Улучшение света фар часто одно из первых, что водителю хочется сделать. Расскажем, что следует сделать для этого, как проходит сам процесс и стоимость такого удовольствия.
Содержание статьи:
Езда любого автомобиля невозможна без света, а свет происходит от специального источника (в данном случае аккумулятора) и непосредственно передаётся по проводкам к лампочке. Сегодня же автомобиль вмещает в себя более чем полсотни лампочек, ламп и светодиодов. Некоторые из них относятся к составляющим фары. А последние сейчас являются усовершенствованными и разнообразными, поскольку они могут быть как стандартными заводскими, так и тюнингованными.
Разъяснение понятия «фара»
Фары – это источник воспроизведения света, который указывает на дальнейшие действия водителя, или же помогает идентифицировать автомобиль в тёмное время суток. Именно фары помогают избежать многих аварийных ситуаций на дорогах.
Многие автолюбители, как правило, знают строение своего автомобиля, а вот для тех, кто не в курсе лучше всего разъяснить, что представляют собой , и какова их классификация. Следует заметить, что все фары делятся по принципу работы на два вида. Первый вид базируется на механизме работы и на основном предназначению. Так, к первому типу относятся параболические, прожекторные и рефлекторные фары.
А вот второй вид фар автомобиля можно распознать по задачам освещенности, к которым, как правило, относятся фары ближнего света, дальнего света, прожекторы или искатели, противотуманные и рабочего света. Далее же нужно разобраться в этом списке.
Основная функция фар ближнего света, - это освещение дороги непосредственно впереди едущего или стоячего автомобиля, с помощью которых состояние на трассе можно увидеть на расстоянии в 46-65 м. Фары ближнего света предназначены для вождения автомобиля на достаточно узких дорогах без ослепления встречных водителей. Стоит заметить, что дальность их освещения напрямую зависит от их типажа и угла наклона при установке.
А вот что касается фар дальнего света автомобиля, то они обеспечивают видимость в 230-250 м, захватывая обочину в 15-20 метров. И что хорошо в этих фарах, так это их неограниченность по высоте луча и дальности освещения.
Фары искатели или фары прожекторы автомобиля, производят узкий слабо рассеивающий, но одновременно концентрированный луч. Главным его достоинством является то, что он способен освещать объекты на дороге на большом расстоянии.
В ситуациях, когда плохая погода «застала врасплох» пригодятся противотуманные фары автомобиля. Их обычно используют во время снега, дождя или тумана.
Во время разных работ преимущественно в ночное время, как правило, используют фары рабочего света. Фары рабочего типа в большинстве случаев используют во время монтажных или же погрузочных работах.
Обычно три главных фактора значительно влияют на свет фар. Первый – это качество самих фар, второе – правильность их фиксации, а третье – их регулировка.
Итак, качество фар. При выборе фар необходимо отдавать предпочтение только качественным товарам, которые производят только проверенные продуценты. В этом отлично помогут советы знающих людей, то есть менеджеры, инженеры, автолюбители с наличием не малого опыта.
Но перед консультацией автолюбителю желательно ответить на следующие вопросы, - какая ориентировочная сумма на покупку фар выделяется? Как много времени уделяется вождению за рулём автомобиля?
Когда же время пришло покупать, то стоит заметить, что профессионалы и опытные автолюбители рекомендуют покупать галогенные лампы. Эти лампы хороши тем, что вольфрам испаряется в минимальном количестве, а это, как всем известно, способствует увеличению световой эффективности.
Галогенные лампы автомобиля наполняются «галогеном» и они считаются дополнительными источниками света автомобиля во время езды. В зависимости от марки и модели, их можно использовать от 400 до 1000 часов, и обладают такие фары мощностью в 55-130 Вт.
В том случае, если появилось желание уменьшить использование энергии, то здесь будет уместна ксеноновая лампа. Фары с такими лампами сокращают энергетические затраты практически в три раза. Но всё же, и здесь без минуса не обходится. Такие фары с элементами производящими свет, как правило, стоят дороже.
Фары с ксеноновыми лампочками являются более долговечными, поскольку в их состав не входит та часто перегорающая спираль, которая есть у большинства лампочек. Ксеноновые фары приблизительно в два раза мощнее и срок их использования намного больше, а именно от 2800 до 4000 часов.
А теперь по поводу правильности установки и регулировки фар автомобиля. Если автолюбитель не имеет достаточного опыта и не уверен в своих способностях, то все замеры, которые касаются автомобиля лучше всего не производить самостоятельно и в домашних условиях, поскольку это может быть чревато в дальнейшем, как для безопасности водителя, так и для самой машины.
Регулировка и установка фар автомобиля должны базироваться на Госстандарте. Поэтому следует придерживаться следующих правил установки фар: должна быть необходимая высота, ширина и длина; выдержка указанных схем установки; функциональная электрическая схема; и соответствующая параметрам геометрическая видимость.
