Toimivuuden, käytettävyyden ja pitkäjänteisyyden vaikutus tuleviin ajoneuvovaloihin

Light has been essential to mankind since the dawn of time. Light is everywhere: it is emitted by the sun, fire and later using electricity. Artificial light contributes to different appliances, applications and sectors of which one is the automotive industry. This industry enhanced automotive vehicles with sealed lamp units that became electrified in the 1920s. This continued to the 1960s, where halogen headlights came into existence, to the 1990s, where HID headlights were introduced, to LED-type headlights in the first decade of the 21st century and, lastly, to laser-type head-lights in the 2010s. Headlights as units have become extremely sophisticated. Today, they are not only intended for lighting but also for providing visual safety, guidance and indication. They have also taken part in the fossil fuel saving process, as automakers have prioritized this in their CO2 emission reduction plans, as the European Commission requires the industry to cut emissions to 1990-levels by the year 2030. This thesis provides an overview of the evolution of headlights with their lamps, their gradual development, their functionality and their role in offering safety and communication for the drivers and the pedestrians. The thesis utilizes data from the Finnish Ministry of Transport, the UNECE and academic articles 1) to study how LED-based headlights contribute to efficient energy-saving and fuel economy, 2) to investigate the impact of fuel economy on substituting LED replacements for ordinary vehicle lights, and 3) to research whether adopting automotive LED replacements in all passenger vehicles would reduce transport emissions in Finland. The findings demonstrated that the use of LED-based lights results in fuel savings of 0.12 liters per 100 km. If all vehicles in Finland used such lights, this would translate into a reduction of ca. 160 tons of CO2e emissions per year. Consequently, the thesis strongly recommends the legalization of LED replacements for standard bulbs.Valo on ollut ihmiskunnalle välttämätön aikojen alusta lähtien. Valoa on kaikkialla: sitä säteilee aurinko, tuli ja myöhemmin sähkövaloa käyttäen. Keinotekoinen valo on osa erilaisia laitteita, sovelluksia ja sektoreita, joista yksi on autoteollisuus. Autoteollisuus täydensi ajoneuvoja lisäämällä lamppuyksiköitä, jotka sähköistettiin 1920-luvulla. Kehitys jatkui 1960-luvulle, jolloin halogeenivalot otettiin käyttöön, ja 1990-luvulle, jolloin HID-ajovalot otettiin käyttöön. 2000-luvun ensimmäisellä vuosikymmenella esimmäiset LED-tyyppiset ajovalot tulivat käyttöön ja lopulta 2010-luvulla laser-tyyppiset ajovalot. Nykyisin ajovalot ovat erittäin kehittyneitä. Valaistuksen lisäksi niillä on ollut merkitystä näköturvallisuudessa, opastuksessa ja vilkuissa. Ne ovat myös ottaneet osaa jopa fossiilisten polttoaineiden säästöprosessiin, sillä autonvalmistajat ovat asettaneet tämän tärkeäksi tavoitteeksi CO2-päästöjen vähentämiseen, koska Euroopan komissio vaatii autoteollisuuden leikkaamaan päästöt 1990-luvun tasolle vuoteen 2030 mennessä. Tämä opinnäytetyö antaa yleiskatsauksen ajovalojen ja niiden lamppujen asteittaisesta kehityksestä, toimivuudesta ja niiden roolista viestinnälle sekä kuljettajien että jalankulkijoiden turvallisuudelle. Opinnäytetyössä hyödynnetään Suomen liikenneministeriön, UNECE:n sekä akateemisten artikkeleiden tietoja, joiden avulla 1) selvitetään LED-tyypisten ajovalojen osallisuutta energiansäästöön ja polttoainetalouteen, 2) tutkitaan LED-korvikkeiden vaikutusta polttoainetalouteen suhteessa tavallisiin ajoneuvoihin ja 3) analysoidaan, vähentäisikö LED-korvikkeiden käyttöönotto kaikkiin henkilöautoihin Suomen liikennepäästöjä. Tulokset osoittivat, että LED-ajovalojen käyttö säästää polttoainetta 0,12 litraa 100 kilometriä kohden. Jos kaikki Suomen ajoneuvot käyttäisivät tällaisia valoja, niin se vähentäisi n. 160 CO2e-päästötonnin vuodessa. Tämän perusteella voi vahvasti suositella LED-korvikkeiden laillistamista vaihtoehdoksi perinteisille ajovaloille