Светодиодные фары ближнего и дальнего головного света: удастся ли увидеть больше. Передние фары Фары проекционного типа со статичной подсветкой
Передние фары в системе освещения автомобиля занимают центральное место. Они освещают дорогу перед автомобилем, а также служат для обнаружения автомобиля и его намерений другими участниками движения. Все это обеспечивает необходимый уровень безопасности и комфорта.
Передняя фара объединяет, как правило, несколько приборов освещения в одном корпусе: фара ближнего света, фара дальнего света, габаритный фонарь, фонарь указателя поворотов, дневные ходовые огни (при наличии). Объединенная конструкция носит название блок-фара . Основными световыми приборами в ней являются фары ближнего и дальнего света. К передним фарам относятся и противотуманные фары, которые устанавливаются отдельно.
Ближний свет фар является основным для движения в темное время. Он характеризуется ассиметричным характером (световой пучок растянут вдоль правой стороны), наличием светотеневой границы (теневая область выше, яркая область ниже определенной границы). В фаре ближнего света реализован компромисс между ослеплением других водителей в разумных пределах и достаточно высоким уровнем освещения.
Дальний свет фар обеспечивает максимальную дальность освещения дороги, т.к. не имеет ограничений. С другой стороны фара дальнего света создает максимальное ослепление других водителей, поэтому ограничивается в применении. Система адаптивного освещения значительно повышает эффективность использования дальнего света на автомобиле.
Передние фары современного автомобиля являются сложными техническими системами и в своем роде произведениями искусства. Они индивидуальны для каждой новой модели автомобиля. В зависимости от комплектации автомобиль может иметь несколько конструкций фар. Ведущими производителями автомобильного освещения являются компании Hella, Al-Automotive Lighting, Philips.
Классическая фара объединяет источник света, отражатель и рассеиватель. В передних фарах применяются следующие источники света: лампа накаливания, галогенная лампа, газоразрядная лампа, светодиоды.
Представляет собой вольфрамовую нить, помещенную в стеклянную колбу. При работе лампы происходит нагрев нити, который сопровождается испарением вольфрама с поверхности. Нить утончается и со временем перегорает. Помимо этого, при испарении вольфрама происходит потемнение лампы.
В галогенной лампе вольфрамовая нить окружена галогенным газом (йод, бром), что позволяет поднять температуру нити и увеличить уровень освещения. Срок службы галогенной лампы (до 1000 часов) намного больше обычной лампы накаливания, т.к. нагревание вольфрама происходит по замкнутому циклу. При испарении вольфрам соединяется с газом и циркулирует по колбе. При соприкосновении с нитью накаливания соединение распадается, а вольфрам оседает на нити.
В газоразрядной лампе (High-intensity discharge, HID) световой поток создается за счет нагрева газа высоким напряжением. В автомобильных газоразрядных лампах используется ксенон, имеющий высокую световую эффективность. Для розжига и питания ксеноновой лампы требуется дополнительное оборудование, которое значительно увеличивает стоимость фары. Срок службы газоразрядной лампы достигает 2000 часов.
(Light Emitting Diode, LED) в качестве автомобильных источников света набирают стремительную популярность. Они имеют срок службы до 3000 и более часов, потребляют меньше энергии и обеспечивают приемлемый уровень освещенности. В настоящее время светодиоды широко используются в качестве источников света внутреннего (подсветка приборов , индикаторные лампы ) и внешнего (задние фары , дополнительные стоп-сигналы , дневные ходовые огни ) освещения. С 2007 года светодиоды белого спектра свечения начали использоваться в качестве источников ближнего и дальнего света.
Источники света характеризуются рядом параметров: напряжение, мощность, световой поток. Производным этих параметров является световая отдача (световой поток на единицу мощности ), выступающая своеобразным показателем эффективности и экономичности лампы.
Основные характеристики источников света для сети 12В приведены в таблице:
Отражатель в зависимости от типа фары обеспечивает отражение света от источника непосредственно на дорогу или оптическую линзу. Отражатель изготавливают из пластмассы или металла. Более универсальные пластмассовые отражатели, позволяющие создать любые геометрические формы. На поверхность отражателя нанесен тонкий слой алюминия.
Основные типы отражателей: параболический, свободной формы и эллипсоидный. используется в классических фарах, в которых уровень освещенности пропорционален размеру отражателя (больше отражатель больше света).
(Homogeneous Numerically Calculated Surface, HNS) разделен на отдельные участки (вертикальные, радиальные), которые имеют свое фокусное расстояние и оптимизированы на определенный характер отражения света. Отражатель типа HNS обеспечивает высокую однородность освещения. Геометрическая поверхность отражателя разрабатывается с помощью компьютерного моделирования.
