca­da de 1970 en los la­bo­ra­to­rios de in­ves­ti­ga­ción de las fir­mas Cor­ning Glass Works, Bell Labs de los Es­ta­dos Uni­dos, y en ITT del Reino Uni­do. Re­tor­nan­do al te­ma de las apli­ca­cio­nes de las guías de luz, tam­bién pa­ra el ha­bi­tácu­lo del vehícu­lo se han con­ce­bi­do sis­te­mas de ilu­mi­na­ción que com­bi­nan las lu­ces led con las fi­bras óp­ti­cas, ob­te­nién­do­se un am­bien­te ilu­mi­na­do muy agra­da­ble li­bre de emi­sión de ca­lor, sin pa­so de elec­tri­ci­dad, y en el que se pue­den adop­tar dis­tin­tas con­fi­gu­ra­cio­nes de los ele­men­tos a ilu­mi­nar, por ejem­plo las ma­ni­jas in­te­rio­res de las puer­tas, con la po­si­bi­li­dad de po­der ele­gir el co­lor más ade­cua­do.

El te­ma de la fra­gi­li­dad

Los sis­te­mas de fi­bras óp­ti­cas son muy de­li­ca­dos

y en al­gu­nos ca­sos no ad­mi­ten re­pa­ra­ción sino el re­cam­bio del com­po­nen­te, por ejem­plo un ter­mi­nal, o la fi­bra óp­ti­ca. Si la re­pa­ra­ción es po­si­ble úni­ca­men­te se de­be rea­li­zar con un kit de he­rra­mien­tas es­pe­cia­les y lue­go de es­tu­diar de­te­ni­da­men­te su ma­nual de ins­truc­cio­nes. Las cur­vas muy ce­rra­das en los ca­bles de fi­bras óp­ti­cas ha­cen per­der par­te de la luz al ex­te­rior. Cuan­do la cur­va de la fi­bra es me­nor a 25 mi­lí­me­tros la luz se pier­de y co­mien­za a fa­llar cual­quier dis­po­si­ti­vo elec­tró­ni­co o eléc­tri­co que for­me par­te de la red óp­ti­ca en el vehícu­lo. Las fi­bras óp­ti­cas pue­den su­frir do­ble­ces, ro­tu­ra de la cu­bier­ta ex­te­rior, frac­tu­ras, pin­cha­du­ras o re­tor­ci­mien­tos, ras­pa­du­ras y otras ano­ma­lías que ha­cen que no se pue­da trans­mi­tir el haz de luz de la ma­ne­ra co­rrec­ta o di­rec­ta­men­te se cor­te la trans­mi­sión de la luz en el ca­ble. Se pro­du­ce una fa­lla que téc­ni­ca­men­te se de­no­mi­na ate­nua­ción, que cau­sa error en los men­sa­jes, pér­di­das in­ter­mi­ten­tes de so­ni­do en el sis­te­ma de au­dio, fa­llas en el sis­te­ma de na­ve­ga­ción y en otros múl­ti­ples sis­te­mas que for­man par­te de la ins­ta­la­ción de co­mu­ni­ca­cio­nes óp­ti­cas del vehícu­lo. Unir fi­bras ro­tas re­quie­re, ade­más de mu­cha des-

Uni­dad de fa­ro He­lla con un ani­llo (co­lor blan­co) de ilu­mi­na­ción por fi­bras óp­ti­cas.

Los fa­ros Ce­lis de He­lla apli­ca­dos en mo­de­los de BMW, con ani­llos lu­mi­no­sos de fi­bras óp­ti­cas.

In­ge­nie­ros de Mercedes-Benz ins­pec­cio­nan una avan­za­da uni­dad de fa­ro del Cla­se E que in­cor­po­ra fi­bras óp­ti­cas.

tre­za, un equi­po de he­rra­mien­tas muy es­pe­cia­les, co­mo he­mos se­ña­la­do. Lo mis­mo ocu­rre con los ter­mi­na­les. Pa­ra iden­ti­fi­car a los ca­bles de fi­bras óp­ti­cas en el sis­te­ma eléc­tri­co del vehícu­lo, que se cru­zan en­tre sí, hay que con­sul­tar el ma­nual de ta­ller del mo­de­lo de au­to­mó­vil que las trae. Bá­si­ca­men­te, los ca­bles óp­ti­cos tie­nen una apa­rien­cia si­mi­lar a los eléc­tri­cos, y tam­bién pue­den te­ner va­rios co­lo­res, aun­que pre­do­mi­na el na­ran­ja, pe­ro un in­di­cio de que son óp­ti­cos nos la pue­de dar sus ter­mi­na­les, que a di­fe­ren­cia de los eléc­tri­cos son di­fe­ren­tes: tie­nen un “fe­rru­le” o pe­que­ño bra­za­le­te en lu­gar de los tí­pi­cos ter­mi­na­les de las fi­chas eléc­tri­cas. Nun­ca se de­ben re­em­pla­zar fi­bras óp­ti­cas por otras más lar­gas o cortas que las ori­gi­na­les. Co­lo­car siem­pre re­pues­tos le­gí­ti­mos. Si no se tie­nen los su­fi­cien­tes co­no­ci­mien­tos no es con­ve­nien­te hur­gar en­tre los ma­zos de ca­bles pa­ra iden­ti­fi­car a las fi­bras óp­ti­cas por­que las mis­mas pue­den ser da­ña­das. La re­vi­sión de los di­fe­ren­tes co­nec­to­res óp­ti­cos tam­bién es cru­cial, así co­mo que en­cas­tren en sus ba­ses de for­ma ade­cua­da. Los ca­bles de fi­bras óp­ti­cas son mu­cho más frá­gi­les que los eléc­tri­cos y de­ben tra­tar­se con mu­cha de­li­ca­de­za.

