UPS-CT001662 (1)

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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA 
SEDE CUENCA 
 
 
FACULTAD DE INGENIERÍAS 
 
 
CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA AUTOMOTRÍZ 
 
 
TESIS PREVIA LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE 
 INGENIERO MECÁNICO AUTOMOTRÍZ 
 
 
“DISEÑO, CONSTRUCCIÓN E INSTALACIÓN DE UN SISTEMA 
ELECTROMECÁNICO DE LUCES ANTINIEBLA ACTIVO, PARA UN 
VEHÍCULO CHEVROLET CORSA EVOLUTION 1.8.” 
 
 
 
AUTORES: 
LUIS ANTONIO SANTOS SAGBAY 
DANIEL MAURICIO VALAREZO ORDOÑEZ 
 
DIRECTOR: 
ING. RENÉ ZUMBA RIVERA 
 
 
CUENCA – ECUADOR 
2010 
 
 
 
 
ii 
 
 
 
 
 
Ing. René Zumba Rivera 
 
 
Certifica: 
Que la tesis ha sido desarrollada en su totalidad por los señores Luis Antonio Santos 
Sagbay y Daniel Mauricio Valarezo Ordoñez bajo mi dirección, por lo que autorizo 
su presentación. 
 
 
 
 
 
_____________________________ 
Ing. René Zumba Rivera 
 
Director 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
iii 
 
 
 
 
 
Los conceptos empleados y análisis realizados de esta tesis, son de entera 
responsabilidad de los autores 
 
 
 
 
__________________________________ 
LUIS ANTONIO SANTOS SAGBAY 
 
 
 
 
 
______________________________ 
DANIEL MAURICIO VALAREZO ORDOÑEZ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cuenca, 5 de Enero del 2010 
 
 
 
 
 
iv 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Agradecimiento 
 
Agradecemos a la institución educativa “UNIVERSIDAD 
POLITECNICA SALESIANA” que junto con su cuerpo docente nos 
ha inculcado profundos pensamientos de nobleza, responsabilidad y 
dedicación. Así mismo acentuamos nuestro agradecimiento a quien 
fue nuestra guía esencial en el desarrollo y culminación de este 
proyecto al mostrarse con una gran voluntad y predisposición, Ing. 
René Zumba Rivera. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Los autores 
 
 
 
 
 
 
 
 
v 
 
 
Dedicatoria 
 
A Dios, por haberme dado la vida, espíritu claro en gracia y 
verdad, por su infinita sabiduría que me regalo, no sólo a mi sino 
a toda su creación; regalándonos un universo lleno de paz, amor y 
mucha felicidad, sobre todo le agradezco a mi Dios por todo lo 
que me ha dado. 
A mi Padre, que por darme una vida mejor se alejó de mi, pero 
yo se que allá donde él se encuentra, siempre está pensando en su 
familia y se siente orgulloso de haber hecho de mi lo que soy 
ahora. 
A mi Madre, por todo el apoyo que me brindó todos estos años, 
le doy gracias a Dios por habérmela dado tal como ella es. 
Porque Ella luchó día y noche por hacer de mi un hombre de bien. 
A mis hermanas por sus palabras de aliento. Y a todas las 
personas que de una u otra forma hicieron posible la finalización 
de este proyecto. 
Luis A. Santos 
 
 
 
 
La presente tesis no habría sido posible sin la ayuda de Dios y la 
colaboración de toda mi familia, en especial a mis padres Narciso 
y Gladys que me brindaron siempre su total confianza, a mis 
hermanos Johanna y Joe que siempre estuvieron ahí para 
alentarme, a mis compañeros y amigos con quienes supimos 
afrontar sin fin de adversidades. 
A todas y todos muchas gracias, mi tesis se las dedico. 
 
Daniel 
 
vi 
 
INDICE DE CONTENIDOS 
CAPITULO 1 
SISTEMAS DE ILUMINACIÓN EN LOS AUTOMÓVILES
1.1.Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 
1.2.Seguridad Activa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 
1.3.Sistemas de iluminación en los automóviles. Evolución. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 
1.3.1. Sistemas de iluminación en los automóviles. Pasado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 
1.3.2. Sistemas de iluminación en los automóviles. Presente. . . . . . . . . . . . . . . . . 10 
1.3.2.1. Lámparas incandescentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 
1.3.2.2. Tipos de lámparas y su utilización en el automóvil. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 
1.3.2.3. Principio de funcionamiento de los faros provistos de 
 parábolas reflectoras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 
1.3.2.4. Lámparas halógenas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 
1.3.2.5. Lámparas de Xenón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 
1.3.2.5.1. Estructura de un faro de xenón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 
1.3.2.5.2. Funcionamiento de un faro de xenón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 
1.3.2.5.3. Faros con lámparas de descarga de gas bi-xenón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 
1.3.2.5.4. Funcionamiento de un faro bi-xenón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 
1.3.3. Sistemas de iluminación en los automóviles. Tendencias de Futuro. . . . . . . . 27 
1.3.3.1. Faros diurnos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 
1.4. Luces: activas, de curva y antiniebla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 
1.4.1. Regulación automática del alcance luminoso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 
1.4.2. Luces activas en curva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 
 
CAPÍTULO 2 
DISEÑO DEL SISTEMA ELECTROMECÁNICO DE LUCES 
ACTIVAS EN EL VEHÍCULO 
2.1. Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 
2.2. Objetivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 
2.3. Elección de determinados elementos electrónicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 
2.3.1. Elección del sensor de posición. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 
 
vii 
 
2.3.1.1. Encoders. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 
2.3.1.1.1. Encoder incremental. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 
2.3.1.2. Sensor Ultrasónico de posición. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 
2.3.1.3. Sensor Láser de posición. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 
2.3.1.4. Sensor Inductivo de posición. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 
2.3.1.5. Sensor Resistivo de posición. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 
2.3.1.6. Criterios de selección. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 
2.3.1.7. Descripción del sensor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 
2.3.2. Elección del Actuador. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 
2.3.2.1. Tipos de motores eléctricos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 
2.3.2.1.1. Motor de corriente continua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 
2.3.2.1.2. Servomotor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 
2.3.2.1.3. Motor paso a paso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 
2.3.2.1.4. Motor sin escobillas (Brushless). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 
2.3.2.2. Comparación entre los diferentes motores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 
2.3.2.3. Criterios de selección. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 
2.3.2.4. Descripción del motor utilizado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 
2.4. Descripción de componentes que conforman el circuito 
 electrónico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 
2.4.1. Resistencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 
2.4.2. Transistor Tip 31C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 
2.4.3. Transistor MJ4502. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 
2.4.4. Diodo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 
2.4.5. Trigger 7414. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 
2.4.6. Regulador de Voltaje 7805. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 
2.4.7. Regulador de Voltaje LM317T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 
2.5. Diseño del sistema electrónico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 
2.5.1. Circuitos electrónicos fallidos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 
2.5.1.1. Circuito 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 
2.5.1.2. Circuito 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 
2.5.2. Circuito electrónico definitivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 
2.5.2.1. Calculo del circuito. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 
2.5.3. Diseño del circuito que indica la posición recta del volante. . . . . . . . . . . . . 81 
2.5.4. Calculo del consumo de corriente del circuito. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 
 
viii 
 
2.6. Diseño del sistema mecánico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 
2.6.1. Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 
2.6.2. Diseño. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 
2.6.2.1. Faro antiniebla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 
2.6.3. Mecanismos de transmisión de movimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 
2.6.3.1. Solución 1: Utilizando engranajes cónicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 
2.6.3.2. Sistema con engranajes cónicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 
2.6.3.3. Solución 2: el eje del motor mueve directo al mecanismo. . . . . . . . . . . . . 94 
2.6.3.4. Sistema en que el motor mueve directamente al mecanismo. . . . . . . . . . . . 95 
2.6.3.5. Solución 3: Utilizando engranaje y tornillo sin fin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 
2.6.3.6. Sistema con engranaje y tornillo sin fin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 
2.6.4. Comparación entre los diferentes mecanismos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 
2.6.5. Elección del diseño adecuado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 
2.6.6. Cálculos de estructura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 
2.6.6.1. Diseño de eslabones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 
2.6.6.2. Diseño de los pernos que sujetan la estructura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 
2.6.7. Cálculos de diseño del mecanismo de tornillo sin fin y engranaje. .. . . . . . 108 
2.6.7.1. Cálculos para el tornillo sin fin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 
2.6.7.2. Cálculos para la rueda dentada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 
2.6.7.3. Relación de transmisión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 
2.6.7.4. Calculo de las fuerzas sobre el tornillo sin fin y la corona. . . . . . . . . . . . 111 
2.6.7.5. La potencia de salida, la potencia de entrada y la eficiencia. . . . . . . . . . . 113 
2.6.8. Diseño del disco dentado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 
2.6.9. Mecanismo de obtención de la señal que controlará al motor. . . . . . . . . . . 123 
2.6.9.1. Sensor óptico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 
2.6.9.2. Ubicación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 
2.6.9.3. Alternativas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 
 