Параболический отражатель и отражатель свободной формы составляют основу отражательных (рефлекторных) фар.
Является частью полиэллипсоидной системы освещения (Poly Ellipsoid System, PES). Эллипсоидный отражатель совместно с оптической линзой позволяет значительно сократить размеры фары при сохранении уровня освещения и направленности светового пуска. Эллипсоидный отражатель имеют проекционные (прожекторные) фары, в обиходе их называют линзованные фары .
Роль рассеивателя в современных фарах минимальна, т.к. распределение света осуществляется в основном отражателем. С 1992 года широко используются пластмассовые рассеиватели.
Галогенные фары
В настоящее время галогенные фары являются самым распространенным типом фар. В них в качестве источника света используется галогенная лампа. Галогенные фары используются для ближнего и дальнего света. Конструктивно фары могут быть разделены и совмещены, т.н. би-галоген. В фарах ближнего света используются отражатели свободной формы или эллипсоидные отражатели, для дальнего света – отражатели свободной формы или параболические отражатели.
Создание светотеневой границы ближнего света в совмещенных фарах производится двумя способами: светоотражающий колпачок на галогенной лампе с двумя нитями накаливания, световой экран в проекционной системе. Поддержание определенного положения фары относительно плоскости кузова обеспечивает электромеханический корректор .
Ксеноновые фары
Ксеноновые фары имеют большую популярность благодаря высокому уровню освещения. Фары предлагаются в качестве базового оборудования автомобилей бизнес и премиум класса, а также опционально для бюджетных автомобилей. В отличие от галогенных фар ксеноновые фары имеют более сложную конструкцию. Помимо собственно фары в систему включен блок зажигания и электронный блок управления, которые обеспечивают воспламенение газа импульсом напряжения переменного тока 10-20 кВ и питание электроэнергией во время работы.
Ксеноновые фары могут быть рефлекторными и прожекторными, при этом прожекторные фары более популярны у потребителя. Отдельно для ближнего и дальнего света ксеноновые фары применяются достаточно редко. В основном используются би-ксеноновые фары, в которых функции ближнего и дальнего света реализованы в одной фаре. Создание светотеневой границы в би-ксеноновых фарах осуществляют несколькими способами:
- световой экран в проеционных фарах;
- перемещение газоразрядной лампы по горизонтали в отражательных фарах.
Би-ксеноновые фары оборудуются, как правило, модулем поворота в вертикальной и горизонтальной плоскости. Это значительно расширяет область применения фары. Ввиду особенности конструкции ксеноновые фары в обязательном порядке снабжаются автоматическим корректором фар и стеклоомывателем фар .
Светодиодные фары
Светодиодные фары для головного света начали применяться совсем недавно и примеров их использования не так много – ряд моделей Audi, Cadillac, Lexus. Например в Audi R8 светодиодная фара состоит из трех многокристаллических светодиодов. Каждый многокристаллический светодиод включает два простых светодиода, каждый со своим отражателем. Световой поток от всех светодиодов преобразуется в общей проекционной линзе. Для создания светотеневой границы в светодиодной фаре используется световой экран. Несмотря на значительные преимущества, светодиодные головные фары применяются пока очень редко.
Ряд производителей предлагают светодиодные лампы с цоколем для постановки в штатные места галогенных ламп. Такие светодиодные лампы, несмотря на то, что светят очень ярко, не обеспечивают требуемого уровня освещения.
Компания «Хендэ Мотор СНГ» сообщила о расширении комплектаций Hyundai Creta на российском рынке. Версия компактного кроссовера с 1,6-литровым двигателем, 6-ступенчатой механической или автоматической коробками передач теперь может комплектоваться системой полного привода. Ранее им оснащались лишь автомобили с 2,0-литровым мотором и 6-ступенчатой АКП.
В компании надеются, что благодаря этой корректировке доля полноприводных комплектаций модели превысит 50%.
Hyundai Creta с полным приводом, 1,6-литровым двигателем и механической коробкой передач в комплектации Active обойдется в 964 900 рублей . Creta 4x4 с мотором объемом 1,6 л и автоматической коробкой передач в комплектации Comfort Plus доступна по цене 1 134 900 рублей.
Кроме того, обновлена топовая комплектация Comfort, с сегодняшнего дня она называется Comfort Plus и стоит на 20 тыс. рублей дороже. Однако подорожанием это назвать сложно, потому что изменилось не только ее название, но и наполнение, куда теперь входят фары проекционного типа со статичными лампами подсветки поворота при повороте руля, передние противотуманные фары и светодиодные дневные ходовые огни. Ранее это оборудование было частью пакета Style , а теперь его включили в «тело» топовой версии. Для средней комплектации Active данные функции стали доступны в новом пакете Light за доплату.