Также во время установки и регулировки необходимо установить контакт между фарами и двигателем при запуске последнего. И ещё потребуется произвести тестирование контролерами автоматического управления светом фар.
Убедиться в правильной установке и регулировке фар можно просто выехав автомобилем на ровный участок дороги.
Улучшение ближнего и дальнего света
Итак, что нужно для улучшения ближнего света автомобиля? В процесс улучшения входит подготовительный этап, или как его по-простому называют, - чистка фар, в который входит собственно их чистка, и осмотр фар на наличие грязи, пыли и трещин.
Стоит указать, что замена штатных оптических элементов всего механизма подачи света тоже влияет на улучшение ближнего света фар. На улучшение света также влияет правильное формирование широкого диапазона и светового пучка.
Далее речь пойдёт о дальнем свете. Если ближний свет не достаточно, или не на всю допустимую мощность функционирует, то это первый сигнал того, что алгоритм задаётся неправильно. Это также может стать сигналом того, что где-то отсоединились контакты или же возникли некоторые неполадки в переключении линзованных и галогенных фарах. Чтобы устранить эти проблемы понадобиться осуществить техосмотр практически всего автомобиля и потом уже исправить все «изъяны». Ведь нужно помнить то, что исправность электропроводки занимает не последнее место в списке поломок, которые могут привести к ужасным последствиям.
Итак, подводим итог всего вышеуказанного. Для улучшенного света фар нужно обращать внимание на исправность и качество всех деталей, определиться с выбором фар (между ксеноновыми и галогенными), ив данной ситуации всё-таки лучше обратиться за помощью к квалифицированным знатокам с опытом.
Если же появилось желание самому установить фары, или улучшить их свет, то перед этим необходимо несколько раз перечитать инструкцию по установке и регулировке того или иного вида фар, которые были предварительно выбраны для автомобиля.
Выруливая на дорогу в тёмное время суток, необходимо помнить, что освещение фар напрямую влияет как на зрение и видимость водителя управляемого автомобиля, так и встречных ему водителей. Ведь всем автолюбителям известно, что хорошее освещение фар способствует уменьшению количеству аварий на дорогах, а также не ослепляют других участников дорожного движения.
Выезжая из дому, а если за пределы города, то тем более нужно проверять на исправность фары, дворники, зеркала, лобовое стекло и подсветку. Стоить помнить, что исправность всех частей и механизмов автомобиля, их правильная работа и постоянный уход – это залог безопасного передвижения в легковом автомобиле, как самого водителя, так и его пассажиров, за которых он несёт ответственность.
А любителям тюнинга необходимо помнить о стандартах. И выбирая себе новые лампочки для фар нужно помнить не только о красоте своего автомобиля, но и о комфорте встречных или сзади едущих водителей. В таких ситуациях лучше всего, конечно же, подойдут галогенные фары, нежели ксеноновые.
Цена самых распространенных ламп
Самыми энергосберегающими считаются лампы накаливания, но естественно в работе и использовании они не очень практичны, поскольку освещают небольшие дистанции и их свечение является не очень то и ярким, а наоборот тусклым. Их цена обычно стартует от 0.30$ за штуку и до 16$. Всё зависит от их мощности. Популярными производителями ламп накаливания для фар являются СтартВольт, Narva и Philips. Последние считаются самыми надёжными и распространёнными.
А что по поводу галогенных ламп для фар автомобиля, то их известными и надёжными производителями являются СтартВольт, ClearLife, Philips, Narva, Koito и Celen. Они стоит немного больше, чем предыдущие, поскольку их мощность больше и служат они дольше. Цена на галогенные лампы составляет примерно 0.85-50$ за штуку.
Ксеноновая лампа немного уступает галогенной своей мощностью. Как правило, в наборе ксеноновых ламп для фар автомобиля предлагаются две штуки. И этот набор составляет цену от 7.5$ до 100$. Наиболее популярными и проверенными производителями этого вида являются Philips, ClearLight, JPower, SkyWay и MaxLight.
Последним видом среди популярных ламп для фар являются светодиодные. Этот вид ламп используется не очень часто в производстве автомобилей, поэтому только такие марки машин, как Audi, Lexus и Cadillac задействуют их. Они не предназначены для нормального стандартного освещения дороги, поэтому их устанавливают, как дополнительные или же просто, как говорится в народе, «для красоты». Цена на светодиодные стартует от 5.50$ до 90$. А известными их производителями являются SkyWay, Philips и Narva.
И под конец, хочется сказать, что конечно же, финансы в подборе нужных ламп для фар автомобиля играют не последнюю роль, но не стоит вестись на самое дешёвое. Потому что, как практика показывает, «бесплатный сыр только в мышеловке». Здоровье своих пассажиров и своё здоровье должно быть на первом плане. Об этом нужно помнить всегда.
Видео об улучшении света фар на ВАЗ 2110:
Автомобиль задумывался и разрабатывался как средство передвижения, на котором можно добраться от пункта А до пункта Б при любых погодных условиях, времени суток и времени года. Другими словами — это универсальный транспорт, и чтобы сделать его действительно таковым, нужно знать, какие фары лучше.
