Ajovalot

Vuosituhannen vaihteen BMW-henkilöauton ajovalot. (Rekisterikilpi heijastaa kameran salamalaitteen valoa.)

Poikkileikkaus ajovalosta paraboloidin muotoisine heijastimineen ja valoa alaviistoon suuntaavine linsseineen.

Sisäänkääntyviä ajovaloja suosittiin urheilullisissa automalleissa kuten 1990-luvun Mazda 323 F:ssä.

Ajovalot ovat moottoriajoneuvosta kulkusuuntaan kohdistettuja kiinteitä valonheittimiä, joiden tehtävänä on hämärän ja pimeän aikaan valaista tietä kuljettajalle ja varoittaa muita tielläliikkujia omasta ajoneuvosta. Ajovaloina käytetään tilanteen mukaan joko kaukovaloja tai lähivaloja (puhekielessä ”pitkät valot” ja ”lyhyet valot”), jotta vastaantulevien ajoneuvojen kuljettajat eivät häikäistyisi. Ajovaloja voi säännösten puitteissa tehostaa lisävaloilla, kuten sumuvalolla.

Valoisaan aikaan käytettävien päiväajovalojen eli huomiovalojen ei ole tarpeen valaista tietä, vaan ainoastaan helpottaa oman ajoneuvon näkymistä muille tienkäyttäjille vaihtelevissa valaistusolosuhteissa.

Ajovaloja on nelipyöräisissä ajoneuvoissa yleensä kaksi, korin molemmissa etukulmissa. Moottoripyörässä on yleensä yksi ajovalo etupyörän yläpuolella. Yhdessä ajovalojen kanssa kytkeytyvät päälle myös takavalot eli ajoneuvosta taaksepäin punaista valoa näyttävät merkkivalot, mutta huomiovalojen kanssa takavalot eivät ole pakolliset.

Ajovalojen historiaa

Varhaisten autojen ajovalot periytyivät hevosajoneuvoista ja olivat myrskylyhtyjä tai muita ulkokäyttöön sopivia öljylamppuja. Niille ei ollut suurta tarvetta, koska pimeän aikaan kulkemista vältettiin tuon ajan huonokuntoisilla ja kapeilla teillä.

Öljylamppuja seurasivat tehokkaammat karbidilamput, ja ensimmäiset sähkövalot autoissa ilmaantuivat vuoden 1901 paikkeilla ja saivat energiansa moottorin vauhtipyörään liitetystä dynamosta eli pienestä sähkögeneraattorista. Sähkökäyttöiset hehkulamppua hyödyntävät ajovalot yleistyivät 1910-luvulla, kun hehkulankamateriaaliksi vakiintui kestävä volframi ja autoihin alettiin asentaa muitakin sähkökäyttöisiä lisälaitteita, kuten sähköinen käynnistysmoottori. Kaikki nämä kehitysvaiheet seurasivat asuin- ja työtilojen valaistustekniikan kehitystä muutaman vuoden viipeellä. Ensimmäinen ajovaloja koskeva lakisäädös annettiin Yhdysvaltojen Massachusettsin osavaltiossa vuonna 1915. Sen mukaan moottoriajoneuvojen ajovalojen tuli valaista 150 jalkaa eli noin 46 metriä eteenpäin, sivusuunnassa noin kolmen metrin päähän, eikä häikäisevä valokeila saanut loistaa 3,5 jalkaa (yhtä metriä) ylemmäs maanpinnasta.

Häikäisyongelmaan kehitettiin erilaisia konsteja kuten kaihtimia ja ajovalojen kallistamismekanismeja, kunnes vähitellen vakiintui lähi- ja kaukovalojärjestelmä, joka perustui autolampun polttimon sisällä oleviin kahteen hehkulankaan, tarkoin mietittyyn heijastinmuotoiluun ja ajovalojen säädettävissä olevaan suuntaukseen. Toisena päävaihtoehtona olivat erilliset, vierekkäiset valonheittimet lähi- ja kaukovaloille.

Yhdysvaltojen autoteollisuus suosi 1940-luvulta 1980-luvulle sealed beam -tyyppisiä ajovaloumpioita, jotka oli hehkulangan vioittuessa vaihdettava kokonaan. Standardiksi määriteltiin seitsemän tuuman (n. 18 cm) läpimittainen pyöreä lasiumpio, joka oli 1980-luvun alkuun asti – yli 40 vuotta – amerikkalaisautojen miltei ainoa vaihtoehto. Myös muualta tuodut autot oli Yhdysvalloissa varustettava standardiumpioin. Vuonna 1957 sallittiin myös erilliset, hieman pienemmät umpiot lähi- ja kaukovaloille ja 1970-luvulla suorakulmaiset lasiumpiot. Euroopassa taas suosittiin avattavaa heijastinkoteloa ja sen keskelle helposti vaihdettavia autolamppuja. Hehkulamppua kirkkaampi ja kestävämpi polttimo, halogeenilamppu, tuli käyttöön eurooppalaisten autojen ajovalona 1960-luvun alussa, mutta yhdysvaltalaisten vasta 1980-luvulla kun lasiumpiostandardista vapauduttiin. Samalla ajovalojen materiaalit vaihtuivat lasista ja metallista muoveiksi, jotka tarjosivat parempaa iskunkestävyyttä ja vapaampia muotoilumahdollisuuksia. 2000-luvun henkilöautojen ajovalot ovat lähes poikkeuksetta mallikohtaisia, auton visuaalisen tyylin osaksi muotoiltuja ja myös vähemmän ilmanvastusta aiheuttavia kuin perinteiset pystysuorat ajovalojen etupinnat.

