Устройство фар автомобиля

Светотехника на машине – основа безопасности и удобства на дорогах. Это такая же неотъемлемая часть транспортного средства, как колёса и руль. В то же время, видов и конфигураций световой техники на машину существует довольно много. В этой статье мы рассмотрим основные типы передних фар и их назначение.

По прямому функционалу передние фары автомобиля можно разделить на отдельные классы:

• Габаритные огни – предназначены для обозначения габаритов транспортного средства, стоят спереди и сзади.
• Ближний свет – основные фары, предназначенные для освещения дороги непосредственно перед машиной, светят они ярко, но только на ограниченное небольшое расстояние, около 40–50 метров.
• Дальний свет – фары, светящие на большое расстояние, на 200-300 метров. Они обеспечивают комфортный световой путь даже на очень большой скорости.
• Противотуманные фары – дополнительные фары для ухудшенных погодных условий (метель, туман и прочее). При одновременном использовании с ближним светом противотуманки сильно слепят других участников движения.
• Ходовые огни работают днём для дополнительного обозначения машины. Впервые получили применение в странах Скандинавии и Британских островов, там, где иногда днём освещение недостаточное для полного обеспечения безопасности.
• Специальные передние световые устройства, вроде раллийных фар, световых искателей, прожекторов и прочее.

Устройство фары

Устройство фары автомобиля примерно одно для всех модификаций. Свечение создаётся за счёт трёх сегментов фары.

Источник света

Излучение лампы не направлено прямо, как фонарь, на самом деле, она скорее светит во все стороны, направляя частицы света на следующий сегмент.

Отражатель

Он бывает разной формы, часто это относительно правильный конус, но может быть множество вариаций в зависимости от конфигурации фары и дизайна передней части машины в целом. Обычно это стекло или пластмасса с небольшим напылением алюминия. Как вполне ясно из внутренней формы слова – основная его задача – отражать, весь свет, который на него попадает. При этом отражении он усиливается. Специальные корректоры в свою очередь ограничивают световую зону, направляя луч света. В плане отражения света можно также выделить три основных подтипа:

1. Параболический отражатель. Самый простой, дешёвый и распространённый. Это статичная конструкция, отражающая свет горящей лампы. Такую фару нельзя подкорректировать, яркость, интенсивность, направление света в них статичны.
2. Рефлектор свободной формы (Free Form Reflector). Такой рефлектор разделён на несколько зон (количество их может сильно варьироваться), каждая отражает и направляет свой пучок света. Свет таких фар также статичен, но более отчётлив, меньше светопотеря при рассеивании, значительно меньше вероятность ослепления других водителей или себя.
3. Линзовая оптика. Свет от лампы в этом случае рассеивается и усиливается специальным эллиптическим светоотражателем, но после этого направляется на второй фокус – специальный щиток, вновь собирающий этот свет. От этой перегородки свет снова рассеивается в сторону линзы, та собирает его, где-то обрезая, где-то перенаправляя. Такая оптика максимально исключает чрезмерную светопотерю и ослепление светом. Линзовая оптика дорога, но очень качественна и обеспечивает максимальную безопасность даже в условиях трудной видимости. Главная проблема – вся эта система довольно динамична, в ходе износа или повреждения стабильность линзы может понизиться, могут возникнуть неисправности, светопотери. В таком случае линза требует специфической корректировки в автосалоне.

   Принцип работы ксеноновых фар

Рассеиватель

Это внешняя часть фары, также из стекла или специального материала. Видели на фото или киносъёмках огромные белые листы на штативе? Назначение автомобильного рассеивателя схожее. Его задачи – защищать фару от внешнего воздействия, а также рассеивать и направлять её свет. Скажем, противотуманные фары светят скорее не прямо вперёд, а как бы «под ноги», вниз — вперёд. Для этих функций форма рассеивателя может быть разной. Несколько иной метод работы у светодиодных и матричных фар, мы рассмотрим эту специфику чуть позже, когда будем говорить о светодиодах отдельно.

Это функциональное распределение фар, одинаковое для любого транспортного средства. Можно их разделить и по принципу устройства. Научный прогресс не стоит на месте, технологи и проектировщики задаются одним важным вопросом: как обеспечить максимальную безопасность и дальность освещения, при этом нивелируя ослепляющим фактором. Также важны принципиально надёжность фары, прочность, длительный ресурс использования, экологичность, не забываем о дизайне.

