I fanali sono quei dispositivi che servono a generare un fascio luminoso di segnalazione o di illuminazione sui veicoli di trasporto, meglio conosciuti come fari, proiettori o gruppi ottici. Hanno inoltre una indubbia valenza migliorativa estetica nel campo del design.

Bisogna tener ben presente quindi che il sistema complesso di segnalazione/illuminazione di una vettura non serve solo per vedere la strada durante la guida notturna, ma anche per essere visti dagli altri utenti della strada.

Tanto precisato, è bene poi chiarire che cosa si intende per fanale, faro, proiettore, luce e gruppo ottico.

Fanale, faro e proiettore, se si rimane nell’ambito del mondo delle autovetture, sono pressoché sinonimi. Con la differenza però che, con il termine faro o proiettore o faro proiettore, si vuol porre in evidenza il fatto che l’oggetto, appunto, proietta in avanti un fascio luminoso, cosa che la luce in sé (per esempio di posizione) non fa avendo quale sua più diretta funzione quella di far vedere la vettura, segnalandola agli altri utenti della strada. La luce è dunque un punto irradiante di illuminazione mentre il faro proietta un fascio direzionale di luce.

Il fanale può essere dotato anche di una luce irradiante non proiettiva sicché è per questo che il termine ‘fanale’ è generico potendo inglobare diversi tipi di luce cosa che lo avvicina maggiormente, come concetto, al gruppo ottico dove sono presenti più sorgenti di luce. Il fanale è costruito, nella sua parte esterna, di plastica in modo da ingenerare un effetto lesivo minore nell’ipotesi eventuale di investimento di un pedone.

I fanali possono essere distinti in vari modi.

• dispositivi obbligatori e dispositivi ausiliari;
• dispositivi simmetrici e asimmetrici;
• dispositivi di segnalazione e dispositivi di illuminazione;
• dispositivi luminosi che si differenziano per tipo di sorgente luminosa (lampade al tungsteno, alogene, allo xeno e al LED).

● Prima di tutto, per sottrazione e in base alla lettera della legge, è possibile parlare di dispositivi obbligatori e di dispositivi ausiliari (facoltativi, aggiuntivi) vale a dire quelli che possono anche non esserci sulla vettura e possono essere montati dall’utente (in regime, come si dice, di after market, dopo l’acquisto del mezzo) per accrescere la visibilità propria e di guida (ma possono essere anche di serie od opzionali). per approfondire la materia clicca sulla voce che ti interessa:

• Luci e fari: dispositivi obbligatori
• Luci e fari: dispositivi ausiliari

Non sono invece tecnicamente delle luci, ma vanno qui ugualmente citati:

Catarifrangenti: (catadiottri)  in quanto riflettono la luce solo quando ne sono colpiti e consentono la visibilità di un mezzo quando non ha in funzione le luci. Ne sono dotati tutti i veicoli posteriormente. Nei rimorchi la loro forma è triangolare. Anteriormente sono obbligatori sui rimorchi e devono essere bianchi mentre lateralmente sono integrati sugli indicatori di direzione e sono gialli arancio.

Fasce riflettenti per autocarri e rimorchi: gli autocarri e i rimorchi di massa complessiva superiore alle 3,5 tonnellate devono avere lungo almeno l’80% del perimetro delle fasce rifrangenti che possono essere bianche o gialle laterali e gialle o rosse posteriori.

Pannelli riflettenti: gli autocarri e i rimorchi di massa complessiva superiore a 3,5 tonnellate devono essere dotati posteriormente dei pannelli retroriflettenti per distinguere la sagoma di un veicolo isolato o di un complesso veicolare.
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● Un’altra distinzione utile è quella tra fanali simmetrici e asimmetrici (immagine qui a lato), a seconda se, rispetto a una linea mediana che origina dalla sorgente luminosa che divide a metà il fascio luminoso il medesimo risulti diviso o meno in due metà uguali. La maggior parte dei fanali presenti sull’auto il fascio luminoso e uguale su entrambe le metà. Nel fascio asimmetrico la metà maggiore quando presente è quella di destra. L’asimmetria è creata con la zigrinatura della parte di faro il cui fascio deve essere asimmetrico; il corpo del faro (parabola) rimane identico al faro simmetrico.
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● Un altro distinguo che può essere fatto è tra dispositivi di segnalazione e dispositivi di illuminazione.

Il dispositivo di segnalazione emette una luce che serve agli altri conducenti per vederci meglio o per capire qual è la nostra intenzione di guida, mentre il dispositivo di illuminazione emette un fascio di luce che ha la funzione di farci vedere meglio la strada da percorrere e ciò che si trova sulla carreggiata.
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● Infine, un’ulteriore distinzione necessaria è quella relativa al tipo di sorgente luminosa (lampade al tungsteno, alogene, allo xeno e al led).