Seuraava ajovalojen kehitysaskel, kaasupurkauksen ja valokaaren avulla sinertävän valkoista valoa tuottava ksenonlamppu eli HID (engl. high intensity discharge), jäi lyhytaikaiseksi kalleutensa ja monimutkaisuutensa takia. Nopea vaihto lähivaloilta kaukovaloille ei onnistunut, koska ksenonlamppu syttyi hitaasti. Niinpä ksenonlamppujen viereen tarvittiin usein halogeenilamput hoitamaan kaukovalojen osuutta. Audi ja BMW tarjosivat 2010-luvun puolivälissä erikoismalleihinsa vaihtoehtona laseriin perustuvia ajovaloja. Kaikki nämä ovat kalliimmissa automalleissa korvautumassa kestävällä ja energiatehokkaalla LED-tekniikalla, joka on 2000-luvulla mullistanut valaistuksen muuallakin kuin ajoneuvoissa. Halvemmissa automalleissa ledejä käytetään etenkin huomiovaloissa, kun taas lähi- ja kaukovaloissa halogeenipolttimot ovat yhä yleisiä.

Ajovalojen käyttö

Ajovalojen käyttösäännöt ja -tavat vaihtelevat maittain ja alueittain. Suomessa on ajaessa aina käytettävä lähi- tai huomiovaloja, kun monissa muissa maissa ajovalot on totuttu kytkemään päälle vasta auringonlaskun aikoihin.

Pimeällä tiellä ajettaessa käytetään kaukovaloja, jotka vaihdetaan lähivaloihin oman ja vastaantulevan ajoneuvon valokiilojen kohdatessa. Takaisin kaukovaloihin vaihdetaan juuri ennen kohtaamishetkeä ja katse pidetään tien oikeassa reunassa häikäistymisen välttämiseksi. Peräkkäin ajettaessa on lähivaloja käyttämällä vältettävä edellä ajavan kuljettajan häikäisyä taustapeilin kautta. Kaukovaloja ei myöskään saa käyttää katuvalojen valaisemalla tiellä.

Ajovalojen kytkimet sijaitsevat moderneissa autoissa lähellä ohjauspyörää, lähi- ja kaukovalojen vaihdin usein jommassa kummassa ”viiksessä” eli ohjauspylvään puikkomaisessa käyttövivussa.

Ajovaloautomatiikka

Esimerkki kaarteeseen mukautuvasta lähivalokeilasta (B) verrattuna mukautumattomaan (A).

Nykyautoihin on kehitetty automatiikkaa, joka tunnistaa vastaantulevan auton sijainnin ja vaihtaa lähi- tai kaukovaloille automaattisesti. Kehittyneempää automatiikkaa edustaa LED-tekniikan mahdollistama kaukovaloassistentti, joka säätää kaukovalon määrää ja valokeilaa olosuhteiden mukaan esimerkiksi pimentämällä sitä vastaantulevan auton kohdalta mutta valaisten silti tienpintaa täydellä teholla. Mukautuva etuvalaisujärjestelmä (engl. adaptive front lighting system, AFS, AFLS) optimoi ajovalon jakautumisen myös muissa tilanteissa ajo-olosuhteiden, ohjauspyörän asennon ja ajonopeuden mukaan, tavoitteena erityisesti parempi valaistus kaarteissa ja risteyksissä.

Kaarteissa etupyörien mukaan mekaanisesti kääntyvää ajovaloa kokeiltiin jo muun muassa Tucker-autossa vuonna 1948 ja Citroën DS -mallissa 1967.

Ajovalopakko Suomessa

1960-luvulla alettiin Pohjoismaissa keskustella ajovalojen käytöstä myös päiväsaikaan, ainakin pilvisellä ja sateisella säällä. Suomessa suositus lähivalojen päiväkäytöstä lokakuun alusta maaliskuun loppuun annettiin vuonna 1970. Vuonna 1972 säädettiin käyttöpakko taajamien ulkopuolisille alueille, joskin taajama-alueet merkittiin liikennemerkein vasta 1980-luvun alussa. Vuonna 1974 ajovalopakko määrättiin syyskuun alusta huhtikuun loppuun ulottuvalle ajalle. Taajama-alueelle ajovalopakko ulotettiin 1990-luvun puolivälissä. Vuonna 1978 sallittiin etupuskurin alle asennettavien huomiovalojen käyttö lähivalojen sijasta.

Katso myös

• Ajovalojen suuntauslaite

Lähteet

• Moore, David W.: Headlamp History and Harmonization. Ann Arbor, Michigan: The University of Michigan, Transportation Research Institute, 1998. Report No. UMTRI-98-21. Artikkeli verkossa (PDF) (viitattu 14.11.2024). (englanniksi)

Aiheesta muualla

• ADAS - näkymätön apukuski: Valoautomatiikka, video 5 min 44 s. Traficom / YouTube 2023.