CAPÍTULO 3 
CONSTRUCCIÓN E IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA 
3.1. Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 
3.2. Objetivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 
3.3. Instalación del circuito de faros antiniebla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 
 
ix 
 
3.4. Construcción de la parte mecánica del sistema de faros 
antiniebla activos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 
3.4.1 Fabricación del soporte del faro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 
3.4.2. Fabricación del soporte fijo al compacto del vehículo. . . . . . . . . . . . . . . . 130 
3.5. Colocación del motor y mecanismo de transmisión 
en el sistema del faro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 
3.6. Implementación del mecanismo en el vehículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 
3.7. Adecuación del guardachoque del vehículo para alojar a los faros. . . . . . . 134 
3.8. Implementación del Guardachoque en el vehículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 
3.9. Construcción del Disco dentado y el soporte para los sensores. . . . . . . . . 138 
3.9.1. Construcción del disco dentado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 
3.9.2. Construcción del soporte para los sensores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 
3.10. Colocación de los sensores y disco dentado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 
3.11. Circuito de alimentación para el sistema de faros 
antiniebla activo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 
3.12. Adecuación del circuito al vehículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 
3.13. Construcción del circuito electrónico impreso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 
3.14. Instalaciones eléctricas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 
3.15. Cubierta del circuito electrónico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 
3.16. Ubicación y sujeción del circuito en el vehículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 
3.17. Ubicación de los LED e interruptores del circuito en el vehículo. . . . . . . . . 156 
3.18. Inconvenientes eléctricos ocurridos en la construcción 
e implementación del vehículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 
 
CAPÍTULO 4 
ANÁLISIS FINANCIERO DE: EL DISEÑO, CONSTRUCCIÓN E 
IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN 
ACTIVO 
4.1. Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 
4.2. Objetivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 
4.3. Costos totales de diseño e implementación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 
4.3.1. Costos de diseño. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 162 
4.3.2. Costos de materiales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 
 
x 
 
4.3.3. Costo de mano de obra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 
4.4. Precio del sistema de faros activo al público. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 
 
CAPITULO 5 
PRUEBAS DE FUNCIONALIDAD Y PROCESOS DE 
MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN ACTIVA 
5.1. Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 
5.2. Objetivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 
5.3. Sistema convencional de Iluminación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 
5.4. Sistema de Iluminación activa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 
5.5. Ventajas y Desventajas de cada sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 
5.6. Calibración de los Faros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 
5.7. Pruebas de Funcionalidad de acuerdo a estándares 
de seguridad vehicular del sistema de iluminación activa. . . . . . . . . . . . . . 178 
5.7.1. Cambios realizados por exigencias de la norma de 
 seguridad vehicular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 
5.7.2. Pruebas de Funcionalidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 
5.7.2.1. Pruebas de campo en la noche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 
5.7.2.2. Pruebas de campo en la noche con neblina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 
5.7.2.3. Pruebas de campo en la noche con lluvia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 
5.7.2.4. Pruebas de campo en la noche con polvo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 
5.7.2.5. Tabla de resultados de las pruebas de campo 
con el sistema apagado y encendido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 
5.7.2.6. Medición de la temperatura de los transistores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 
 
5.8. Mantenimiento Preventivo y Correctivo del sistema 
de iluminación activa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 
5.8.1. Mantenimiento Preventivo del sistema de iluminación activa. . . . . . . . . . 185 
5.8.1.1. Mantenimiento preventivo de la parte electrónica del sistema. . . . . . . . 185 
5.8.1.2. Mantenimiento preventivo del circuito de faros antiniebla. . . . . . . . . . . 186 
5.8.1.3. Mantenimiento preventivo de la parte mecánica del sistema. . . . . . . . . . 187 
5.8.2. Mantenimiento Correctivo del sistema de iluminación activa. . . . . . . . . . 188 
5.8.2.2. Mantenimiento correctivo de la parte mecánica del sistema. . . . . . . . . . 188 
 
xi 
 
5.8.2.3. Mantenimiento correctivo y diagnóstico 
de la parte electrónica del sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 
5.9. Cuadro sinóptico de averías del circuito de faros activo. . . . . . . . . . . . . . . 198 
5.9.1. Calibración de los faros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 
CONCLUSIONES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 
BIBLIOGRAFÍA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 
ANEXOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
xii 
 
INDICE DE FIGURAS 
Ítem Descripción Pág. 
1.1 Primer vehículo propulsado a vapor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 
1.2 Lámpara de queroseno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 
1.3 Vehículo provisto con lámpara de acetileno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 
1.4 Lámpara de gas de acetileno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 
1.5 Vehículo dotado con un sistema de iluminación eléctrico. . . . . . . . . . . . 9 
1.6 Lámpara de incandescencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 
1.7 Plafón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 
1.8 Pilotos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 
1.9 Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 
1.10 Lancia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 
1.11 Wedge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 
1.12 Foco europeo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 
1.13 Halógena. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 
1.14 Punto luminosos en el foco de la parábola. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 
1.15 Punto luminoso por delante del foco de la parábola. . . . . . . . . . . . . . . . 15 
1.16 Superficie reflectora debajo del punto luminoso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 
1.17 Deflector de cristal tallado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 
1.18 Esquema de una lámpara de alumbrado (cruce/carretera). . . . . . . . . . . 17 
1.19 Haz de luz asimétrico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 
1.20 Lámpara halógena. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 
1.21 Tipos de lámparas halógenas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 
1.22 Vehículo equipado con lámparas de xenón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 
1.23 Estructura de un faro de xenón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 
1.24 Partes implicadas en el funcionamiento del faro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 
1.25 Elementos que forman el foco bi-xenón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 
1.26 Esquema de funcionamiento de un faro bi-xenón. . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 
1.27 Automóvil equipado con faros de LED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 
1.28 Prototipo de vehículo provisto con faros diurnos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 
1.29 Funcionamiento de la regulación automática 
del alcance luminoso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
31 
1.30 Sistema de iluminación orientable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 
 
xiii 
 
 
2.1 Encoder incremental. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 
2.2 Sensor ultrasónico de posición. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 
2.3 Sensor inductivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 
2.4 Potenciómetros circulares. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 
2.5 Fototransistor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 
2.6 LED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 
2.7 Encoder MOC70T3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 
2.8 Simbolo del fototransistor NPN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 
2.9 Esquema de conexión del Encoder MOC70T3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 
2.10 Motores Eléctricos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 
2.11 Componentes de una máquina de CC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 
2.12 Servomotor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 
2.13 Funcionamiento de un servo mediante pulsos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 
2.14 Posiciones para paso simple. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 
2.15 Posiciones para paso doble. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 
2.16 Posiciones para medio paso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 
2.17 Medición realizada con dinamómetro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 
2.18 Motor paso a paso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 
2.19 Esquema de conexión de una resistencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 
2.20 Simbología del TIP 31C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 
2.21 Esquema del TIP 31C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 
2.22 Simbología del MJ4502. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 
2.23 Esquema del MJ4502. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 
2.24 Símbolo del Diodo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 
2.25 Símbolo del Trigger 7414. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 
2.26 Simbología del 7805. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 
2.27 Simbología del LM317T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 
2.28 Diagrama de Bloques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 
2.29 Circuito 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 
2.30 Circuito 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 
2.31 Funcionamiento del motor en configuración de medio paso. . . . . . . . . . 
. 
76 
 