Виды ламп

Фары по методу действия лампы можно выделить в четыре типа:

• Лампы накаливания
• Галогенные
• Ксеноновые
• Светодиодные

Лампа накаливания

Самые простые, такие же, как обычные лампочки. Работа её обеспечивается вольфрамовой нитью, помещённой в безвоздушную стеклянную колбу. При подаче напряжения происходит нагрев вольфрамовой нити, что и порождает свет. Такие лампы не очень надёжны, они морально устарели: вольфрам постоянно испаряется с нити. Она утончается, что приводит в итоге к разрыву. Также такие устройства легко темнеют и очень восприимчивы к перепадам напряжения. Они ещё широко используются в быту, но постепенно выходят из употребления по причине множественных недостатков. На транспортных средствах уже не используются.

Галогенные лампы

Также часто используются в быту. Механизм её работы примерно такой же, – накаливание вольфрамовой нити, однако за счёт того, что внутрь колбы закачаны пары галогенов (йода или брома), которые взаимодействуют с атомами вольфрама и не дают последним осесть, они двигаются вокруг нити по спирали, периодически снова к ней прилипая.

Срок службы таких ламп во много раз дольше обычных ламп накаливания. Такие лампы имеют долгий ресурс эксплуатации, Здесь многое зависит от качества и, соответственно, стоимости. Хорошие галогенные лампы могут работать в течение нескольких лет постоянной эксплуатации. В технической документации обычно прописывают небольшие сроки службы, около тысячи часов непрерывной работы и далее, по факту же качественная галогенная лампа может прослужить в два–три раза дольше, чем предполагает срок эксплуатации. Важна здесь также полная исправность проводки в автомобиле. Неполадки с электроникой или аккумулятором сказываются на длительности работы фар.

Ксеноновые лампы (газоразрядные)

Также распространены в автомобильной промышленности. Первыми здесь были, как всегда, немцы – они поставили ксеноновые фары на BMW седьмой серии в 1994 году. Работает такое устройство за счёт нагревания газа ксенона – благородного газа, при нагревании выделяющего множество света. Такие лампы значительно мощнее газоразрядных. Скажем, при мощности в 35 Вт ксеноновая лампа рождает световой поток в 3000–3200 лм, что на треть больше, чем способна выдать галогенная лампа при вдвое большей мощности.

Ксеноновые лампы экономят электричество, выдают много света и долго служат (срок службы ксеноновой фары составит около двух тысяч часов, примерно в два–три раза больше, чем у своего галогенного аналога.), но дорого стоят. В таком устройстве кроме простых трёх агрегатов, о которых мы уже говорили, есть ещё и специальные нагреватели ксенона, состоящие из блока розжига и электронной системы управления температурой и мощностью. Эти механизмы повышают цену на фару в несколько раз.

Светодиоды

В основе светодиодного фонаря – полупроводниковый кристалл, который преобразует электрический ток в свет. Сначала такие устройства появились в промышленной сфере, но теперь они широко интегрированы в быт. В автомобильной промышленности светодиоды начали использоваться для побочного освещения — стоп-сигналы, подсветка приборной доски, освещение в салоне и так далее.

Считалось, что светодиодные лампы недостаточно ярки для установки в головные фары. Сейчас они светят очень ярко за счёт того, что устанавливаются целыми сегментами-сотами внутрь фары. Один светодиод выделяет меньше света, чем ксеноновая лампа, но установленные вместе они вполне покрывают нужное для безопасности количество освещения. Светодиод сам по себе представляет самодостаточный источник света. На некоторых моделях авто светодиодная фара состоит из двух–трёх десятков отдельных диодов. В каждом из них есть линза, кристалл, анод и катод, обеспечивающие постоянно напряжение тока. Перегорание или неисправность одного диода обычно не тащит за собой поломку остальных.

Лазер

Самая новая технология, которую активно развивают, это лазерные фары. Впервые такие фары применили на футуристичном автомобиле BMW i8. Технология фары достаточно проста — лазер светит на линзу с фосфором, который в свою очередь начинает излучать яркий свет, а отражатель направляет этот свет на дорогу.