Для того чтобы сделать возможным передвижение в ночное время, даже на самых первых автомобилях устанавливали фары. С современным понятием автомобильной оптики их связывает только название. Они были слишком примитивны и представляли собой обычные горелки на ацетилене, позже стали добавлять отражатели. О хорошем освещении дороги впереди автомобиля не могло быть и речи, максимум, что делали такие «фары» — это рассеивали немного темноту и делали автомобиль заметным издали.
Существует несколько видов автомобильных фар, между ними имеются как конструкционные различия, так и эксплуатационные. Уважающий себя водитель должен знать преимущества и недостатки каждого типа, чтобы сделать правильный выбор в пользу своего автомобиля.
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ФАР
Технический прогресс стремительно движется вперёд, хоть и есть базовое понятие того, что свет мы получаем из электричества, но принцип возникновения освещения может отличаться. Современные аналоги гораздо эффективнее расходуют электрический заряд и имеют высокий КПД. Однако старые образцы до сих пор используются, благодаря своей надёжности. Более того, их тоже модернизируют и делают ярче и экономнее.
Имеется 3 основных вида фар:
- Ксеноновые;
- Светодиодные;
- Галогеновые.
Имеется уже прототип 4 вида, который ещё не поступил в продажу — это лазерные фары. Рассмотрим каждый тип более подробно, учитывая его преимущества и недостатки.
КСЕНОНОВЫЕ ФАРЫ
Вы можете продолжать использовать устаревшие лампы со спиралью накаливания, но в мире уже долгие годы применяются газоразрядные аналоги. Если быть точнее, компания BMW внедрила их в производство ещё в 1991 году. Они начали использовать фары, в которых свет исходит от электрической дуги, которая натянута между электродами. Первые образцы были нестабильны, поэтому было решено её стабилизировать за счёт наполнения колбы инертным газом ксеноном. Теперь, чтобы быстро зажечь их, пришлось установить специальную систему розжига, которая является самой дорогой аппаратной частью.
Ксенон становится всё популярнее и популярнее, и по праву носит титул «Самые яркие фары». Это их самое весомое преимущество, ведь излучаемый ими свет имеет голубоватый оттенок и делает вождение ночью комфортабельным. Ксеноновая лампочка может работать от 2 до 3 тысяч часов, а сила светового потока составляет 4 000 люмен. Однако такая световая мощь является не только преимуществом, но и серьёзным недостатком. Если неправильно их отрегулировать, при ночной езде вы будете слепить встречных водителей, что может оказаться причиной ДТП.
Свет, который выделяет электрическая дуга, имеет особенность сильно рассеиваться. Пыль и грязь на фарах этому только способствует, поэтому, прежде чем устанавливать блок этого типа, узнайте возможно ли установить на ваш автомобиль автоматический корректор светового луча и омыватели. Без этих дополнительных устройств использовать ксенон не рекомендуется, ведь он может стать причиной дорожного происшествия.
Ксеноновые лампы имеют ещё один недостаток, иногда довольно весомый — высокая цена. Стоимость таких ламп обуславливается наличием очень дорогого и технически сложного блока розжига. Инженеры пытаются снизить стоимость и повысить их безопасность. Им это удаётся, мощность фар удалось снизить до 2,5 тысяч люменов, а удешевили систему за счёт использования более компактного блока розжига.
СВЕТОДИОДНЫЕ ФАРЫ
С появлением технологии, основанной на сверхпроводнике, появились и фары на основе светодиодов. Благодаря компактной электрической системе, установить светодиодов на одну фару можно разное количество. Этот вид фар обладает множеством преимуществ, основные из них:
- Источник света очень маленький, поэтому автомобильной фаре можно придать любое очертание и форму, которая будет лаконично сочетаться с дизайном.
- Срок службы таких фар значителен, около 15 000 часов работы. Имеется вероятность, что замена ламп не потребуется никогда.
- Тепловыделение таких источников света невероятно низкое.
- Такие фары очень экономны и практически не создают нагрузку на электрическую сеть машины.
- Количество источников света и их яркость можно отрегулировать, изменив их мощность, а, значит, такая система освещения может переплюнуть ксеноновые образцы.
Однако у этого типа есть один большой недостаток — их стоимость, и она гораздо выше, чем у ксенона. Поэтому сказать, что лучше, ксенон или светодиоды на этом этапе технического прогресса очень трудно. Команды инженеров работают над возможностью снижения стоимости таких ламп, более того, уже имеются прототипы. Самый популярный из них может менять свет в зависимости от погодной обстановки или желания водителя. Также разработаны на светодиодной основе фары, которые могут проецировать изображение на стену дома, вот и возможность посмотреть фильм на природе с друзьями, просто натянув простынь перед автомобилем.