В стандартное оснащение всех версий Creta входят: 16-дюймовые стальные колесные диски, полноразмерное запасное колесо, аудиосистема с разъемами USB, AUX, подушки безопасности для водителя и пассажира, ABS + EBD, система стабилизации с функцией помощи при старте в гору и спуске с горы, регулировка руля по высоте, регулировка сиденья водителя по высоте, Bluetooth, электростеклоподъемники передних и задних дверей, клавиши управления магнитолой на руле, а также система вызова экстренных оперативных служб ЭРА-ГЛОНАСС.
- , нам это стало известно благодаря бразильскому изданию Car and Driver. Бюджетный грузовичок должны запустить в производство в середине 2018 года.
- Стенд Hyundai на Московском автосалоне всецело был во власти .
- Ее ближайший конкурент Kaptur в топовой комплектации обойдется дешевле на 15 тыс. рублей, однако у него 4-ступенчатый автомат, а не 6-ступенчатый, как у Креты. Правда, оснащение его чуть побогаче.
- По итогам февраля модель в пятерке самых популярных автомобилей российского рынка. Всего было реализовано 4055 шт., а Renault Kaptur занял лишь 17-е место, таких автомобилей в феврале приобрели 1838 штук.
Стандарты ECE, DOT и JDM
Фары (или световые приборы), удовлетворяющие европейским требованиям "ECE" (Economic Commission of Europe, ЕЭК/ООН), обозначаются литерой E и цифрами в кружке. Цифра указывает на страну, сертифицировавшую данный продукт (1 - Германия, 2 - Франция, 3 - Италия,.., 22 - Россия). Правилами как ECE, так и DOT регламентируется лишь регулировка ближнего света.
Для света «европейских» автомобилей с 1957 года установлена «четкая» светотеневая граница с асимметричным светораспределением (правая часть поднимается вверх под углом 15°, обеспечивая акцентированное освещение правой обочины). Кроме того, стандарт ЕЭК предписывает более низкий допустимый уровень ослепления встречных водителей, чем, например, в США.
*прим-1: в странах с левосторонним движением, например, в Великобритании с кодом страны 11, требования могут зеркально отличаться;
**прим-2: в целом, исключая зеркальность левосторонних движений, в правилах светотехники ряд стран постепенно мигрируют к европейским стандартам: Великобритания в конце 1970-х, Австралия в 1980-х, Япония в 1990-х.
В отличие от европейских, свет североамериканских фар распределяется почти симметрично. Световые приборы, предназначенные для США, маркируются аббревиатурой DOT (Department Of Transport, Министерство транспорта США). Поскольку DOT обращает повышенное внимание на освещение дорожных знаков и разметки, в итоге это выражается в более высоком допустимой уровне бликов (эффекте ослепления) для встречного транспорта. К тому же, в США фары положено регулировать только по вертикали.
Световые приборы, предназначенные для внутреннего рынка японских автомобилей (JDM, Japan Domestic Market) рассчитаны на левостороннее движение, и по сути, удовлетворяют зеркальной копии ECE.
Три типа автомобильных фар
Параболические - самыми распространенными являются обычные фары с параболическим отражателем. Их особенность - лампочка расположена в фокусе (фокальной точке), благодаря чему отражатель направляет пучок света вдоль оси (удобно для дальнего света). Рассеиватель расширяет луч горизонтально. Полезный выход света ("к.п.д.") таких фар - около 27%.
FF-рефлекторы - эллиптический отражатель "свободной формы" (free form, freie flechen). Просчитанная на компьютере поверхность рефлектора поделена на отдельные сегменты, каждый из которых отвечает за свою часть освещаемого пространства. Луч распределяется более целенаправленно и повышается его дальность, а "к.п.д." достигает уже около 45%.
Проекционные DE. Все больше моделей автомобилей отходят от традиционных параболических фар, начинающих сильно проигрывать в эффективности. Производители начинают предпочитать фары с эллипсоидными отражателями - именуемые в народе точечной или линзовой оптикой. Лучи лампы, находящейся в первом фокусе, собираются во втором и затем попадают в собирающую линзу. Впервые «линзовые» фары ближнего света появились в 1986 году на «семерке» BMW. Лучи, собираясь во втором фокусе отражателя, «подрезаются» экраном, который обеспечивает заданную светотеневую границу, а затем еще раз фокусируются линзой. Их к.п.д. (особенно второго поколения) уже начинает превышать 50%. При этом вместе с прекрасно сфокусированным ярким светом линзовая оптика старается оберегать от него глаза встречных водителей, не допуская опасного засвечивания встречной полосы (но об этом ниже).