Они превосходят светодиодные фары по освещению и энергопотреблению, а срок службы сопоставим. Существенным недостатком этих фар является их стоимость, они являются самыми дорогими фарами современности, не менее 10 тыс. евро, за эту сумму можно купить новый бюджетный автомобиль.

Современные разработки

Момент устройства светодиодной фары доведён до технологического абсолюта в фаре матричной. В ней водитель может менять и подстраивать под себя и нужды дорожной ситуации отдельный диод. Такие матричные светодиоды могут индивидуально подстроиться под любую, даже сложную обстановку с видимостью.

Головные лампы на светодиодах появились десять лет назад. Светодиодные фары на машинах становятся всё популярнее по причине того, что у них практически нет недостатков. Они потребляют мизерное количество электроэнергии, их ресурс в несколько раз может превышать срок службы других фар, при соблюдении температурного режима ресурс эксплуатации такой лампы будет от пяти тысяч часов и более. Единственный, но ощутимый минус – дороговизна. На современном автомобильном рынке фары в целом – удовольствие не из дешёвых и приближается к стоимости лазерных фар – за цену светодиодной фары иногда можно купить целый автомобиль, пускай и подержанный. С другой стороны, такая лампа при правильной эксплуатации может прослужить много лет и ни разу о себе не напомнить, что в итоге может вылиться в солиднейшую экономию.

Изначально светодиодные фары ставились на машины премиум-класса, на некоторые модели Cadillac, Audi. Сейчас же некоторые производители делают фары на светодиодах, которые можно поставить на место фар ксеноновых, так что светодиодное освещение теперь можно ставить и на марки, изначально на это не рассчитанные. В целом мнение автомобилистов сходится в том, что светодиодные фары, так или иначе, захватят рынок.

Проблема с недостатком света решена благодаря технологическим новшествам, а цена будет постепенно снижаться под натиском спроса и уменьшения цен на материалы. Возможно, в недалёком будущем большая часть автомобилей будет оснащена именно светодиодными фарами. Но пока, по объективным причинам основой рынка остаются фары ксеноновые и галогенные.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ФАРЫ И ЛАМПЫ | Наука и жизнь

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

‹

›

В современном автомобиле можно насчитать более полусотни всевозможных ламп, лампочек и светодиодов. Часть из них предназначена для освещения дороги впереди и позади машины, другая часть — для обозначения габаритов, третья — для того, чтобы информировать окружающих о намерениях водителя, четвертая — для освещения салона, его закутков, панели приборов, багажника, моторного отсека, пятая — сигнальные лампы. Сегодня речь пойдет о лампах так называемого головного света — фарах.

Любая автомобильная фара состоит из корпуса, отражателя, рассеивателя и источника света, которым обычно служит лампа накаливания или газоразрядная лампа. Иногда отражатель, рассеиватель и источник света объединены в неразъемную конструкцию, называемую лампа-фара. Ее преимущество состоит в том, что раскаленная спираль находится в большом объеме газа, и за счет этого лампа лучше охлаждается. Кроме того, лампы-фары герметичны, поэтому у них не портится зеркальная поверхность отражателя и не загрязняется рассеиватель. Однако, когда такая лампа-фара перегорает, а это, увы, случается, приходится менять ее целиком. Стоит же такое изделие в пять-семь раз больше самой дорогой галогенной лампы для обычных фар.

Несмотря на большое разнообразие, все фары по конструкции можно разделить на две группы: с подвижным или неподвижным рассеивателем. К первой относятся знакомые всем автолюбителям фары «Жигулей» первой модели. У них корпус фар неподвижен относительно кузова, а отражатель с рассеивателем и лампой может наклонять ся вверх-вниз и поворачиваться вправо-влево. Направление светового пучка регулируется обычно двумя винтами, расположенными на корпусе фары снаружи. Кому хоть раз приходилось это делать, прекрасно знает, как трудно бывает провернуть тонкие, насмерть заржавевшие регулировочные винты на старой машине. В фарах с неподвижным рассеивателем направление светового потока тоже задается положением отражателя и лампы, но регулировочные винты защищены от грязи и воды, поскольку обычно находятся под капотом.