xiv 
 
2.32 Cálculo de resistencias de polarización del sensor. . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 
2.33 Cálculo de resistencias del regulador de voltaje LM317. . . . . . . . . . . . . 78 
2.34 Esquema de funcionamiento del transistor MJ4502. . . . . . . . . . . . . . . . 79 
2.35 Esquema de polarización del transistor TIP31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 
2.36 Esquema de conexión del Encoder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 
2.37 Simbología del FF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 
2.38 Circuito integrado de un FF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 
2.39 Circuito integrado del contador 74192. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 
2.40 Símbolo de la compuerta OR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 
2.41 Circuito integrado de la compuerta OR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 
2.42 Esquema de la posición exacta de los sensores 
y el disco que los activa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
85 
2.43 Esquema simbólico del conexionado de las compuertas OR. . . . . . . . . . 88 
2.44 Circuito para la calibración de los faros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 
2.45 Caja de Fusibles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 
2.46 Espacio del vehículo donde se colocarán los faros antiniebla. . . . . . . . . 91 
2.47 Faro antiniebla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 
2.48 Partes del sistema de sujeción de los faros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 
2.49 Engranajes cónicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 
2.50 Sistema con engranajes Cónicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 
2.51 Sistema en que el motor mueve directamente al mecanismo. . . . . . . . . . 95 
2.52 Mecanismo de sinfín-corona. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 
2.53 Sistema con engranaje y tornillo sin fin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 
2.54 Diagrama de cuerpo libre de la estructura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 
2.55 Triángulos formados en la estructura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 
2.56 Triangulo formado por el eslabón BD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 
2.57 Triángulo por el ángulo del eslabón BD con el eje X. . . . . . . . . . . . . . . 100 
2.58 Triangulo formado por el eslabón AC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 
2.59 Triángulo por el ángulo del eslabón AC con el eje X. . . . . . . . . . . . . . . 101 
2.60 Dimensiones a las que se encuentran colocados los eslabones. . . . . . . . 102 
2.61 Fuerzas aplicadas en los eslabones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 
2.62 Diagrama de cuerpo libre de una unión 
empernada en cortante simple. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
106 
 
xv 
 
2.63 Esfuerzos en los apoyos de las conexiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 
2.64 Cotas del mecanismo de tornillo sin fin y engranaje. . . . . . . . . . . . . . . . 108 
2.65 Fuerzas sobre un tornillo sinfín y una corona. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 
2.66 Coeficiente de fricción en función de la 
velocidad de deslizamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
113 
2.67 Encoder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 
2.68 Vista seccionada de un Encoder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 
2.69 Disposición de los 4 sensores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 
2.70 Distancias máxima y mínima entre dientes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 
2.71 Esquema Final del disco dentado para controlar 
el movimiento de los faros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
121 
2.72 Esquema Final del disco dentado que indica 
la posición recta de la dirección. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
122 
2.73 Máxima distancia de ancho de la ranura del disco. . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 
 
3.1 Esquema del circuito de encendido de los faros antiniebla. . . . . . . . . . 128 
3.2 Partes del soporte del faro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 
3.3 Utilización de un machuelo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 
3.4 Soporte, bujes y rodamientos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 
3.5 Mecanismo de transmisión de movimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 
3.6 Colocación del motor y mecanismo de transmisión. . . . . . . . . . . . . . . . . 132 
3.7 Colocación de la estructura en el vehículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 
3.8 Simetría en la colocación de las estructuras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 
3.9 Pintado de las estructuras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 
3.10 Perforación del guardachoque. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 
3.11 Molde de Cartón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 
3.12 Mezclapara endurecer el molde de cartón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 
3.13 Colocación de la masilla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 
3.14 Cortado de los puntos de rozamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 
3.15 Pintado del guardachoque. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 
3.16 Acabado final del guardachoque del vehículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 
3.17 Guardachoque colocado en el vehículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 
3.18 Disco dentado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 
 
xvi 
 
3.19 Soporte para los sensores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 
3.20 Pintado del Disco dentado y soporte de los sensores. . . . . . . . . . . . . . . . 139 
3.21 Lugar donde se colocará el disco dentado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 
3.22 Colocación de los sensores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 
3.23 Disco dentado y sensores colocados 
en la columna de la dirección. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
140 
3.24 Circuito de alimentación para el sistema 
de faros antiniebla activo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
141 
3.25 Colocación del relé para alimentar el sistema 
de faros antiniebla activo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
141 
3.26 Circuito adecuado al vehículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 
3.27 Disipador de calor TO-3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 
3.28 Ventilador 12V 501303. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 
3.29 Modelo matemático de la transferencia 
de calor del transistor al ambiente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
143 
3.30 Variación de la resistencia térmica del disipador 
con respecto a la velocidad del aire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
145 
3.31 Características del ventilador 501303. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 
3.32 Diseño de las plaquetas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 
3.33 Diseño de la serigrafía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 
3.34 Placa de cobre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 
3.35 Limpieza de la placa con lana de acero. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 
3.36 Aplicación de la plancha sobre el papel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 
3.37 Remojo de la placa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 
3.38 Extracción del papel de la placa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 
3.39 Recipiente para atacar a la placa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 
3.40 Proceso de taladrado de la placa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 
3.41 Circuito con placa impresa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 
3.42 Trayectoria de la instalación de los motores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 
3.43 Protección de la instalación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 
3.44 Socket de conexión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 
3.45 Cubierta para el circuito. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 
3.46 Cubierta del circuito con agujeros de ventilación. . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 
 
xvii 
 
3.47 Placa del circuito con su cubierta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 
3.48 Ubicación del circuito en el vehículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 
3.49 Sujeción de la cubierta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 
3.50 LED verde indicador de dirección recta 
y LED rojo de calibración. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
156 
3.51 Interruptores de encendido y apagado del circuito y LED. . . . . . . . . . . . 157 
3.52 Relé dañado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 
3.53 Imagen del LM317 en posición corregida. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 
3.54 Imagen del cable reemplazando la pista en el circuito. . . . . . . . . . . . . . . 158 
 
5.1 Movimiento de las luces con respecto a la dirección 
del vehículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
173 
5.2 Esquematización del proceso de calibrado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 
5.3 Calibración de la luz de cruce. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 
5.4 Calibración de la luz de carretera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 
5.5 Calibración de la luz de faros de carretera adicionales. . . . . . . . . . . . . . 178 
5.6 Haz de luz de un faro antiniebla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 
5.7 Haz de luz asimétrico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 
5.8 Con el sistema apagado (Curva hacia la derecha Noche) . . . . . . . . . . . . 180 
5.9 Con el sistema encendido (Curva hacia la derecha Noche) . . . . . . . . . . 180 
5.10 Con el sistema apagado (Curva hacia la izquierda Noche). . . . . . . . . . . 181 
5.11 Con el sistema encendido (Curva hacia la izquierda Noche) . . . . . . . . . 181 
5.12 Con el sistema apagado (Curva hacia la derecha Neblina). . . . . . . . . . . 181 
5.13 Con el sistema encendido (Curva hacia la derecha Neblina). . . . . . . . . 181 
5.14 Con el sistema apagado (Curva hacia la derecha Lluvia). . . . . . . . . . . . 182 
5.15 Con el sistema encendido (Curva hacia la derecha Lluvia). . . . . . . . . . 182 
5.16 Con el sistema apagado (Curva hacia la derecha Polvo). . . . . . . . . . . . 183 
5.17 Con el sistema encendido (Curva hacia la derecha Polvo). . . . . . . . . . . 183 
5.18 Medición de la temperatura del transistor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 
5.19 Sockets de conexión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 
5.20 Relé de encendido del circuito. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 
5.21 Lugar donde se encuentran los Relés. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 
5.22 Revisión visual de los faros antiniebla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 
 