Преимущества проекционных фар:
- повышенная светоотдача при лучшей экономичности.
- улучшенная видимость, большая безопасность и обзорность.
- современный стиль вид автомобиля.
Недостатки: как правило, довольно высокая стоимость.
Светотеневая граница
По нормативам большинства стран, одной из важнейших характеристик световых приборов автомобиля служит так называемый "светотеневая граница" (ближнего света) - условная линия там, где луч ваших фар кончается, переходя в почти полную темноту впереди на дороге. Как видно из рис., линия асимметричная: луч справа заходит несколько дальше левого.
Можно добавить сюда еще одну иллюстрацию, по которой видно, что правая фара "бьет" ярче и дальше, а левая - ровно настолько, чтобы не слепить встречный транспорт. Это стандартный европейский образец светового пятна для правостороннего движения - справа оно длиннее, чтобы лучше освещать обочину - именно там, где можно ожидать, например, внезапного появления неожиданной фигуры или выбегающих детей. Очевидно, что реализация подобного сложного светового профиля - не самое простое дело, и ясно также, что качество автомобильных фар сегодня во многом зависит от совершенства технологий изготовителя и от их точной настройки.
Как устроена "линзовая оптика"
Термин "линзовая" подразумевает, что в фаре сейчас есть линза - она позволяет с меньшей поверхности отражателя получить световой пучок, превосходящий по свойствам обычный. В целом фара проекционного типа - это оптическая система, состоящая из отражателя эллиптического типа, экрана (шторки) и выпуклой (сферической либо эллиптической) линзы. Вся конструкция напоминает проектор, который просто вставили в фару и прикрыли снаружи прозрачным стеклом или рассеивателем.
Здесь лучи источника света, находящегося в первом фокусе системы, отражаются эллиптическим рефлектором и собираются во втором фокусе, где, "обрезанные" экраном, затем проецируются линзой на дорогу.
Что именно отсекает свет сверху?
Отсечение верхнего света, в особенности мешающего полосе встречного движения, является требованием ECE с 1957 г. В линзовой оптике, хотя общий вид луча создает отражатель, за отсечение верхнего света отвечает помещенный во втором фокусе системы экран, задающий в конечном итоге светотеневой горизонт. Кто-то спросит, почему экран (на рис.) снизу, если свет нужно обрезать сверху? Все просто как физика: проекторы переворачивают "то, что проецируют".
В иных случаях даже незначительные отклонения могут вести к тому, что свет фар станет опасным для встречных водителей, плюс может существенно ухудшить вашу собственную видимость. К примеру, скорее всего, немногие заметят разницу, если повернуть обычную фару на 4 градуса. Но поверните на 4 градуса луч линзовой оптики - вы тут же обнаружите, что с вашим светом что-то не в порядке, не говоря о других людях.
Как известно, яркость светового потока ксеноновых ламп примерно вдвое выше обычных, и фары могут стать источником сильнейшего ослепления. Поэтому правила ЕЭК недавно дополнены требованием, чтобы линзованная оптика обязательно имела автоматическую систему регулировки светового пучка в вертикальной плоскости (Automatic Level adjuster), а также омыватель фар.
Почему омыватель так обязателен, может показаться странным, однако это вытекает из результатов исследований фирм Alferdinck, Hella, Bosch и др., а именно: грязь, накапливающаяся на линзах фар, потенциально увеличивает эффект ослепления до 300% по сравнению с чистыми линзами. Особенно это актуально для фар повышенной яркости. В настоящее время все серийные автомобили оснащаются необходимыми устройствами.
Впервые пластиковый рассеиватель появился в 1993 году на седане Opel Omega — это позволило снизить массу фары почти на килограмм!