Ближний и дальний свет могут давать две разные фары или одна — с двухнитевой лампой. Нить дальнего света располагается в ней точно в фокусе отражателя и полностью открыта, а нить ближнего света находится чуть дальше фокуса и закрыта снизу небольшим металлическим экраном, поэтому свет от нее попадает только на верхнюю часть отражателя. Край экрана проецируется на дорогу как линия раздела «свет-тень». При такой схеме свет фар распределя ется по типу «тень выше, свет ниже» с вполне приемлемой освещенностью и в то же время не слишком ослепляет встречных водителей.

Сегодня используются в основном галогенные двухнитевые лампы, а лампы с инертными наполнителями практически забыты. Главное преимущество галогенных ламп заключается в том, что их внутренняя поверхность со временем не темнеет. Светоотдача у них выше, чем у обыкновенных, например, лампа категории R2 (такие используются в «жигулевских» фарах) при мощности 55/50 Вт (соответственно ближний и дальний свет) выдает световой поток в пределах 400-550 лм (люмен — единица светового потока), а близкая к ней по мощности галогенная лампа категории Н4 мощностью 60/55 Вт — в пределах 1000-1650 лм. Немаловажно и то, что по сроку службы галогенные лампы превосходят обычные почти вдвое.

Не так давно в автомобильные фары стали устанавливать ксеноновые газоразрядные лампы. Они весьма надежны и обладают еще большей светоотдачей (при электрической мощности 35-40 Вт световой поток достигает 3200 лм). Срок службы газоразрядных ламп — 1500 часов. Но чтобы они работали, автомобильных 12-ти вольт не хватает, нужны специальные электронные системы управления и преобразователи напряжения, дающие от 10 до 20 кВ.

Существуют две системы требований к автомобильным осветительным приборам — европейская и американская. Они включают требования к габаритным огням, сигналам поворотов и к нормам распределения света фар. По европейскому стандарту ближний свет фар должен иметь четкую границу света и тени. В странах с правосторонним движением эта граница слева горизонтальна, а справа — отклонена вверх на 15 градусов для освещения обочины. В американской системе светотеневая граница для ближнего света не обозначена. Требования же к распределению дальнего света в обеих системах почти одинаковы. В заключение приведем несколько советов по оснащению автомобиля световыми приборами и уходу за ними, которые помогут автолюбителям уверенно чувствовать себя на дороге в темное время.

• Самое серьезное внимание следует уделить регулировке фар. О том, как это делается, журнал уже рассказывал (см. «Наука и жизнь» № 4, 1999 г., статья «Перед дальней дорогой»).

• Для того, чтобы фары светили ярко, они должны быть чистыми. Даже небольшое загрязнение стекол может снизить освещенность дороги впереди автомобиля в три-четыре раза.

• Загрязненные фары следует мыть, а не протирать «всухую». Не только грубые, но и легкие царапины на стекле способны существенно снизить освещенность дороги.

•  Не стоит надевать на фары пластмассовые колпаки, они в два-три раза снижают световой поток и нарушают тепловой режим.

•  Не ставьте в фары цветные лампы (они бывают желтые, голубые и синие). Ничего, кроме уменьшения светоотдачи, цветное стекло не дает.

• Устанавливая в фару галогенную лампу, не касайтесь ее колбы. Легкий жировой налет от пальцев начнет пригорать и замутнит стекло. Нагар неизбежно ухудшит условия охлаждения лампы, и она в скором времени оплавится.

•  Не пытайтесь вставить в фару лампу, цоколь которой не подходит к гнезду в корпусе отражателя, установить ее точно не удастся. От тряски лампа неизбежно сместится, и фара будет светить неизвестно куда. Лучше найти подходящую лампу или переходник. Сейчас их выпускают.

• Проверьте герметичность фары после замены лампы. Если герметичность нарушена, на отражатель попадает грязь. А поскольку внутри работающей фары температура повышена, грязь пригорает. Очистить «внутренности» фары после этого невозможно, ее остается только менять.