xviii 
 
5.23 Sistema de transmisión de movimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 
5.24 Rodamientos y bujes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 
5.25 Parte del tablero que cubre el circuito. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 
5.26 Tornillos de sujeción de la caja de circuitos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 
5.27 Localización de la caja de circuitos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 
5.28 Socket de Alimentación del circuito. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 
5.29 Comprobación de la Alimentación del circuito. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 
5.30 Fusible de protección. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 
5.31 Caja de circuito desmontada. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . 190 
5.32 Caja de circuito cubierta desarmada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 
5.33 Multímetro, comprobador de diodos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 
5.34 Comprobación del diodo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 
5.35 Medición de los voltajes de alimentación de las bobinas. . . . . . . . . . . . . 192 
5.36 Forma de conexión del osciloscopio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 
5.37 Oscilograma de cada sensor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 
5.38 Conexión del osciloscopio en cada uno de los sensores. . . . . . . . . . . . . 194 
5.39 Conexión del osciloscopio para obtener la señal de los motores. . . . . . . 194 
5.40 Oscilograma de cada bobina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 
5.41 Conexión del osciloscopio en cada uno de las bobinas. . . . . . . . . . . . . . 195 
5.42 Socket de los LED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 
5.43 Comprobación de los LED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 
5.44 Localización del relé de encendido del circuito electrónico. . . . . . . . . . 197 
5.45 Luces indicadoras que sirven para calibración de faros. . . . . . . . . . . . . . 199 
 
 
 
 
 
 
 
 
xix 
 
INDICE DE TABLAS 
Ítem Descripción Pág. 
1.1 Acontecimientos importantes en la evolución 
del sistema de iluminación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
30 
 
2.1 Características técnicas del Encoder MOC70T3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 
2.2 Rango de funcionamiento del fototransistor y del LED. . . . . . . . . . . . . . 45 
2.3 Pasos estándar más importantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 
2.4 Comparación entre diferentes motores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 
2.5 Caracteristicas técnicas del motor paso a paso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 
2.6 Características técnicas del TIP 31C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 
2.7 Características técnicas del MJ4502. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 
2.8 Características técnicas del MJ4502. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 
2.9 Características técnicas del 7805. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 
2.10 Características técnicas del LM317T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 
2.11 Funcionamiento del FF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 
2.12 Funcionamiento de la compuerta OR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 
2.13 Secuencia de activación de los sensores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 
2.14 Comportamiento del circuito de compuertas OR 
(Tabla de Verdad) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
87 
2.15 Consumo de Corriente de cada sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 
2.16 Comparación entre los diferentes mecanismos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 
2.17 Ángulos de giro del volante de la dirección. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 
2.18 Rangos del ancho de diente y distancia entre ellos. . . . . . . . . . . . . . . . . 120 
 
3.1 Tabla de resistencias térmicas desde el encapsulado 
hasta el disipador. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
145 
 
4.1 Costos de Diseño. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 
4.2 Costos del sistema eléctrico, mecánico y estética funcional. . . . . . . . . . 163 
4.3 Tiempo en horas que le toma a una persona construir 
e implantar el sistema activo en el vehículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
165 
 
xx 
 
4.4 Gastos totales de diseño e implementación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 
4.5 Costo de los materiales necesarios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 
4.6 Precio del sistema al público. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 
 
5.1 Colores obligatorios en las luces posteriores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 
5.2 Cuadro comparativo del sistema convencional 
y del sistema activo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
 
174 
5.3 Resultados de pruebas de campo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 
5.4 Cuadro sinóptico de averías. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 
 
 
xxi 
 
INTRODUCCIÓN 
La presente tesis se refiere al: diseño, construcción, implementación y pruebas de 
funcionalidad del sistema de luces activo de un vehículo corsa evolution 1.8. 
El primer capítulo recopila información acerca del sistema de iluminación del 
automóvil desde su pasado, presente hasta las tendencias a futuro, junto con un 
preámbulo del funcionamiento de las luces activas y evolución de las mismas, siendo 
este un estudio muy importante para conocer la finalidad de esta tesis. En este 
primer capítulo también menciona de qué se trata la seguridad activa en el vehículo y 
cómo se relaciona esta con el sistema de iluminación del automóvil. 
Teniendo claro cual es la función del sistema de luces activas, damos paso al 
segundo capítulo, el más importante en el cual se diseña la parte electrónica y 
mecánica del sistema de luces activas. Para realizar un buen diseño de la parte 
electrónica empezamos por escoger los sensores y actuadores que vamos a utilizar en 
el circuito. De acuerdo a un análisis de funcionalidad, disponibilidad en el mercado, 
costos, durabilidad entre otros parámetros se seleccionó los más adecuados según 
nuestro criterio. Posteriormente luego de escoger el tipo de actuador y sensor a 
utilizar determinamos las características que deberán cumplir como: torque, tiempo 
de activación, voltaje de alimentación, entre otros. El siguiente paso fue desarrollar 
un circuito que reciba la señal de los sensores y comande a los actuadores de acuerdo 
a los criterios de funcionalidad, naturalmente para un mejor entendimiento se 
esquematiza y detalla el funcionamiento del circuito junto con sus cálculos que 
comprueban la utilización todos los elementos. Siguiendo con el desarrollo del 
capítulo diseñamos la parte mecánica del sistema, empezamos por la sujeción móvil 
del faro, luego se diseña el mecanismo de la transmisión, en esta parte también 
existieron intentos fallidos hasta conseguir el adecuado, todos estos mecanismos se 
comprueban mediante el cálculo estructural. Para terminar con el capítulo diseñamos 
el disco dentado que activa los sensores, el cual muy importante para el desempeño 
del sistema. 
Siguiendo con el proceso lógico del desarrollo del sistema de luces activo 
construimos el sistema diseñado, esta fase lo abarca el tercer capítulo que al igual 
que el capítulo dos se divide en construcción de la parte mecánica y construcción de 
la parte electrónica. La fabricación mecánica tiene mucho que ver con la estética, ya 
 
xxii 
 
que los esfuerzos son pequeños. Para la construcción mecánica se tomó en cuenta 
las normas de iluminación vehicular. Otro paso importante es la adecuación del 
parachoques al sistema, se tuvo que recurrir a ligeras modificaciones que no 
afectaron a la aerodinámica y estética del vehículo. La construcción de la parte 
electrónica requiere de más dedicación y empeño ya que se trata de construir una 
placa que aloje todos los elementos electrónicos en el menor espacio posible. La 
colocación de los sensores y la ubicación del circuito en el vehículo fue estratégico,todo esto para no causar molestias al conductor ni a los ocupantes del mismo. 
En el cuarto capítulo se realiza un análisis financiero en donde detallamos los costos 
producidos a lo largo del desarrollo de la tesis, este análisis está dividido en costos de 
diseño, costos de materiales y costos de manos de obra, con estos datos y de acuerdo 
a un margen de utilidades obtuvimos un precio de venta al público del sistema de 
faros activo. 
En el quinto y último capítulo hacemos una comparación de entre el sistema de 
iluminación convencional y el sistema de iluminación activa, detallando las ventajas 
y desventajas de cada sistema. Luego realizamos las pruebas de campo y un análisis 
de las mismas, entre ellas tenemos lluvia, niebla y polvo, todas ellas realizadas en la 
noche para una mejor apreciación. Finalmente concluimos describiendo el 
mantenimiento preventivo, correctivo y un cuadro de averías del sistema de faros 
activo. 
 