ГАЛОГЕННЫЕ ФАРЫ
Освещать дорожное полотно в автомобилях минувших лет должны были лампы с нитью накаливания. До сих вы можете встретить их, хотя в нескольких европейских странах их уже запретили по причине неэкологичности. Но в автомобиле такой вид ламп сталкивался с высокими нагрузками, поэтому их довольно часто приходилось менять.
В 1962 году их модернизировали с целью продлить срок службы. Инженеры решили замедлить сгорание вольфрама, добились этого заполнением стеклянной колбы инертным газом. С нескольких десятком часов работы их срок службы поднялся до 600 часов эксплуатации. А современные образцы способны работать до 1 000 часов при высокой нагрузке.
Недостатков у такого типа фар целое множество, они не очень надёжны благодаря подверженности внешним факторам. Яркость таких аналогов находится на очень низком уровне, ведь принцип их работы заключается в накаливании вольфрамовой нити протекающим током. А такой процесс имеет свой лимит в 1 500л. Поэтому водитель с такими фарами вынужден вглядываться в темноту в поисках препятствия, которое нужно объехать.
Однако все эти недостатки уходят на задний план благодаря одному преимуществу — низкой стоимости. Именно поэтому они продержатся в эксплуатации ещё несколько десятков лет.
ЛАЗЕРНЫЕ ФАРЫ
Компания BMW считает, что будущее в сфере автомобильной оптики стоит за лазерными аналогами. Инженерами этой компании построены несколько прототипов таких фар, на основе высокомощных лазеров, которые сейчас используются только для специфичных целей на предприятии. Вы не получите силу убирать соперников на дороге направлением лазера, как это показывается в фильмах. Фара, в которой генерируется луч высокой мощности, заполнена фосфоресцируем веществом.
Эта система освещает дорогу на расстоянии 600 метром потоком дневного света. Такой мощности нет ни у галогенных, ни у ксеноновых аналогов. Более того, водитель может регулировать яркость фар во время передвижения, а наличие фосфоресцирующего вещества позволяет придать фарам любой оттенок от ослепляющего белого до приятного жёлтого цвета без потери мощности.
Однако такая система требует серьёзных доработок, но не исключено, что в ближайшее время мы увидим лазерные оптические системы на топовых моделях автомобилей BMW.
ВЫБОР ОСНОВНЫХ ФАР
Поскольку лазерные фары ещё не поступили в продажу, мы будем рассматривать галогенные и ксеноновые фары. Светодиодные аналоги устанавливаются заводом-производителем или после аварии по причине высокой стоимости блока.
ГАЛОГЕНОВЫЕ
При выборе галогенок необходимо отталкиваться в первую очередь от необходимой вам мощности, которая, собственно, и определяет световую мощь лампы. Лучше всего приобрести сбалансированную лампу мощность около 80 W, она потребляет мало электрического заряда. Если вам постоянно приходится ездить в условиях бездорожья или дорожное полотно имеет множество выбоин, тогда стоит приобрести фары мощностью в 100 W. По отзывам автомобилистов всего мира сформировали рейтинг производителей галогеновых фар, лидирующие позиции занимают компании Osram и Phillips. Продукты этих компаний отличатся своей надёжностью в любых погодных условиях и имеют долгий срок службы.
КСЕНОНОВЫЕ
При выборе ксенонов необходимо учитывать цветовую температуру. Самым незаурядным решением будет покупка фар в диапазоне 5000 кельвин. Такие фары не будут создавать сильного светового потока, поэтому в условиях снегопада, тумана и ливня вы сможете комфортно передвигаться. Аналоги с диапазоном 12000 кельвин выглядят идеально, но в эксплуатации не очень удобны. По рейтингу, лучшей фирмой является Hella, а при покупке бюджетных устройств предпочтения стоит отдать компания MTF и Sho-me.
Стоит отметить, что сейчас в продаже очень популярны специальные комплекты, которые приспособлены для самостоятельного переоборудования автомобиля. Причём так продаются не только галогеновые блоки, но даже ксеноновые и светодиодные. Специалисты не рекомендуют делать это своими силами, ведь автолюбитель без специального оборудования не сможет откалибровать оптику, правильно установить рассеиватели и отражатели. Результатом самостоятельной работы может оказаться отсутствие света на дорожном полотне и ослепление водителей встречных автомобилей.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФАРЫ
Если вы заинтересованы установить на свой автомобиль дополнительные фары, то к их выбору следует подойти ответственно. Решить, какие дополнительные фары лучше поставить, может только водитель в соответствии со своими запросами. Очень удобно использовать их в качестве ходовых огней, что позволит не использовать габариты и ближний свет в дневное время. Для такого предназначения идеально подойдут диодные аналоги. Они очень экономны в плане потребления энергии, имеют мощный световой поток, благодаря чему автомобиль можно заметить даже за километр.
При езде по бездорожью оптимальным решение будет установка ксеноновых устройств на крышу автомобиля или защитную дугу, которая находится перед капотом. Включить такие фары можно только в условиях бездорожья или сельской местности, чтобы избежать штрафов за несоответствие регламенту технической безопасности.