El sis­te­ma de fi­bras óp­ti­cas es muy sen­si­ble el cam­bio de po­si­ción o re­co­lo­ca­ción de las mis­mas y sus com­po­nen­tes. Es­to pue­de cau­sar pro­ble­mas. Tam­bién los mó­du­los elec­tró­ni­cos que con­tie­nen los dio­dos led trans­mi­so­res de luz de­ben re­vi­sar­me mi­nu­cio­sa­men­te. Huel­ga de­cir que al unir ca­bles óp­ti­cos en una re­pa­ra­ción el en­ca­je o unión en­tre los ex­tre­mos de los mis­mos de­be ser per­fec­to. De acuer­do al sis­te­ma adop­ta­do, la luz que se trans­mi­te por las fi­bras en los au­to­mó­vi­les pue­de ser in­vi­si­ble (in­fra­rro­ja) o bien vi­si­ble.

Apli­ca­cio­nes es­pe­cia­les

Al­gu­nos mo­de­los de la ga­ma su­pe­rior de Ci­troën traen un lis­tón o ti­ra de fi­bra óp­ti­ca a lo lar­go del pa­ra­gol­pe de­lan­te­ro que ac­túa co­mo un sen­sor óp­ti­co pa­ra el sis­te­ma de pro­tec­ción de los pea­to­nes. El sis­te­ma fun­cio­na de la si­guien­te ma­ne­ra: Si un pea­tón gol­pea con­tra el pa­ra­gol­pes, el sen­sor de fi­bra óp­ti­ca reac­cio­na de ma­ne­ra ins­tan­tá­nea y cam­bia el flu­jo de la luz por­que la fi­bra se do­bla. En ba­se a es­ta in­for­ma­ción y a la de otros sen­so­res se ac­ti­va, con ele­men­tos pi­ro­téc­ni­cos,

Fi­bras óp­ti­cas has­ta en las llan­tas de las rue­das en es­te au­to­mó­vil de es­tu­dio de la fir­ma Schott de Ale­ma­nia.

Un no­ta­ble efec­to lu­mi­no­so se ob­tie­ne con el ha­bi­tácu­lo ilu­mi­na­do por un sis­te­ma de fi­bras óp­ti­cas.

Un ma­no­jo de fi­bras óp­ti­cas, que en lu­gar de una co­rrien­te eléc­tri­ca trans­mi­ten luz.

la aper­tu­ra par­cial del ca­pó (65 mi­lí­me­tros), pa­ra su­je­tar el cuer­po del pea­tón y que no im­pac­te su ca­be­za en el pa­ra­bri­sas, lo que sue­le pro­du­cir he­ri­das fa­ta­les.

Con­trol de la tem­pe­ra­tu­ra de la ba­te­ría en au­tos eléc­tri­cos

Un sen­sor óp­ti­co con fi­bras tam­bién se ha co­men­za­do a uti­li­zar pa­ra con­tro­lar la tem­pe­ra­tu­ra de las gran­des y po­ten­tes ba­te­rías de los au­to­mó­vi­les en­te­ra­men­te eléc­tri­cos e hí­bri­dos. Es­te te­ma es vi­tal por­que una ele­va­ción ex­ce­si­va de la tem­pe­ra­tu­ra del acu­mu­la­dor a cau­sa de, por ejem­plo, una so­bre­car­ga, pue­de ha­cer­lo ex­plo­tar.

Los fa­ros Ce­lis de BMW

Di­fe­ren­tes mo­de­los de BMW traen fa­ros prin­ci­pa­les con luz de po­si­ción a ba­se de fi­bras óp­ti­cas. El sis­te­ma con­sis­te en dos ani­llos plás­ti­cos hue­cos don­de pe­ne­tra la luz emi­ti­da por un úni­co fo­co del ti­po ha­ló­geno. Se ob­tie­ne una ilu­mi­na­ción sua­ve pe­ro bien vi­si­ble en las uni­da­des de fa­ros de­lan­te­ros, con so­lo un ele­men­to co­mo fuen­te de luz que con­du­cen las fi­bras óp­ti­cas.

Por: Pa­blo Jor­ge Gual­tie­ri

Pes­ta­ñas de luz con fi­bras óp­ti­cas in­ter­nas en los fa­ros prin­ci­pa­les del Mercedes-Benz Cla­se S de 2017.

Ca­ble de fi­bra óp­ti­ca del au­to­mó­vil trans­mi­tien­do se­ña­les de luz.

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