Lampada a tungsteno: premesso che il faro può essere a parabola o lenticolare (nel faro a parabola la luce prodotta viene rimbalzata sulla strada dalla superficie del faro stesso mentre nel faro lenticolare, immagine qui a sinistra, la luce viene rimbalzata su una lente che ne regola l’uscita e la distribuzione sulla strada) la lampadina tradizionale era a filo di tungsteno: è la classica lampadina a incandescenza di utilizzo comune, oramai utilizzata solo per veicoli di vecchio costruzione. Si tratta di un bulbo di vetro in cui viene ricavato il vuoto: il filo di tungsteno, al passaggio della corrente, diventa incandescente producendo luce.

Lampade alogene: è una evoluzione della lampada a incandescenza in quanto al normale vuoto all’interno del bulbo viene messo del gas (iodio, kripton) il quale si riscalda e permette al tungsteno di raggiungere temperature elevatissime producendo di conseguenza maggior luce. Il bulbo dovendo sopportare temperature intorno ai 250 gradi deve essere di quarzo. Il vantaggio di queste lampadine è la durata maggiore e soprattutto la produzione di una luce più bianca e più luminosa (+ 50%). Il principio di funzionamento della lampadina a incandescenza si basa sul noto effetto Joule: facendo passare una corrente elettrica nel filamento, questo si riscalda fino a raggiungere la temperatura di circa 2700 °C diventando incandescente, emettendo così la luce. Questo sistema di illuminazione non è efficiente ingenerando molta dispersione di energia visto che la maggior parte dell’energia prodotta, circa l’85%, viene trasformata in calore (del tutto inutile ai fini per i quali la lampade viene costruita) e solo il restante 15% diventa luce. La durata utile di una lampada alogena è compresa tra 2.000 e 6.000 ore.

Lampada allo xeno: si tratta di lampada cosiddetta a scarica di gas: un bulbo di vetro che contiene xeno e piccole quantità di mercurio, oltre a due elettrodi di tungsteno tra i quali viene generato un arco elettrico, lungo pochi millimetri che accende il gas. Per innescare l’arco è necessario un trasformatore per elevare la corrente da 12v della batteria ad almeno 13-15000v e anche più. Per questo, è necessario un circuito elevatore di tensione per fornire alla lampada la tensione adeguata. Ciò rende, di fatto, impraticabile il montaggio di lampade allo xeno “after-market” su autovetture in cui il sistema non sia stato predisposto dall’origine. La luce prodotta è bianchissima (come quella solare) ma soprattutto la luminosità è doppia rispetto a una lampadina tradizionale ed il fascio di luce risulta più largo e più profondo (100 metri contro i 60 di una lampada alogena) rispetto a un proiettore tradizionale. Il consumo di energia è minore e e ha  2000/2500 ore circa di durata contro qualche centinaia delle lampade tradizionali il che significa che non richiede alcuna manutenzione durante la vita dell’automobile in quanto mediamente le luci di una vettura possono rimanere in funzione per 1.500 ore.

Fari a LED: questo tipo di luce è emessa da un insieme di diodi (acronimo di Light Emitting Diode, cioè Diodo ad Emissione di Luce) utilizzando le proprietà ottiche di alcuni materiali semiconduttori per produrre fotoni. Utilizzando diversi semiconduttori (i primi LED erano solo rossi), si ottengono una grande diversità di colori. Rispetto ad una tradizionale lampada ad incandescenza, i LED offrono diversi vantaggi:

• elevata affidabilità;
• lunga durata (fino a 100 volte di più);
• elevata efficienza e luminosità (quattro volte maggiore di quella delle lampade ad incandescenza e fluorescenza);
• basso consumo;
• miniaturizzazione;
• insensibilità a sollecitazioni meccaniche (non c’è un filamento incandescente);
• assenza di un complesso circuito di alimentazione (necessario per le lampade allo xeno);
• applicazione del design.

Tutte queste caratteristiche hanno aperto al LED un mercato florido.

L’utilizzo dei LED per le luci posteriori ha anche importanti implicazioni per la sicurezza stradale: un LED, infatti, è in grado di accendersi in un millesimo di secondo, contro i 200 necessari a una lampadina a incandescenza. Ciò comporta, che seguendo una vettura dotata di stop a LED che effettua una brusca frenata, si può contare su qualche metro in più per fermarsi (circa 7 m a 130 km/h).
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