Выбирайте фары в соответствии с вашими потребностями, старайтесь сделать автомобиль универсальным в любой дорожной обстановке. Позаботьтесь о комфортной езде окружающих вас водителей, чтобы не спровоцировать ДТП.
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.
Передняя оптика автомобиля способна сменить хоть и не весь его вид, но на 40% как минимум. Многие производители стали использовать светодиодную оптику на своих новых моделях. Расскажем о принципе работы и устройстве матричных фар.
Изначально базу для матричной оптики положила компания Opel под названием Matrix Beam. В сравнении с обычной оптикой, матричные фары намного сложней. Она состоит из модуля ближнего и модуля дальнего света, так же в наличии есть дневные ходовые огни, габаритные огни и блок поворотов. В дизайнерском решении есть воздуховод с вентилятором для охлаждения механизмов и блок управления, на каждую фару свой.
Модули дальнего и ближнего света матричной оптики
Не смотря на сложность технологии, матричные фары вмещают в себе модуль дальнего и ближнего света. Каждый блок уникален по своему, как по строению, так и по управлению. Набор дальнего света матричных фар состоит из 25 светодиодов, объединенных по пять штук в группу. Совокупно они образуют матрицу дальнего света. Каждый блок матричный фар из пяти светодиодов имеет свой отдельный радиатор и отражатель. Благодаря такому инженерному решению, с помощью матриц реализовано порядка миллиарда разных комбинаций по распределению света.
Что ж касается модуля ближнего света, то он располагается под дальним светом. В его составе 15 светодиодов. Так же по пять светодиодов в блоке, но более слабые по мощности. В самом низу оптики разместились дневные ходовые огни, габариты и светодиоды указателей поворотов. Всего в таком блоке матричной фары можно насчитать 30 последовательных светодиодов.
Как устроена матричная фара
С наведенной информации видно, что в основе матричной фары лежат светодиоды и никаких других осветительных приборов. Действительно, такое строение выдаст намного больше света, чем ранее известные виды оптики.
Для лучшего вида элементы матричной оптики подчеркнули дизайнерским обрамлением в современном стиле. Все части оптики, включая блок управления и принудительную вентиляцию, помещены в пластмассовый корпус, который так же является основой и защищает от воздействия внешних факторов. Лицевую часть матричной фары закрывает прозрачный рассеиватель.
Становится понятно, что при наличии блока управления, вся система контроля и управления будет электронной, по традиции включая входные устройства и исполнительные элементы. В качестве входных устройств считаются различные датчики и видеокамера.
Видеокамера дает информацию о наличии других автомобилей на дороге. Таким образом, блок управления будет переключать дальний и ближний свет автоматически, регулировать угол и яркость оптики. Если же говорить о датчиках матричной оптики, то зачастую они используются от других систем, таких как угол поворота руля, датчик скорости автомобиля, датчик просвета дорожного, датчик освещения и датчик дождя. Именно эти датчики отвечают за комфортную езду и своевременное срабатывание различных систем.
Если же в автомобиле есть навигационная система, то в блок управления матричных фар будет использовать данные с маршрута, характер вождения автомобиля, рельеф дороги и местности, а так же учитывать проезд по населенным пунктам.
Главную роль в матричных фарах несет блок управления. Он обрабатывает информацию, полученную от входных устройств, и зависимо от полученных данных включает или выключает определенный ряд светодиодов. Новшеством стоит отметить то, что в матричной оптики не используются поворотные механизмы, как это было у ксеноновых фарах. Все функции выполняют благодаря статическим светодиодам и электронике матричных фар.
Разновидность функций освещения в матричной оптике
Чем сложней устроена конструкция оптики, тем больше функций она может выполнять. В матричной оптики насчитывают девять разновидностей функций освещения:
- постоянный дальний свет;
- освещение для автомагистралей;
- ближнее освещение;
- адаптивное освещение;
- освещение на перекрестках;
- освещение в любую погоду;
- подсвечивание пешеходов;
- адаптивное динамическое освещение;
- динамический указатель поворотов.
Полисегментальный дальний свет позволит водителю двигаться с постоянным включенным дальним светом. В таком случае будут задействованы 25 отдельных светодиодов дальнего света. Так же будет задействована видеокамера, которая в темное время суток следит за встречными и попутными автомобилями по их свету фар. Как только обнаружен автомобиль, блок управления выключает часть светодиодов, которые направлены на движущийся автомобиль. Свободное пространство дороги будет освещаться в прежнем виде. Для уменьшения ослепления водителей яркость оставшегося блока матричной оптики будет уменьшена. По данным с паспорта, блок управления матричных фар одновременно может распознать до восьми автомобилей.
Свет для движения по автомагистрали основывается на полученную информацию с навигационной системы. Адаптивная система сужает конус дальнего света матричных фар, таким образом, чтоб максимально направить вперед и сделать удобной для других водителей.