Использование: фара проекционного типа, предназначенная для самоходных транспортных средств, в которой между экраном 3 и объективом 4 у нижней стороны последнего находится отражательный сегмент 5, отражательная поверхность которого находится у боковой стороны объектива 4 и в вертикальном сечении наклонена под углом (i 5). За объективом 4 следует рефрактор, снабженный полосными линзами 62 диаметром (R) и шириной (H), при этом линзы перекрывают отражательную поверхность 51 сегмента 5. Отражательная поверхность 51 либо симметрична в круговом направлении, либо планарна. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к фаре проекционного типа, предназначенной для самоходных транспортных средств, при этом фара обладает повышенной интенсивностью освещения проходящим световым лучом над границей света и темноты и повышенным проникновением света в туман. В случае хорошо известных эллиптических диоптрических фар, содержащих эллиптический отражатель, экран и линзу, линза конструируется для отвода светового луча от отражателя таким образом, что он почти полностью направляется ниже горизонтальной плоскости, так что интенсивность освещения над упомянутой плоскостью минимальна. Это позволяет уменьшить ослепление водителей проходящих автомобилей, но, с другой стороны, вследствие слабого освещения восприятие вертикальных дорожных знаков или сигналов ограничивается, поскольку яркость передающих поверхностей таких знаков при их освещении такими фарами относительно низка. Эта пониженная интенсивность освещения выше границы света и темноты не позволяет водителю в достаточной степени управлять своей деятельностью в верхней части оперативного пространства. Это может отрицательно сказаться при любом передвижении по необработанным и неосвещенным дорогам, в частности при отсутствии так называемой силуэтной видимости, создаваемой светом проходящих автомобилей. Известна фара для самоходных транспортных средств, содержащая вогнутый отражатель для интеграции света, источник света, расположенный во внутренней части отражателя, объектив, рефрактор, и экран, расположенный между отражателем и объективом. Задача настоящего изобретения заключается в устранении недостатков известного уровня техники, который указан выше, и создании усовершенствованной фары, содержащей вогнутый отражатель, который сконструирован для интеграции света, создаваемого световым источником. Перед отражателем созданы экран для установления и формирования верхней части луча проходящего света или света в тумане и объектив для отображения контраста яркости темной поверхности экрана заднего плана светового отражателя на дороге. На нижней стороне объектива согласно настоящему изобретению создан отражательный сегмент, отражательная поверхность которого обращена к объективу. В вертикальном сечении отражательная поверхность имеет наклон радиуса фокусного отверстия объектива и образует симметричную в круговом направлении, плоскую или произвольно сформированную поверхность. Свет от грани отражателя наталкивается на отражательную поверхность отражательного сегмента, а объектив создает изображение упомянутой поверхности на верхней половине пространства. В том случае, когда фара снабжена рефрактором, расположенным позади объектива, луч света, идущий от отражательного сегмента, распространяется в боковые стороны посредством зоны полосных линз, которая создана на рефракторе и которая перекрывает нижнюю часть объектива. При этом можно обеспечить оптимальный уровень интенсивности освещения выше границы света и темноты как с точки зрения освещенности и ослепления, так и улучшения видимости вертикальных дорожных знаков и дорожных разметок, а также любых возможных препятствий и пешеходов и, кроме того, улучшения ориентации водителя при движении по неосвещенным дорогам и управления положением и движением транспортного средства в переднем направлении. Ниже описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: на фиг.1 представлено вертикальное сечение А-А фары; на фиг.2 представлен вид Р фазы в направлении светового луча; на фиг.3 представлено горизонтальное сечение В-В рефрактора фары; на фиг.4 представлена проекция световых лучей фары на проезжую часть. Как можно видеть из чертежей и, в частности, из фиг.1, световой источник 2 фары расположен на оси 12 и вблизи от вершины 11 вогнутого (параболического) отражателя 1. Световой источник 2 образован поперечно или аксиально ориентированным телом приблизительно цилиндрической формы, например спиральной нитью лампы накаливания или другой разрядной трубки. За отражателем 1 следует экран 3, край 31 которого находится на одной горизонтали с противотуманной лампой и в то же время расходится с фарой ближнего света. Дальше от экрана 3 на расстоянии X F от него находится объектив 4 с диаметром D (фиг.2), который сконструирован для коллимации лучей 13, 14, идущих от отражателя 1. Ближе от объектива 4 у его нижней стороны находится отражательный сегмент 5, имеющий отражательную поверхность 51, находящуюся вблизи от упомянутого объектива 4, причем его угол наклона i 5 соответствует уравнению: i 5 (2 -1/2 -2 1/2) агс tg (D/X F , (1) где D диаметр объектива 4; X F расстояние между экраном 3 и объективом 4. Угол i 5 либо постоянен в продольном направлении, либо изменяется в заданном диапазоне по длине, при этом вертикальный размер светового луча, формируемый им, может регулироваться. Отражательная поверхность 51 отражательного сегмента 5 либо симметрична в круговом направлении относительно оси 52 этого сегмента 5, либо планарна. Дальше от объектива 4 находится рефрактор 6, снабженный полосными линзами 62. На фиг. 2 показаны объектив 4, отражательный сегмент 5 и рефрактор 6 с зоной 61 полосных линз 62, при этом упомянутая зона 61 полностью или частично перекрывает отражательную поверхность 51 отражательного сегмента 5. Полосные линзы 62 рефрактора 6 располагаются примерно в вертикальном положении. Как можно видеть на фиг.3, сечение В-В рефрактора 6 в зоне 61 показывает отражательный профиль линз 62, ширина Н которого соответствует уравнению H (0,2 2 1/2)R, (2) где R диаметр полосных линз 62. На проезжей части, содержащей осевую линию 81, левую обочину 82 и правую обочину 83, рисунок 4 показывает луч света 7, имеющий горизонтальную левостороннюю часть 71 границы света и темноты и правостороннюю часть 72, ломающуюся у этой границы при прохождении света, а также горизонтальную часть 73 с противотуманным светом. Лучи 15, 16, идущие от края отражателя 1, направляются отражательным сегментом 5 и объективом 4 в верхнюю половину пространства, где они образуют луч света 91. Полосные линзы 62 рефрактора 6 развивают упомянутый луч 91 в луч 92. Путем изменения бокового размера упомянутого луча 92 можно отрегулировать интенсивность освещения от оптимального значения как с точки зрения освещения, так и ослепления. Фара согласно изобретению сконструирована для любых самоходных транспортных средств, работающих на суше.