 
 
 
1 
 
CAPITULO 1 
SISTEMAS DE ILUMINACIÓN EN LOS AUTOMÓVILES 
 
SUMARIO 
1.1. Introducción. 
1.2. Seguridad Activa 
1.3. Sistemas de iluminación en los automóviles. Evolución 
1.3.1. Sistemas de iluminación en los automóviles. Pasado 
1.3.2. Sistemas de iluminación en los automóviles. Presente 
1.3.2.1. Lámparas incandescentes 
1.3.2.2. Tipos de lámparas y su utilización en el automóvil 
a) Plafón 
b) Pilotos 
c) Control 
d) Lancia 
e) Wedge 
f) Foco europeo 
g) Halógena 
 
1.3.2.3. Principio de funcionamiento de los faros provistos de parábolas reflectoras 
1.3.2.4. Lámparas halógenas 
a) Lámparas H1 
b) Lámpara H2 
c) Lámpara H3 
d) Lámpara H4 
e) Lámpara H5 
 
1.3.2.5. Lámparas de Xenón 
1.3.2.5.1. Estructura de un faro de xenón 
1.3.2.5.2. Funcionamiento de un faro de xenón 
1.3.2.5.3. Faros con lámparas de descarga de gas bi-xenón 
1.3.2.5.4. Funcionamiento de un faro bi-xenón 
1.3.3. Sistemas de iluminación en los automóviles. Tendencias de Futuro 
1.3.3.1. Faros diurnos 
1.4. Luces: activas, de curva y antiniebla 
1.4.1. Regulación automática del alcance luminoso 
1.4.2. Luces activas en curva 
 
 
2 
 
CAPÍTULO 1 
 
SISTEMAS DE ILUMINACIÓN EN LOS AUTOMÓVILES 
 
1.1. Introducción. 
Desde la creación del motor de combustión interna y el impulso industrial en lo que al 
automóvil se refiere se han realizado muchos cambios y evoluciones en cada uno de sus 
sistemas desde los mas sencillos utilizados en los primeros autos fabricados hasta los 
mas complejos y eficientes que se están implementado en los últimos modelos de 
vehículos en donde la electrónica es la parte fundamental y la que ha revolucionado toda 
la industria automotriz. 
 
Los cambios realizados en los vehículos se han dado por muchas razones, ya sea la 
comodidad del conductor y los ocupantes, las necesidades determinadas por las 
características mismas del vehículo y una de las razones con mayor peso es la seguridad 
de las personas que están dentro y fuera del vehículo. 
 
Es así como muchos sistemas han evolucionado según la necesidad, por ejemplo la 
necesidad de tener motores más pequeños y livianos pero con mayor potencia, llevó al 
desarrollo de nuevos materiales para su construcción y a mejorar el sistema de 
alimentación de combustible e ignición de la mezcla que ahora son controlados por 
computadora según las condiciones de conducción. El mejoramiento en el rendimiento 
de los motores hizo que los vehículos sean mas veloces pudiendo llegar a velocidades 
superiores a los 250 kilómetros por hora, volviéndose peligrosos para sus ocupantes y 
los peatones por lo cual se desarrollaron sistemas para hacerlos mas seguros tanto activa 
como pasivamente (seguridad activa y pasiva). 
 
Uno de los adelantos en seguridad activa es el sistema de iluminación de los 
automóviles, que es el tema que trataremos con mas profundidad durante este capitulo. 
Siendo de gran importancia el sistema mencionado pues ayuda mucho en la conducción, 
 
 
3 
 
en la visibilidad del conductor y sobre todo ayuda a que el vehículo sea visto por los 
peatones y demás conductores advirtiéndoles de las maniobras que va ha realizar el 
conductor de dicho vehículo. 
 
El sistema de iluminación es uno de los elementos fundamentales en la conducción que 
ha evolucionado mucho en los últimos tiempos pues este debe adaptarse a las 
condiciones de conducción (carreteras en mal estado, con curvas muy pronunciadas, 
etc.) a las condiciones meteorológicas adversas (lluvia, neblina, etc.) Aumentando así 
La seguridad activa dirigida al alumbrado facilitando la visión del conductor así como el 
ser visto. 
 
1.2. Seguridad Activa 
Todos estos adelantos en la tecnología de la iluminación del automóvil se han basado en 
aumentar la seguridad activa del vehículo. Durante años se han venido integrando 
elementos de seguridad en los nuevos vehículos por parte de sus fabricantes, quienes 
acatan las normas dictadas por organismos internacionales que realizan investigaciones 
sobre las causas de los accidentes de tránsito a fin de proteger la vida del conductor y los 
acompañantes. Hoy en día existen dos tipos de seguridad en los automóviles para 
salvaguardar la vida de miles de conductores y pasajeros, los cuales han sido 
desarrollados para funcionar antes y durante del impacto. 
 
A continuación se detallara la seguridad activa, es decir la que funciona antes del 
impacto. 
 
“La Seguridad Activa en el Automóvil son todos aquellos conjuntos de mecanismos o 
dispositivos destinados a disminuir el riesgo de que se produzca un accidente. Es decir 
engloba los dispositivos sobre los que el conductor puede actuar directamente: 
 
 Sistema de frenado: detiene el vehículo y evita el bloqueo de las ruedas (ABS). 
 Sistema de suspensión: garantiza la estabilidad durante la conducción. 
 
 
4 
 
 Sistema de dirección: hace girar las ruedas de acuerdo al giro del volante. 
 Sistema de climatización: proporciona la temperatura adecuada durante la 
marcha. 
 Neumáticos: su dibujo es garantía de agarre, incluso en situaciones 
climatológicas adversas. 
 Sistema de iluminación: permite al conductor ver y ser visto. 
 Motor y caja de cambios: hacen posible adaptar la velocidad a las 
circunstancias de la carretera. 
 Sistema de control de estabilidad: evita el vuelco del vehículo gracias al 
denominado sistema ESP. 
 
La seguridad activa está pensada para garantizar el buen funcionamiento de un vehículo 
en movimiento y responder a las órdenes del conductor. Precisamente, la pericia al 
volante de éste y la precaución son las claves para evitar un siniestro, siempre y cuando 
el automóvil responda como le pide el usuario.” 
1
 
 
Uno de los factores importantes para la seguridad en el sistema de iluminación es la 
mayor visibilidad. Una de las mejores formas de evitar accidentes es que los 
conductores vean y sean vistos. Por esta razón, cuando los ingenieros y diseñadores, 
insisten en dotar a los automóviles de amplias ventanas que ayuden a reducir los ángulos 
muertos, limpiaparabrisas automáticos con velocidad intermitente variable, lunetas 
térmicas traseras, innovadores faros que producen una luz más natural, luces para 
circular durante el día, luces de visibilidad lateral y luces de freno elevadas. Todo ello es 
un componente integral del diseño. Se trata de un diseño que se reconoce fácilmente en 
las carreteras de todo el mundo. 
 
 
1
 Fundación EROSKI, Luces y sombras de los sistemas de alumbrado, 01 Enero 2007, 
http://revista.consumer.es/web/es/20070601/practico/consejo_del_mes/71603.php 
 
 
5 
 
En un coche los faros son tan importantes como lo son las ruedas ya que unos faros y 
luces eficaces tanto en la parte delantera como en la trasera del vehículo son la base 
tanto para ver correctamente como para ser visto por el resto de conductores. 
 
La calidad de la iluminación dependeespecialmente de la calidad de la fuente luminosa. 
La regulación de las luces es muy importante para evitar perder visibilidad de la 
carretera o deslumbrar a otros conductores que circulen en sentido contrario. 
 