Ближнее освещение имеет традиционную форму, средняя часть дороги освещается меньше, а вот боковая часть и обочина больше. При этом матричная оптика направляется вниз в зависимости от рельефа дороги и населенного пункта.
Адаптивный свет направлен на лучшее освещение машины спереди и сбоку во время выполнения маневра поворота. В таком случае система матричных фар в каждой из фар задействует по три светодиода, которые включаются или выключаются при повороте руля или срабатывании поворотов.
Освещение перекрестков предназначено для освещения перекрестков при приближении к ним. В этом случае для матричных фар так же задействована навигационная система, на основе информации которой и определяется перекресток.
Всепогодное освещение из самого названия говорит о том, что при движении в плохих погодных условиях (туман, дождь, снег) будет меняется качество освещения. Блок управления настроить светодиоды матричной оптики таким образом, чтоб избежать ослепления от своих же фар. Интенсивность светодиодов матричной фары будет меняться в зависимости от видимости.
Подсвечивание пешеходов в матричных фарах реализовано на высоком уровне. В случае обнаружения пешехода с помощью камеры и системы ночного виденья, на обочине или опасной близости от нее оптика будет троекратно сигнализировать дальним светом об этом. Тем самым предупреждать как водителя, так и пешехода.
Динамическое адаптивное освещение это предпоследний вариант в матричных фарах. Суть его работы направлена на освещение дороги во время поворота. Поворачивая рулевое колесо, яркость светового пучка перенаправляется с центральной части в сторону поворота. То есть одна часть светодиодов становится тусклее, другая ярче.
Динамический указатель поворотов матричных фар рассчитан на управляемое движение светодиодов в направлении поворота. Таким образом, 30 последовательных светодиодов оптики включаются последовательно с периодичностью в 150 мс. Со стороны это не только красиво выглядит, но и дает больше информации о том или этом маневре автомобиля.
Многие производители уже готовят свои автомобили под внедрение подобной технологии матричной оптики, но насколько это удастся, пока никто не может сказать. На данный момент компания Audi является единственным правообладателем подобной технологии в оптике и захочет ли она делиться с другими производителями остается под вопросом.
Видео о принципе работы матричной оптики и её строении:
Важнейший элемент безопасности любого транспортного средства — фары, о которых многие водители вспоминают только в дальней поездке ночью, безусловно требуют к себе большего внимания. Ведь от них зависит безопасность не только водителя автомобиля или мотоцикла, но и окружающих. В этой статье, мы рассмотрим какие бывают современные фары, и как их правильно настроить самостоятельно.
1 — крышка фары, 2 — пружинный фиксатор, 3 — лампа стояночного света, 4 — лампа головного света, 5 — рефлектор, 6 — рассеиватель.
Для начала рассмотрим из чего состоит фара. Основные её элементы — это лампа и отражатель (рефлектор), показаны на рисунке 1 слева. Спираль лампы изготовлена из вольфрама, температура плавления которого 3380 градусов. Вольфрамовая спираль в лампе, при её включении, нагревается более 2700 градусов.
В более старых лампах (которыми сейчас уже не пользуются, перейдя на галогенки) повышение температуры вольфрамовой спирали приводило к испарению вольфрама, и постепенному снижению прочности спирали. Позже колбы ламп (галогенок) начали наполнять галогеном, который ощутимо замедлял процесс испарения вольфрама, и естественно спираль в галогенных лампах служит дольше.
В современных ксеноновых лампах, вообще нет вольфрамовой спирали, но об этом мне нет смысла писать в этой статье, так как об этом я уже написал, и желающие могут почитать об ксеноновых и других лампах вот в ).
А в этой статье мы рассмотрим регулировку света и устройство фар более старых автомобилей, которых ещё достаточно много на наших дорогах. К тому же в большинство таких фар, можно при желании установить ксеноновую лампу, ну и естественно подключить её к блоку розжига.
Основное назначение отражателя (рефлектора) фары, собрать часть светового потока от лампы (ту часть потока, которая направлена не на дорогу) и направить его на дорожное покрытие в нужном направлении. У существующих обычных типов рефлекторов (отражателей), называемых «эллипсоид» и «параболоид» имеется один недостаток — при их положенной установке (регулировке), то есть при наклоне оптической оси фары к дорожному покрытию, световые пятна на дороге получаются в виде узких вытянутых эллипсов. Эти эллипсы освещают лишь небольшую часть дорожного покрытия по ширине.
Поэтому пучок света необходимо расширить. Для этого существует третий важный элемент фары, называемый рассеиватель, изготовленный из стекла, на котором имеется специальный рифлёный рисунок (на самых современных фарах его нет). Этот рисунок как бы состоит из множества сфокусированных линз.
А в более современных фарах, имеющих более сложную форму (из-за дизайна машины) нужное распределение света получается из-за специальной деформации отражателя (рефлектора). Его как бы сжимают (сплющивают) в вертикальной плоскости, и получается как бы переход «параболоида» в «эллипсоид» (их сочетание).