• Не увлекайтесь лампами повышенной мощности. Некоторые автолюбители ставят на «Жигули» лампы мощностью 130/120 Вт. Они дают очень незначительное увеличение освещенности по сравнению со штатными лампами (при правильной регулировке фар), а последствия возникают самые нежелательные. Прежде всего, фары начинают перегреваться, от этого оплавляются лампы, идет коробление отражателей и выгорание их зеркального покрытия. Кроме того, подгорают и оплавляются контакты электропроводки и реле, возрастает нагрузка на генератор.

• Следите за состоянием контактов на проводах, ведущих к фарам. Особенно внимательно стоит отнестись к так называемому массовому проводу, соединяющему металлический корпус фары с кузовом. Даже незначительный слой окисла в месте крепления этого провода к кузову или корпусу фары существенно снижает силу света. Из-за этого фара может полностью отключиться.

• Не устанавливайте на автомобиль дополнительные мощные фары — они перегружают генератор. Помните, что их можно ставить только в определенных зонах, строго оговоренных в Правилах дорожного движения. Если вы все-таки решили поставить на машину дополнительные фары, обязательно подключайте их через реле. Стандартные отечественные реле подходят для любых импортных фар.

См. в номере на ту же тему

Автомобильное освещение появилось не сразу…

Как устроены фары?

В первых автомобилях использовались самые примитивные фонари — керосиновые либо ацетиленовые. Лет сто назад на место открытого пламени вставили электрическую лампочку. С одной ее стороны имелся отполированный рефлектор, с другой — линза. Герметизации фар в то время не было, так что рефлектор очень быстро ржавел. И без того слабый свет становился еще тусклее, а главное, вокруг фары образовывался ореол, слепящий встречные автомобили. Запрет на фары этого типа ввели в 1941 году.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Лампочка h23 для ближнего/дальнего света. Компьютеризованные системы настройки в процессе сборки тщательно выверяют положение контактов и нити в каждой лампочке. При этом выдерживаются допуски не более 0,01 мм. Это значит, что, заменяя лампу, вам не потребуется заново подстраивать направление фар. Волосок для дальнего света расположен прямо в фокусе рефлектора, обеспечивая таким образом наилучшее освещение дороги. Волосок для ближнего света немного отведен от точки фокуса, исходящий от него свет обрезается в верхней части и меньше травмирует глаза встречных водителей. В конструкциях некоторых кварцевых ламп для эффективного обрезания верхних лучей используется металлический экран.

Герметичная лампа-фара мало отличается по своей сути от бытовой лампы — вольфрамовый волосок помещается в стеклянной колбе, заполненной инертным газом, но рефлектор установлен прямо внутри колбы. Эти лампы, как и обычные бытовые, постепенно теряют яркость, так как вольфрам испаряется с волоска и оседает на стенках колбы. Фары с переключением ближний/дальний свет появились только в 1920-х. До этого из-за огромных допусков тогдашней сборки все регулировки по направлению светового потока просто не имели смысла. Герметичные фары оказались весьма дешевы — в основном из-за унификации, позволявшей гнать огромные тиражи. Фары выпускали нескольких типов, и стандартизированный подход связывал руки автодизайнерам, ограничивая возможность придать машине индивидуальный облик. С 1973 года автопроизводители стали заменять лампы-фары на светильники с галогеновыми лампами.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