Формула изобретения
1. Фара проекционного типа, предназначенная для самоходных транспортных средств, содержащая вогнутый отражатель для интеграции света, источник света, расположенный во внутренней части отражателя, объектив, рефрактор и экран, расположенный между отражателем и объективом, отличающаяся тем, что она снабжена отражательным сегментом с отражательной поверхностью со стороны объектива, расположенный между экраном и объективом, причем угол наклона отражательной поверхности i 5 в вертикальном сечении соответствует следующей зависимости i 5 = (2 -1/2 2 1/2)arctgD/x F , где D диаметр объектива; x F расстояние между экраном и объективом. 2. Фара по п. 1, отличающаяся тем, что рефрактор снабжен зоной полосных линз, которая перекрывает нижнюю часть объектива, а ширина H полосных линз соответствует соотношению
H = (0,2-2 1/2)R,
где R диаметр полосных линз. 3. Фара по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что отражательная поверхность отражательного сегмента выполнена симметричной формы в круговом направлении. 4. Фара по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что отражательная поверхность отражательного сегмента выполнена планарной. 5. Фара по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что угол наклона i 5 отражательной поверхности отражательного сегмента выполнен изменяющимся в продольном направлении. 6. Фара по пп.1 4, отличающаяся тем, что ось вращения отражательной поверхности отражательного сегмента выполнена идентичной оси объектива.
Есть множество неправильных представлений, когда дело доходит до передних фар. Учитывая, что фары являются одними из самых важных особенностей автомобилей, многие думают, что о передней оптике нет дезинформации. Ведь казалось, автомобильная передняя оптика имеет простую и понятную конструкцию. Тем не менее, в автопромышленности существует множество видов конструкций передних фар, что вызывает путаницу. В этой статье я хочу прояснить все заблуждения и объяснить конструкцию различных фар в настоящее время.
И так я разделил статью на три части:
- Корпус и конструкция передних фар
- Лампы
- Другая соответствующая информация / Разное
РАЗДЕЛ 1: Корпус и конструкция передних фар
Корпус фары это та часть оптики, внутри которой установлена лампа освещения. Как вы знаете на современном рынке автомобилей существует множество различных ламп освещения, начиная от обычной галогеновой, и заканчивая лазерными технологиями. От того какая лампа освещения стоит в передней оптике, зависит и конструкция корпуса фары.
Отражатель
Фары с отражателями, установленные в корпусе передней оптики на сегодняшний день являются самыми распространёнными в автопромышленности. Хотя в настоящий момент наблюдается тенденция замещения фар с отражателями на линзованную оптику. Я не собираюсь утомлять вас наукой о том, как работает автомобильная фара. Если кратко, то внутри фары рядом с отражателем, как правило, установлена лампа освещения. Свет, который излучает фара, отражается от хромированной краски, которая нанесена на отражатель. В итоге свет лампы, отражаясь от хромированной поверхности, выходит на дорогу.
Как правило, галогеновая автомобильная лампа также имеет небольшой участок хрома или защитного покрытия из другого материала (как правило, размещен на переднем торце лампы), который препятствует попаданию прямых лучей света в глаза водителей встречных автомобилей. В итоге лампа излучает свет не сразу на дорогу, а попадает в отражатель, который рассеивая лучи света, отправляет их на дорогу.
Недавно казалось, что этот тип ламп в скором времени исчезнет из автопромышленности. Особенно, после того как появились . Но в итоге сегодня галогеновые лампочки для автомобилей по-прежнему являются самыми распространенными в автомобильном мире.
Линза
Фары с линзами внутри в настоящий момент постепенно отбирают популярность у оптики с отражателями. Напомним, что впервые линзованные фары появились на дорогих люксовых автомобилях. Но затем по мере удешевления технологий, передняя линзованная оптика стала появляться и на обычных не дорогих транспортных средствах.