Se observa que uno de cada tres proyectores se encuentra desreglado o deteriorado de 
manera que es necesario sustituirlo. Esto pone de relieve la importancia de revisar y 
mantener periódicamente el sistema de iluminación. Para ello es importante seguir las 
siguientes recomendaciones: 
 “Compruebe el funcionamiento de sus luces - faros, posición, intermitentes y 
frenos- periódicamente. 
 Un mal estado del sistema de alumbrado genera una mala visibilidad de la 
calzada en la oscuridad, incrementa la fatiga visual del conductor y la dificultad 
de otros conductores para ver su vehículo y sus maniobras. 
 Aunque todas las luces funcionen correctamente, cambie las lámparas cada 
50.000 kilómetros o cada dos años, siempre por parejas, aunque su duración 
depende de sus características. 
 Por desperfectos o roturas externas de las pantallas protectoras se pueden 
producir condensaciones en el interior del faro y se corre el riesgo de que se 
funda alguna bombilla. 
 Instale lámparas originales. El bajo coste en muchos casos viene acompañado de 
menor vida útil y menor potencia lumínica. 
 Bajo ningún motivo coloque lámparas xenón en faros de lámparas halógenas, 
porque el faro debe estar preparado para ello. 
 Otro aspecto importante es su correcta regulación. Una luz muy alta puede 
deslumbrar a otros conductores y, en cualquier caso, es peligroso porque le hará 
perder visibilidad. Lo mismo ocurre si están excesivamente bajas. 
 
 
6 
 
 Un mal reglaje puede deberse a golpes, al mal estado de los amortiguadores o a 
que viaja con su vehículo muy cargado. Hoy, la mayoría de los coches disponen 
de reguladores para corregir la altura de los faros. 
 No se olvide de la limpieza y del buen estado de la pantalla protectora. Si los 
faros o los pilotos están sucios, se reduce la distancia de alumbrado y aquella 
desde la cual es visto. Una simple capa de polvo en la superficie de los faros 
puede reducir su eficacia hasta en un 10% y la solución es tan sencilla como 
pasar de vez en cuando un paño húmedo.” 
2
 
 
Por tanto, es fundamental que las luces de los vehículos sean de buena calidad y los 
usuarios las mantengan en buen estado ya que si se cumplen estos consejos y 
recomendaciones es posible reducir multitud de muertes a causa de la falta de visibilidad 
al volante. 
 
1.3. Sistemas de iluminación en los automóviles. Evolución 
Desde que salió al mercado el primer automóvil, se hizo necesario un sistema de 
iluminación que permita al conductor ver y ser visto por los demás, ya sean otros 
conductores o peatones. Desde sus inicios el sistema de iluminación ha tenido muchas 
transformaciones desde sistemas muy sencillos que solo utilizaban candiles y velas, 
hasta llegar a la sofisticación de estos sistemas con la ayuda de la electrónica. En este 
punto describiremos la evolución de este sistema y algunos de los prototipos que están a 
punto de salir al mercado. 
 
1.3.1. Sistemas de iluminación en los automóviles. Pasado 
Los primeros vehículos creados se basaron en los modelos de las carrosas tirados por 
caballos. En 1769 salió a la luz el primer vehículo propulsado a vapor fue creado por 
Nicholas-Joseph (Véase la Figura 1.1). Se trataba de un verdadero triciclo provisto con 
ruedas de madera, llantas de hierro y pesaba 4,5 toneladas. Y como era de suponerse 
 
2
 Fundación EROSKI. Op. Cit. 
 
 
 
7 
 
adoptaron el sistema de iluminación de aquellos vehículos; es decir, los primeros 
automóviles construidos a partir de coches de caballos, aún confían la iluminación a 
velas y lámparas de queroseno (Véase la Figura 1.2), las cuales eran colgadas en la parte 
más alta del vehículo con la finalidad de iluminar el camino. 
 
Figura 1.1: Primer vehículo propulsado a vapor Figura1.2: lámpara de queroseno 
Fuente: Microsoft ENCARTA, Historia del automóvil, 2008. 
Luego en 1866 el motor de vapor es reemplazado por un motor de combustión interna el 
alemán Gottlieb Daimler construyó el primer automóvil propulsado por un motor de 
combustión interna y poco después en 1908 llegan los primeros faros que utilizan 
lámparas de gas de acetileno las cuales estaban provistas de espejos y mejores vidrios 
para aumentar el caudal de luz, como se muestra en la Figura 1.3. 
 
 
Figura 1.3: Vehículo provisto con lámpara de acetileno 
Fuente: Microsoft ENCARTA, Historia del automóvil, 2008. 
 
 
 
 
8 
 
Este tipo de lámpara (Véase la Figura 1.4) se basa en la conocida reacción del carburo 
cálcico al entrar en contacto con agua. Así, el carburo en polvo o en forma de Pellet 
(Denominación genérica, no española, utilizada para referirse a pequeñas porciones de 
material aglomerado o comprimido). Se almacenaba en un pequeño cubículo al fondo de 
la lámpara. Sobre el recipiente de carburo aparecía otro, con agua, que iba cayendo gota 
a gota, a velocidad controlada por una Espita (Tubo corto que se abre o cierra por el 
giro de una llave o mediante una palanca y que se pone en el agujero por donde se vacía 
un tonel o un recipiente cualquiera, o en un conducto o cañería para regular el paso de 
un fluido, sobre el carburo). Al entrar en contacto el agua con el compuesto cálcico, se 
originaba acetileno, gas inflamable, que se conducía hacia una boquilla para ser 
prendida y, así, ofrecer una luz potente y limpia la que se podía controlar según el goteo 
del agua; este tipo de lámpara podía iluminar durante ocho horas sin ningún problema. 
 
 
Figura 1.4: Lámpara de gas de acetileno. 
Fuente: Microsoft ENCARTA, Historia del automóvil, 2008. 
En 1881 aparece el primer vehículo Eléctrico de Jeantaud. La corriente necesaria para su 
funcionamiento la proporcionan 21 baterías. Una vez que los automóviles dejaron de 
tener similitud con las carrozas tiradas por caballos, sus prestaciones comenzaron a 
mejorar de forma notable. Los candiles que se utilizaban hasta entonces comenzaron a 
ser insuficientes; es decir, proporcionar la visibilidad adecuada al conductor. 
Fue entonces, que en 1915 aparecieron los primeros alternadores y los sistemas 
eléctricos de iluminación. 
 
 
9 
 
Los coches comienzan a ser dotados de luces traseras y de pilotos de freno. Los faros 
empiezan a ser equipados con bombillas de doble filamento, que proporcionan luz larga 
y de cruce intercambiables manualmente como se muestra en la Figura 1.5. 
 
Figura 1.5: vehículo dotado con un sistema de iluminación eléctrico 
Fuente: Microsoft ENCARTA, Historia del automóvil, 2008. 
En la primera y segunda guerra mundial que se dieron en 1914 y 1939 respectivamente, 
ambos bandos utilizaron mucho los vehículos a motor, esto hizo que la industria del 
automóvil tenga su despegue definitivo que desde entonces ha conocido una marcha 
imparable de mejoras e innovaciones. Los sistemas de alumbrado del automóvil 
evolucionaron en paralelo a los vehículos de motor. Por lo cual en 1930 los coches 
incorporan por primera vez brazos plegables como indicadores de giro; aparecen 
también los primeros faros antiniebla y las luces cuneteras. 
Ya para 1950 las Tulipas (Pantalla de vidrio a modo de campana transparente, con 
forma algo parecida a la de un tulipán) de plástico permiten incorporar los pilotos 
traseros en la carrocería. Un año más tarde Ford introduce en el modelo Taunus el 
primer intermitente. Siete años más tarde por primera vez los automóviles montan faros 
con luces asimétricas, como los de los coches actuales. 
En la década de los 60, se lanza al mercado un tipo de lámpara halógena. Sin embargo, 
los faros equipados con este tipo de dispositivos tenían sus limitaciones. En concreto, 
resultabadifícil concentrar el haz de luz y aprovechar de forma eficiente el flujo 
lumínico generado por las lámparas. Para compensar esta desventaja en 1965 aparecen 
los primeros faros con doble lámpara halógena H1, pero no fueron suficientes, esto se 
dejó notar especialmente a mediados de los 70, cuando la primera crisis del petróleo 
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Traction_avant.jpg
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Traction_avant.jpg
 
 
10 
 
obligó a los fabricantes de automóviles a desarrollar vehículos más aerodinámicos. Esto 
exigía a su vez faros de menor diámetro y, consecuentemente, con menor capacidad de 
iluminación. Las lámparas halógenas de mayor potencia, como las H4 y las H7, vinieron 
a solventar este problema. 
La llegada de los intermitentes electrónicos marca el inicio del desembarco de la 
electrónica en el automóvil. 
A finales de los años 80 también nacieron las parábolas reflectoras de geometría 
compleja o free-form reflector, que eran mucho más efectivas que los reflectores 
circulares. Estos dispositivos presentan numerosas ventajas. Por un lado, permiten 
aprovechar más eficientemente el caudal de luz. Además, gracias a las múltiples caras de 
sus parábolas, también logran dirigir mejor la luz, reducir la zona de deslumbramiento y 
crear mayores áreas de alumbrado. 
1.3.2. Sistemas de iluminación en los automóviles. Presente 
Desde 1988 ya los vehículos estaban provistos de un sistema de iluminación muy 
eficiente que utiliza lámparas halógenas de gran potencia y faros provistos de parábolas 
reflectoras de geometría compleja. A continuación describiremos el funcionamiento de 
una lámpara, sus tipos y cuál es su utilización en el vehículo, además explicaremos el 
principio de funcionamiento de los faros provistos de parábolas reflectoras. 
 