Все знают, что любому транспортному средству нужен как ближний, так и дальний свет. И при встречном разъезде двух машин, естественно нужно перейти с дальнего на ближний свет, чтобы не ослепить встречного водителя. Сейчас это решается довольно просто, ведь в лампе имеются две спирали (дальнего и ближнего света), переключая которые, водитель переключается с дальнего на ближний. А на современных фарах имеются две отдельные лампы или отдельная группа светодиодов (отдельно для дальнего и ближнего света).
О современных светодиодных фарах, светодиоды которых светят не хуже ксеноновых ламп, советую почитать вот небольшой статье. А есть фары в которых почти ничего нет, и источник света расположен вообще отдельно от фары (об этом подробнее читаем ). Ну и об умных фарах, имеющих электронный мозг, советую почитать .
Короче, развитие света для современных транспортных средств на месте не стоит, и каждый год инженеры придумывают что то новенькое и более эффективное. Но начиналось всё довольно забавно. В начале 20-го века, переключения дальнего света на ближний вообще не было. А чтобы не ослепить водителя встречного автомобиля, левая фара вообще выключалась, а свет правой фары, поворотом рефлектора уводился вправо и вниз.
В настоящее время применяются американская и европейская системы светораспределения.
Европейская система фар.
Рис. 2 а — европейское светораспределение дальнего света: 1 — металлический экран, 2 — спираль ближнего света, 3 — спираль дальнего света в фокусе F, 4 — рефлектор.
Рис. 2 б — европейское светораспределение ближнего света.
Рис. 3 — американская система ближнего света в которой спираль смещена относительно фокуса вверх и влево: 1 — рефлектор, 2 — спираль дальнего света в фокусе F, 3 — спираль ближнего света, 4 — металлический экран.
При европейской системе, на большинстве автомобилей (кроме самых современных) в фаре используется лампа с двумя спиралями (дальнего и ближнего света). Под спиралью ближнего света имеется металлический экран, к тому же спираль ближнего света расположена на несколько мм спереди фокуса, и чуть выше оптической оси — это видно на рисунке 2 б. А спираль дальнего света расположена в фокусе параболоидного отражателя (рефлектора) — это показано на рисунке 2 а.
В итоге получается, что дальний свет фары — это пучок отражённых от отражателя параллельных лучей света, а ближний свет фары — это пучок сходящихся лучей.
Как отмечено выше, под спиралью ближнего света имеется металлический экран, назначение которого исключить попадание лучей на нижнюю часть отражателя (рефлектора), а от неё попадания лучей в глаза водителя встречной машины. К тому же, спереди металлический экран немного отогнут вверх, чтобы и прямые лучи, исходящие от спирали ближнего света, тоже не слепили встречных водителей.
Значит в европейской системе, ближний свет, а точнее его световой пучок, отражается (выходит) только из верхней половинки отражателя (рефлектора), и такая фара, при её правильном угле наклона к поверхности дороги, не будет ослеплять водителей встречных машин и мотоциклов.
Кстати, как было написано выше, стеклянный рассеиватель фары не так уж прост по своей конструкции, и именно поэтому в дождливую погоду обязательно следует пользоваться таким полезным устройством, как очиститель фары. Потому что забрызганная водой фара (а капельки воды как линзы), усиливает своё слепящее действие (часть светового пучка начинает отклоняться не туда куда нужно, то есть в глаза водителей встречных машин).
Многие водители не придают особого значения очистителю фары, а зря. Ведь большинство аварий происходит именно ночью в дождливую погоду, и это происходит в большинстве случаев не от того, что дорога более скользкая, чем в сухую погоду.
Американская система фар.
Спираль дальнего света в американской системе, тоже находится в фокусе параболического отражателя (рефлектора). Ну а спираль ближнего света находится сверху над спиралью дальнего, и повыше оптической оси отражателя (рефлектора), как показано на рисунке 3 выше. Следует учесть, что лучи света, которые попадают на внутреннюю сторону отражателя, отражаются от неё к поверхности дороги. А лучи света, которые попадают на внешнюю часть, отражаются вверх. Ну и некоторая часть световых лучей, отражается параллельным пучком света вперёд.
Для того, что бы сократить часть светового потока, которая отражается вверх, применяется отражатель (рефлектор) имеющий меньшую глубину. Но от этого уменьшается световая отдача. Чтобы компенсировать потерю световой отдачи, в лампе используется спираль дальнего света немного большей мощности. К тому же, под спиралью ближнего света в американской лампе, нет металлического экрана, и от этого ощутимо уменьшаются потери потока света.
Так же следует учесть, что в американской лампе спираль ближнего света чуть смещена влево от оси фары, и от этого пятно света на поверхности дороги смещено к правой обочине, что предотвращает риск ослепления встречного водителя (а так же уменьшает риск наезда на что нибудь, валяющееся у обочины дороги).
В некоторых фарах, чтобы умееньшить слепящее действие (как американской, так и европейской системы) устанавливается дополнительный металлический экран, который расположен перед лампой. Или просто передняя часть стеклянной колбы лампы, окрашивается непрозрачной термостойкой краской (таких ламп как мы знаем большинство).