Что же из себя представляет линзованная передняя оптика? Как правило, этот вид фар вместо отражателей используют линзы (специальная оптическая колба, которая не отражает излучаемый свет от ламп на дорогу, а по сути, с помощью проекции передает освещение на дорогу).
В настоящий момент существует огромное количество различных типов линз и конструкций линзованных передних фар.
Но смысл работы линзованной оптики одинаков. Что же такое линза в передней фаре и как она работает?
Дело в том, что лизнованные фары формируют пучок света для освещения дороги совершенно по-другому в отличие от оптики с отражателями.
Например, внутри линзы также есть отражатель с хромированным покрытием, который отражает свет от лампы. Но в отличие от обычного отражателя, структура линзованного отражателя создана таким образом, чтобы не направлять свет на дорогу, а собирать его в специальном месте внутри фары - на специальной металлической пластине. Эта пластина, по сути, собирает свет в единый пучок и перенаправляет его в линзу, которая в свою очередь и проецирует направленный пучок света на дорогу.
Как правило, линзовання фара обеспечивает превосходную светоотдачу с резкой линией среза и сфокусированным светом.
РАЗДЕЛ 2: Лампы
Как мы уже сказали, самым главным в любой фаре является источник света. Самым распространенными источниками света в автомобильных фарах являются галогенные лампы накаливания.
В некоторых случаях придется приобретать новую оптику. Но так как светодиоды имеют очень долгий срок службы, то даже сегодня применение светодиодного освещения дороги экономически оправдано.
Лазеры (будущее)
В настоящий момент ряд автомобильных компаний уже начали внедрять на некоторые дорогие модели новое поколение оптики, которая оснащается в качестве источников света инновационными лазерами.
Правда пока что лазерная оптика в автопромышленности еще остается большой редкостью из-за большой себестоимости изготовления подобной оптики.
Так как же устроена лазерная оптика? На самом деле в лазерных фарах также применяются светодиоды, которые под воздействием лазера выдают более равномерное и яркое свечение. Так, световой поток обычных светодиодов составляет 100 люменов, когда как в лазерной оптике светодиоды выдают 170 люменов.
Главное преимущество лазерных фар в их энергопотреблении. Так по сравнению со светодиодной автомобильной оптикой, лазерные фары со светодиодами потребляют в два раза меньше энергии.
Еще одно преимущество лазерных фар, размер применяемых диодов. Например, лазерный светодиод, размер которого в сто раз меньше обычного светодиода, выдает тот же уровень свечения. В итоге это позволяет автопроизводителям уменьшить размер фар без потери качества освещения автодороги.
К сожалению, в наши дни лазерные источники света в автопромышленности стоят очень и очень дорого. Так что в ближайшее время лазерная оптика не будет использоваться массово. Но в будущем, скорее всего, лазерные фары постепенно вытеснят все традиционные источники освещения автомобилей.
РАЗДЕЛ 3: Другая важная информация / Разное
Теперь, когда мы рассмотрели все различные типы технологий передней автомобильной оптики, пришло время поговорить о некоторых возникающих вопросах. Так например давайте узнаем можно ли использовать в галогеновых фарах ксеноновые лампы и наоборот?
Как правило, для использования ксеноновых ламп передняя оптика должна быть оснащена линзой, которая проецирует свет на дорогу. Также ксеноновая оптика обязательна, как правило, оснащается корректором фар.
В основном в наши дни используется автоматический корректор фар, который изменяет угол наклона линзы, с целью обезопасить встречных водителей от яркого дневного света ксеноновых фар. Угол изменяется в зависимости от количества пассажиров внутри. В том числе все ксеноновые фары должны обязательно быть оборудованы омывателем оптики, поскольку ксеноновый источник света не эффективен при грязных фарах.
Что касаемо галогеновых ламп, то они в отличие от ксеноновых могут быть установлены в линзованную оптику. А как же светодиоды? Так как светодиодные лампы, как правило, имеют направленный источник света, то устанавливать их в фару с обычными отражателями не безопасно, так как в этом случае эффективность освещения дороги будет низкой. Поэтому большинство автопроизводителей оснащает светодиодную оптику линзами, которые проецируют свет от светодиодов на дорогу. Подробней об этом ниже:
Можно ли установить ксеноновые лампы в обычные фары с отражателями?
В принципе можно, но ничего хорошего из этого не выйдет. Во-первых, согласно Российскому законодательству применения ксеноновых ламп в фарах с отражателями категорически запрещено, поскольку это создает опасность встречным водителем на дороге, которые могут быть ослеплены ярким источником света ксеноновых ламп рассеянного отражателями фар.