На габаритах и стопсигналах светодиоды используются относительно давно. Это новшество развязало руки дизайнерам, позволяя оформлять фонари в любом стиле. Кроме того, светодиоды потребляют мизерные количества энергии, а загораются на 400-500 миллисекунд быстрее, чем лампа накаливания. Это не так уж мало — едущий за вами и болтающий по мобильнику раззява, при скорости около сотни км/ч будет иметь запас метров 12 чтобы успеть нажать на тормоза.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Галогеновые лампы с 1980-х — самая распространенная основа для автооптики. Это небольшая лампочка, которая вставляется внутрь сборки из рефлектора и линзы. Благодаря современным герметикам и технологии сборки сейчас рефлекторы уже почти не корродируют из-за попадания влаги внутрь. Колба лампы из термостойкого кварца позволяет поддерживать весьма высокую температуру волоска, так что по цветовому составу свет получается существенно ближе к естественному дневному. Более высокая температура означает еще и то, что лампа имеет большую световую отдачу на единицу поглощаемой энергии. С другой стороны, вольфрамовый волосок из-за этого испаряется быстрее, и чтобы этому противостоять, галогеновые лампочки заполняют теперь не только инертным газом, но и парами брома или йода. Галоген вступает в соединения с парами вольфрама, а при контакте с раскаленным волоском эти соединения снова распадаются и вольфрам оседает на том же волоске.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Производство таких лампочек представляет собой немалое достижение в области высоких технологий. После того как электроды запаивают в стеклянную толщу донышка, воздух отсасывают из лампы через верхушку колбы. Язычок пламени нагревает верхнюю часть лампы до размягчения, а поток жидкого азота охлаждает основание почти до -200°С. Внутрь колбы бросают гранулу замороженных газов (обычно это инертные газы плюс галоген). В тот же момент мягкую верхушку лампы закупоривают, и когда гранула испаряется, давление в колбе поднимается до 4−5 атмосфер.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Европейские и американские нормы распределения светового потока (а следовательно, и конструкции фар) несколько отличаются. Для европейского света характерна более четкая светотеневая граница с подъемом справа, световой поток направлен на дорогу и правую обочину. Такое распределение минимизирует ослепление встречных водителей и позволяет видеть «пассажирскую» обочину на большее расстояние. В американском свете светотеневая граница менее выражена, световой поток почти симметричен.

Галогеновая лампа излучает свет с температурой 3400 К (цветовая температура естественного солнечного света примерно 6000 К). Последнее время на дорогах появляются лампы с бело-голубым свечением, заметно отличающимся от привычного желтоватого. Обычно это «тюнингованные» лампочки, в которых на колбу нанесены различные покрытия для имитации света от более дорогих газоразрядных ламп. Цветовая температура действительно несколько выше, но светоотдача не повышается ни на грош, так что цель этого — только престиж.

Из чего делают фары для автомобилей

Вспомните, как встав по утру или посередине рабочего дня, вы устало протираете линзы солнечных или обычных очков… Ведь сквозь грязное и помутневшее стекло мало что можно увидеть. А теперь представьте, что очки, о которых мы упомянули в самом начале – это отражатели на фарах вашего авто.

Да, поцарапанные, плохо пропускающие свет и слепящие других водителей на дороге фары – это не слишком-то приятно…

Что же сделать, чтобы избежать таких проблем? Прежде всего, правильно ухаживать за фарами, а сделать это поможет знание того, из какого материала изготовлены отражатели.

Стекло – высшая степень прозрачности и презентабельность

Самые стильные и шикарные фары – это, несомненно, стеклянные. Тут все как в жизни, или дорогое стекло или его более практичная, но менее презентабельная и качественная замена – пластик.

Стекло лучше пропускает свет, выглядит более привлекательно, медленнее мутнеет. Но! Стекло более хрупко и если уж покрылось царапинами, то неизбежно идет на выброс. А потому баловать свое авто стеклянными фарами – это удовольствие не из дешевых.

Продлить срок службы стекла на фарах поможет специальная защитная пленка. Подобная броня будет в состоянии защитить фары от ударов по силе равносильных удару шарика, летящего из пневматического пистолета. Правда светопропускание стекла снизится до примерно 97%. Зато вы сэкономите, как минимум, 130$, которые потребуются для покупки новой стеклянной фары взамен испорченной. Причем со временем пленку можно заменить, без всякого ущерба для фар.

Стекло покрытое защитной пленкой не боится царапин, а потому может быть в случае крайней необходимости протерто салфеткой из тубы или снегом с обочины. Но лучше не практиковать этого слишком часто. Пользуйтесь автомобильной щеткой и простой водой – это лучшее решение.

Поликарбонат – дешево, прочно и практично

Поликарбонат представляет собой полиэфир угольной кислоты. Этот материал очень практичен, так как обладает высокой ударопрочностью, стоек к воздействию различных моющих средств, не меняет своих свойств при различных температурах. Минус в том, что он не выдерживает воздействия щелочей, оснований, частично растворяется в сложных эфирах, ароматических углеводородах и кетонах. Но хуже всего то, что поликарбонат портится под воздействием ультрафиолета. Именно поэтому он достаточно быстро желтеет и теряет вследствие этого прозрачность.