Очень важно, чтобы световой пучок бул правильно направлен относительно поверхности дороги, и причём в независимости от загрузки машины. Для этого служат специальные корректоры фар, самые простейшие из которых резьбовые, в виде винтов, расположенных на самой фаре. Что бы откорректировать фары, приходится открывать капот и крутить эти винты, но вряд ли кто из водителей это делает. Естественно более удобны гидрокорректоры, которые позволяют регулировать наклон светового луча фары, прямо с водительского места.
Регулировка света фар.
Прежде чем начинать регулировку, следует знать, что направление света фар вашей машины, напрямую зависит от нескольких факторов, таких как: давления воздуха в колёсах, размера шин (низкопрофильные или высокопрофильные шины), распределения груза по осям машины, а так же от состояния пружин подвески автомобиля.
Поэтому в любом мануале автомобиля, оговариваются ряд условий, при которых производится регулировка света фар. К примеру — машина должна быть заправлена под завязку, снаряжена штатным инструментом и запаской, ну и загружена пассажирами. Однако следует учесть, что если вы ездите в большинстве случаев без пассажиров (и с полупустым баком) и на вашей машине нет гидрокорректора, то тогда следует производить регулировку фар, усадив на водительское место только человека, примерно вашего веса (а бак для топлива не наполнять полным).
Если не учесть вышеописанных факторов при регулировке, которые многие считают мелочью, тогда будьте готовы к тому, что встречные водители постоянно будут моргать вам (так как будут ослеплены). И если в освещённом городе это не так опасно, то на тёмной загородной трасе, на высоких скоростях может привести к трагедии. Хотя большинство современных автомобилей оснащены корректорами фар, управляемыми из салона (а на более свежих машинах есть даже корректоры, работающие в автоматическом режиме), но всё же ещё много на наших дорогах более старых машин.
Однако не стоит наоборот (боясь кого то ослепить) направлять световой пучок так, чтобы он освещал лишь небольшой участок перед машиной. Это тоже опасно, особенно при поездках на больших скоростях. Из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что всё таки правильная регулировка фар, так же важна как и регулировка других систем автомобиля, тем более, что при неправильной регулировке фар, пройти техосмотр будет проблематично.
Вообще в фарах по европейской системе, оговаривается всего лишь регулировка ближнего света. А направление луча дальнего света, задаётся ещё на заводе геометрией всех элементов фары (и лампы тоже), то есть направление луча дальнего света никак не регламентируется. И бывает, что достичь нормальной регулировки света фар никак не получается, из-за неисправности самой лампы (из-за подделки ламп, или просто от смещения её спиралей), или фары.
Фара тоже может быть неисправна и добиться правильной регулировки будет невозможно. Например отклонение правильной оси установки лампы в фару, расшатался и болтается отражатель, болтается патрон лампы и т.п. В таком случае следует или устранить неисправности или заменить фару новой. И только после этого станет возможной правильная регулировка.
Большинство малообеспеченных водителей регулируют фары в гаражных кооперативах, направив луч на какую нибудь светлую стену. Или используют для этого какой нибудь фанерный щит (в качестве экрана). Но есть некоторые, которые вообще никак не регулируют фары, или регулируют их на глаз, что в принципе одно и тоже. К сожалению многие не догадываются, что могут пострадать не они, а другие участники движения.
На более старых машинах, регулировка направления луча света, регулируется всего двумя винтами. Но на большинстве машин, эти винты всегда ржавые, и со временем их невозможно прокрутить. О какой регулировке здесь можно говорить? А ведь всего лишь нужно периодически смазывать их, или просто покрыть Мовилем резьбу.
Часто бывает, что и отражатель (рефлектор) страдает от коррозии, а на многих отечественных машинах он может поржаветь после первой зимы. Многие водители, пытаясь предотвратить это, залепляют замазкой все щели и отверстия для вентиляции. Но ведь оптический элемент сильно нагревается, и если нет вентиляционных отверстий, то внутри появляется конденсат, от которого рефлектор ржавеет ещё быстрее.
Залеплять все щели и отверстия бессмысленно. Тут просто всё дело в некачественном покрытии отечественного отражателя (ведь импортные рефлекторы почти не ржавеют).
А вообще на современных автомобилях, да и мотоциклах тоже, многие детали, в том числе и элементы фар, начали изготавливать не из металла, а из термостойкого пластика и они естественно не ржавеют и не требуют ухода. А детали современных светодиодных фар даже не требуют термостойкого пластика, так как температура в них небольшая. Да и светодиоды практически вечны, а значит фару можно изготовить вообще неразборную и герметичную.
Но это тема отдельных статей, и некоторые из них, про современные фары, можно почитать по ссылкам выше, а эта статья надеюсь, поможет отрегулировать фары более старых автомобилей, которых на наших дорогах ещё достаточно много, успехов всем.