1.3.2.1. Lámparas incandescentes 
“ Las lámparas están constituidas por un filamento de tungsteno o wolframio que se une 
a dos terminales soporte; el filamento y parte de los terminales se alojan en una ampolla 
de vidrio en la que se ha hecho el vacío y se ha llenado con algún gas inerte (argón, 
neón, nitrógeno, etc.); los terminales aislados e inmersos en material cerámico se sacan a 
un casquillo, éste constituye el soporte de la lámpara y lleva los elementos de sujeción 
(tetones, rosca, hendiduras, etc.) por donde se sujeta al portalámparas como se muestra 
en la Figura 1.6. 
 
 
 
11 
 
Cuando por el filamento pasa la corriente eléctrica éste se pone incandescente a elevada 
temperatura (2000 a 3000ºC) desprendiendo gran cantidad de Luz y calor por lo que se 
las conoce como lámparas de incandescencia; en el automóvil se emplean varios tipos 
aunque todos están normalizados y según el empleo reciben el nombre, pudiendo ser 
para: faros, pilotos, interiores y testigos. 
 
Figura 1.6: Lámpara de incandescencia 
Fuente: MECANICAVirtual, Lámparas utilizadas en el automóvil, 2009 
Las lámparas de alumbrado se clasifican de acuerdo con su casquillo, su potencia y la 
tensión de funcionamiento. El tamaño y forma de la ampolla (cristal) depende 
fundamentalmente de la potencia de la lámpara. En los automóviles actuales, la tensión 
de funcionamiento de las lámparas es de 12 V prácticamente en exclusiva. 
A continuación clasificaremos a las lámparas por la forma de su ampolla. 
1.3.2.2. Tipos de lámparas y su utilización en el automóvil: 
a) Plafón: Su ampolla de vidrio es tubular y va provista de dos casquillos en ambos 
extremos en los que se conecta el filamento (Véase la Figura 1.7). Se utiliza 
fundamentalmente en luces de techo (interior), iluminación de guantera, maletero 
y algún piloto de matrícula. Se fabrican en diversos tamaños de ampolla para 
potencias de 3, 5, 10 y 15 W. 
 
Figura 1.7: Plafón 
Fuente: Sabelotodo.org, Sistema de iluminación, 2009 
 
 
12 
 
b) Pilotos: La forma esférica de la ampolla se alarga en su unión con el casquillo 
metálico, provisto de 2 tetones que encajan en un portalámparas de tipo bayoneta 
(Véase la Figura 1.8). Este modelo de lámpara se utiliza en luces de posición, 
iluminación, stop, marcha atrás, etc. Para aplicación a luces de posición se 
utilizan preferentemente la de ampolla esférica y filamento único, con potencias 
de 5 o 6 W. En luces de señalización, stop, etc., se emplean las de ampolla 
alargada con potencia de 15, 18 y 21 W. En otras aplicaciones se usan este tipo 
de lámparas provistas de dos filamentos, en cuyo caso, los tetones de su casquillo 
están posicionados a distintas alturas. 
 
Figura 1.8: Pilotos 
Fuente: MECANICAVirtual, Lámparas utilizadas en el automóvil, 2009 
c) Control: Disponen un casquillo con dos tetones simétricos y ampolla esférica o 
tubular. Se utilizan como luces testigo de funcionamiento de diversos aparatos 
eléctricos, con potencias de 2 a 6 W. (Véase la Figura 1.9). 
 
Figura 1.9: Control 
Fuente: MECANICAVirtual, Lámparas utilizadas en el automóvil, 2009 
d) Lancia: Este tipo de lámpara es similar al anterior, pero su casquillo es más 
estrecho y los tetones de los que está provisto son alargados en lugar de redondos 
(Véase la Figura 1.10). Se emplea fundamentalmente como señalización de 
cuadro de instrumentos, con potencias de 1 y 2 W. 
 
 
13 
 
 
Figura 1.10: Lancia 
Fuente: MECANICAVirtual, Lámparas utilizadas en el automóvil, 2009 
e) Wedge: En este tipo de lámpara, la lámpara tubular se cierra por su inferior en 
forma de cuña, quedando plegados sobre ella los hilos de los extremos del 
filamento, para su conexión al portalámparas (Véase la Figura 1.11). En algunos 
casos este tipo de lámpara se suministra con el portalámparas. Cualquiera de las 
dos tiene su aplicación en el cuadro de instrumentos. 
 
Figura 1.11: Wedge 
Fuente: MECANICAVirtual, Lámparas utilizadas en el automóvil, 2009 
f) Foco europeo: Este modelo de lámpara dispone una ampolla esférica y dos 
filamentos especialmente dispuestos. Los bornes de conexión están ubicados en 
el extremo del casquillo (Véase la Figura 1.12). Se utiliza en luces de carretera y 
cruce. 
 
 
Figura 1.12: Foco Europeo 
Fuente: Sabelotodo.org, Sistema de iluminación, 2009 
 
 
14 
 
g) Halógena: Al igual que la anterior, se utiliza en alumbrado de carretera y cruce, 
así como en faros antiniebla (Véase la Figura 1.13). 
 
Figura 1.13: Halógena 
Fuente: Sabelotodo.org, Sistema de iluminación, 2009 
Las lámparas van dentro de los faros que proyectan su luz. Los faros a su vez deben de 
llevar a cabo dos tareas opuestas: una trata de conseguir una luz potente para realizar una 
conducción segura, con una cierta difusión cerca del vehículo, a fin de obtener una 
buena iluminación que permita ver bien el pavimento y la cuneta. Por otra parte, tiene 
que evitar que esta potente luz no deslumbre a los conductores de los vehículos que 
vienen en sentido contrario, hace falta otra luz más baja o de cruce, que sin deslumbrar, 
permita una iluminación suficiente para mantener una velocidad razonable con la 
suficiente seguridad. Para lograr todo esto el emisor de luz es colocado dentro de la 
parábola la cual determina como será reflejada la luz al exterior esto se explica a 
continuación.” 
3
 
 
1.3.3. Principio de funcionamiento de los faros provistos de parábolas reflectoras 
“Cuando el punto brillante se coloca en el foco de la parábola la luz reflejada sale como 
un haz concentrado formado por líneas paralelas dirigidas rectas al frente del foco, en 
este caso el haz luminoso tiene el máximo alcance y representa la luz de carretera” 
4
 
como se muestra en la Figura 1.14. 
 
3
 Dani meganeboy, Lámparas utilizadas en el automóvil, 15 Abril 2008, www.mecanicavirtual.com 
4
 Anónimo, Sistema de iluminación, 20 Diciembre 2009, 
http://www.sabelotodo.org/automovil/sisiluminacion.html 
 
 
15 
 
 
Figura 1.14: Punto luminoso en el foco de la parábola 
Fuente: Sabelotodo.org,Sistema de iluminación, 2009 
“Si el filamento luminoso se coloca por delante del foco, los rayos reflejados salen de la 
lámpara con un ángulo de desviación con respecto al eje de la parábola y el alcance se 
reduce” 
5
 como se muestra en la Figura 1.15. 
 