В итоге, установив в фары с отражателями ксеноновые лампы, вы получите только внешнее красивое свечение. Но освещение дороги будет намного хуже, чем при использовании галогенных ламп, поскольку для ксеноновых источников освещения необходима линзованная оптика. Кроме того, ксеноновые лампы, установленные в отражатель, отвратительно освещают дорогу в дождливую погоду.
В том числе, хотим отметить, что ксеноновые лампы в короткий срок выжгут хромированное напыление ваших отражателей. В итоге, даже установив в последующем снова галогенные лампы, ваши фары будут светить уже не так эффективно как прежде.
Какая ответственность за установку ксеноновых ламп в фары с отражателями?
Как мы уже сказали установка ксеноновых источников света в автомобильные фары, оборудованные отражателями под галогеновые лампы, запрещено.
Так, в соответствии с частью 3 статьи 12.5 КоАП РФ, управление транспортным средством, на передней части которого установлены световые приборы с огнями красного цвета или световозвращающие приспособления красного цвета, а равно световые приборы, цвет огней и режим работы которых не соответствуют требованиям Основных положений по допуску транспортных средств к эксплуатации и обязанностей должностных лиц по обеспечению безопасности дорожного движения влечет лишения водительских прав сроком от 6 месяцев до 1 года с конфискацией ксенонового оборудования и ламп.
То есть, другими словами, если вы не законно установите на свою машину ксеноновые лампы в фары, которые не предназначены для данного вида источников света, то вас не оштрафуют, а сразу лишат водительского удостоверения, а после окончания срока лишения вам предстоит пересдать теоретический экзамен.
Можно ли установить светодиодные лампы в линзу ксеноновой фары?
Теоретически можно. Но придется покупать и ставить либо Китайский вариант, который вряд порадует вас качеством освещения дороги и долговечностью, либо вам предстоит разбирать фару и устанавливать другую блок-линзу. В последнем варианте качество освещения действительно будет лучше и возможно даже эффективнее ксеноновых источников света. Но опять же если вы купите качественные светодиодные лампы и блок-линзу под них, которая стоит немаленьких денег.
Что касаемо законодательства, то в настоящий момент нет прямого запрета на использования в обычных фарах светодиодных ламп ближнего и дальнего света. Также не существует пока единых стандартов и ГОСТов, которые предписывали бы правила установки и использования на транспортных средствах светодиодных источников ближнего и дальнего освещения.
В настоящий момент правила и стандарты только разрабатываются. Так что в ближайшем будущем, скорее всего, все произойдет точно также как ксеноновыми лампами. Вспомните, что творилось на Российских дорогах еще 10 лет назад, когда каждый второй автомобиль был оснащен не заводским ксеноном. Сегодня та же картина.
На дороге каждый день становится все больше автомобилей с незаводскими светодиодными лампами ближнего и дальнего света, когда как большинство владельцев автомобилей, оснащенных фарами с обычными отражателями, больше не используют ксеноновые источники освещения, опасаясь лишиться прав (правда многие уже поняли, что «колхозный» ксенон реально снижает безопасность на дороге).
Так что использовать в отражателях или линзах под ксенон светодиодные лампы также опасно, как и «колхозный» ксенон, поскольку светодиодная лампа не будет освещать дорогу эффективно в отражателе или в линзе, предназначенную под ксеноновую лампу.
Помните, что под светодиоды также нужен специальный прожектор (блок-линза со специальным оборудованием, которое собирает свет от светодиодной лампы в пучок и направляет его в линзу-стекло).
Что такое Би-Ксенон?
Термин Би-Ксенон означает, что автомобиль оснащен единой ксеноновой лампой, которая выполняет работу, как источник ближнего света, так и источник дальнего света. Те же машины, которые не оснащены Би-Ксеноновыми фарами, как правило, оборудованы либо галогенными лампами, либо комбинированными источниками света (ближний свет: ксеноновые лампы, дальний свет: обычная галогенная лампа накаливания).
В автопромышленности распространены два вида Би-ксеноновых фар.
Первый вид использует специальную шторку в линзе, расположенную вне колбы ксеноновой лампы. В итоге при включении дальнего света шторка направляет источник света в отражатель, который далее отправляет свет в линзу в спектре свечения для дальнего света.
При втором виде Би-ксеноновых фар используется специальная Би-ксеноновая лампа, которая например, при включении дальнего света самостоятельно сдвигает колбу свечения лампы относительно отражателя встроенного в линзу. В итоге свет на дорогу проецируется в спектре ближнего освещения.
Какие фары лучше: Галогеновые, Ксеноновые или Светодиодные?
В настоящий момент существует большие споры по этому поводу. Как говорится, сколько людей, столько и мнений. Тем не менее, сегодня уже точно известно, что галогеновые лампы не выдерживают никакой конкуренции по сравнению с ксеноновыми и светодиодными источниками искусственного света.