 
Figura 1.15: Punto luminoso por delante del foco de la parábola 
Fuente: Sabelotodo.org, Sistema de iluminación, 2009 
Si se coloca una superficie reflectora de forma adecuada debajo de la bombilla, que 
impida la iluminación de una parte de la parábola, el haz de luz se inclina hacia abajo 
como se muestra en la Figura 1.16. 
 
5
 Anónimo, Sistema de iluminación, Op. Cit. 
 
 
16 
 
 
Figura 1.16: Superficie reflectora debajo del punto luminoso 
Fuente: Sabelotodo.org, Sistema de iluminación, 2009 
Con lo cual se consigue la luz corta o de cruce, ya que esta concentra la iluminación en 
la zona cercana por delante del automóvil para garantizar la iluminación adecuada del 
camino mientras el conductor que circula en sentido contrario se encuentra en una zona 
de sombra. 
 
“Para el alumbrado de carretera se obtiene, por consiguiente, una intensidad luminosa 
considerable por un haz de rayos paralelos de gran alcance. Pero esto no es lo que se 
busca para el alumbrado de carretera ya que se necesita una proyección de luz a gran 
distancia, pero que no se concentre en un punto sino que se extienda por toda la anchura 
de la carretera. Para lograr este objetivo el deflector o cristal que cubre el foco suele ir 
tallado formando prismas triangulares, de tal forma que se consiga una desviación hacia 
abajo del haz luminoso y una dispersión en el sentido horizontal” 
6
 como se muestra en 
la Figura 1.17. 
 
Figura 1.17: Deflector de cristal tallado 
Fuente: MECANICAVirtual, Lámparas utilizadas en el automóvil, 2009 
 
6
 Dani meganeboy, Op. Cit. 
 
 
17 
 
“El alumbrado de carretera por su intensidad llega a deslumbrar a los conductores de los 
automóviles que circulan en sentido contrario. Para evitar esto se dispone del alumbrado 
de cruce, que se obtiene instalando un segundo filamento por delante del foco 
geométrico de la parábola, con lo que se consigue que los rayos de luz salen de forma 
convergentes. Este filamento tiene la peculiaridad de disponer una pequeña pantalla por 
debajo de él, que evita que los rayos de luz que despide el filamento hacia abajo, sean 
reflejados por la parábola, con lo cual, solamente lo son los que salen hacia la mitad 
superior, que parten del reflector con una cierta inclinación hacia abajo, lo que supone 
un corte del haz de luz, que incide en el suelo a una menor distancia evitando el 
deslumbramiento mientras permite la iluminación del borde del camino y sus áreas 
adyacentes para mejorar la seguridad de conducción. 
 
Los filamentos de las lámparas de carretera y cruce se disponen generalmente en una 
sola lámpara que tiene tres terminales uno de masa, otro de cruce y el otro de carretera. 
La fijación de la lámpara al faro se realiza por medio de un casquillo metálico (G), de 
manera que encaja en una posición única, en la cual, la pantalla (C) del filamento de 
cruce queda posicionada por debajo de él en el montaje como se muestra en la Figura 
1.18. Para ello el casquillo va provisto de un resalte que encaja en el foco en una 
posición predeterminada.” 
7
 
 
Figura 1.18: Esquema de una lámpara de alumbrado (cruce/carretera) 
Fuente: MECANICAVirtual, Lámparas utilizadas en el automóvil, 2009 
Para aprovechar al máximo la intensidad luminosa del alumbrado de cruce sin 
deslumbrar al conductor que viene en sentido contrario, se utiliza un sistema de 
 
7
 Dani meganeboy, Op. Cit. 
 
 
18 
 
alumbrado llamado de "haz asimétrico". Este efecto consigue dando una pequeña 
inclinación a la pantalla situada por debajo del filamento de luz de cruce, de forma que 
el corte de haz de luz se levante en un ángulo de 15º sobre la horizontal a partir del 
centro y hacia la derecha. Como se muestra en la Figura 1.19, la parte derecha de la 
calzada queda mejor iluminada, permitiendo ver mejor el carril por donde vamos 
circulando sin deslumbrar a los conductores que vienen en sentido contrario.” 
8
 
 
Figura 1.19: Haz de luz asimétrico 
Fuente: MECANICAVirtual, Lámparas utilizadas en el automóvil, 2009 
1.3.2.4. Lámparas halógenas 
“Para aumentar la intensidad luminosa de una lámpara se puede aumentar la temperatura 
de funcionamiento de la misma, pero la forma constructiva de las lámparas 
incandescentes limitan su temperatura de funcionamiento por lo que también se ve 
limitada su intensidad luminosa. Las lámparas halógenas presentan la ventaja de que la 
intensidad luminosa es muy superior a la de una lámpara convencional, con un pequeño 
aumento del consumo de corriente y una vida más larga de funcionamiento. La ausencia 
casi total de ennegrecimiento de la ampolla, hace que su potencia luminosa sea 
sensiblemente igual durante toda la vida útil de la lámpara. 
 
 
8
 Dani meganeboy, Op. Cit. 
 
 
19 
 
 
Figura 1.20: Lámpara Halógena 
Fuente: Sabelotodo.org, Sistema de iluminación, 2009 
En la Figura 1.20 puede verse la constitución de una lámpara de halógeno de doble 
filamento para carretera y cruce, donde se aprecia la disposición en línea de ellos y la 
situación de la pantalla en el de cruce. El extremo de la ampolla está recubierto con 
pintura negra especial. La zona recubierta con pintura tiene una influencia directa sobre 
la distribución de la temperatura en el interior de la ampolla durante el ciclo de 
halógeno. 
 
Atendiendo a la forma de la ampolla, numero de filamentos y posicionamiento de los 
mismos, existen básicamente las siguientes clases de lámparas halógenas: 
a) Lámparas H1, de ampolla tubular alargada en la que el único filamento está 
situado longitudinalmente y separado de la base de apoyo. En su casquillo se 
forma un platillo de 11 mm de diámetro. Se utiliza fundamentalmente en 
faros de largo alcance y antiniebla, con potencias de 55, 70 y 100 W. 
b) Lámpara H2, similar a la anterior en cuanto a filamento y ampolla, pero de 
menor longitud y no dispone de casquillo, sino unas placas de conexión. Es 
empleada básicamente en faros auxiliares, con potencias similares a la 
anterior. 
c) Lámpara H3, cuyo único filamento está situado transversalmente sobre la 
ampolla y no dispone de casquillo, acabando el filamento en un cable con 
terminal conector. Se utiliza principalmente en faros auxiliares antiniebla y 
largo alcance, con potencias similares a las anteriores. 
 
 
20 
 
d) Lámpara H4, que es la más utilizada en luces de carretera y cruce. Sus dos 
filamentos van situados en línea alojados en una ampolla cilíndrica, que se 
fija a un casquillo con plataforma de disco para su acoplamiento a la óptica 
del faro. En algunos casos, la ampolla principal se cubre con otra auxiliar que 
puede ser coloreada para aplicación a países que utilizan alumbrado intensivo 
con luz amarilla. Generalmente se disponen los filamentos con potencias de 
55/60 W (cruce-carretera), 70/75 y 90/100 W. 
e) Lámpara H5, que es similar a la anterior, de la que se diferencia únicamente 
por el casquillo, como se muestra en la Figura 1.21. 
 
Figura 1.21: Tipos de lámparas halógenas 
Fuente: MECANICAVirtual, Lámparas utilizadas en el automóvil, 2009 
El empleo de lámpara halógena en lugar de la convencional representa un fuerte 
aumento de la energía luminosa. Para la luz de carretera, 1200 lm (lúmenes) en lugar de 
los 700 lm de la lámpara convencional y en luz de cruce 750 lm frente a 450 lm. Los 
faros halógenos dan una mayor profundidad de visión en la luz de carretera, mientras 
 
 
21 
 
que en la de cruce, aunque la