Продлить срок службы фар из поликарбоната помогает полировка наждачной бумагой, абразивными пастами и полиролями.

Акриловое стекло – главный конкурент поликарбоната

По сути, тот же пластик, только немного другого качества. Акриловое или, по-другому, оргстекло, состоит в основном из полиметилметакрилатводорода, особой комбинации водорода, углерода и кислорода. Получают его в результате процесса ступенчатой полимеризации.
Главное преимущество стекла – это его способность плавиться и принимать любую нужную форму. После застывания оно становится твердым и достаточно прозрачным. Но, как и любой другой синтетический материал, акриловое стекло достаточно быстро покрывается трещинами и мутнеет. Обновить его поможет полировка специальными абразивами и пастами, что в результате значительно продлевает срок службы пластиковых фар. Акрил и поликарбонат не терпят обработки при помощи простых салфеток и водозгонов. Используйте для их очистки только специальные автощетки и простую воду. А вот уже чистые, но влажные фары можете и салфеточкой из нетканого материала протереть.

Итак, 5 ноября я получил линзы и решил заняться фарами. Одно из стекол было насквозь пробито камнем, ну и вместо того, чтобы из-за одного разбитого стекла заказывать комплект фар в сборе, было решено изготовить новые стекла из акрилового стекла методом термоформовки!
А как получилось, судить вам… 😉

Итак, процедура термоформовки (термовакуумной формовки) в принципе не сложная:
1. Снимаем стекло.
2. Снимаем матрицу со стекла.
3. Термоформовка акрилового стекла (сплошного поликарбоната) по матрице.
4. Окончательная обработка и подготовка к эксплуатацаии.

Естественно эта процедура применима к изготовлению любого пластикового изделия, не только стекол фар, а теперь поподробнее о том, как я это делал, с помощью чего и что в итоге получилось… Сразу оговорюсь, что фотографии есть не всех процессов, но самое главное есть!

Первое стекло, за которое не стыдно, у меня получилось только раза с 6-го, хотя второе (на вторую фару) я сделал уже с 1-го, так что не буду описывать все ошибки, а сразу буду писать, что делал с учетом всех подводных каменей.

Разбираем фару и снимаем стекло (действия зависят от того, как стекло крепится к фаре — иногда достаточно просто отстегнуть клипсы, но в большинстве своем стекла сидят на герметике и фару необходимо нагреть, чтобы герметик стал вязким, и можно было снять стекло):

Затем с существующего стекла нужно снять матрицу. Есть куча материалов, из чего можно делать слепки, я предпочел строительный гипс.
Моем стекло изнутри и заливаем гипсом:

После того, как гипс полностью высохнет (проверяется постукиванием по гипсу — когда высох, он начинает звенеть как камень), вышкуриваем плоскость, пока не доходим до самого стекла:

Автомобильные фары — что это такое

Совершенно любой автомобиль оснащается фарами. Фары — это световые устройства автомобиля, позволяющие водителю отчетливо видеть дорогу в ночное время суток. Более того, водитель не может продолжать движение в темное время суток по дорогам общего пользования при отсутсвии или повреждении хотябы одной фары.

Из чего делают стекла автомобильных фар

До 2005 года практически на всех автомобилях стекла фар изготавливали действительно из стекла! Прочного, защищенного, крепкого материала, который обладает 100% светопропускаемостью. Но что изменилось с 2005 года? Закнонодательно внесены изменения в пункты касающиеся материала фонарей — использовать настоящее стекло стало запрещено. Автопроизводителям пришлось менять материал изготовления стекол для фар. Таким материалом стал поликарбонат или ABS-пластик.

Поликарбонат выбран не случайно — он более адаптирован к большим перепадам температур, более технологичен при производстве, превосходит стекло по прочностным характеристикам, и является более дешевым материалом. Огромным минусом поликарбоната в качестве стекол для автомобильных фар является его недолговечность — он быстро мутнеет и царапается от попадания на него мелких камней с дороги, пыли, песка и грязи. Поликарбонат мутнеет даже от прямых солнечных лучей! Все эти разрушающие факторы снижают светопропускную способность стекла и изменяют диаграмму направленности светового потока, а это уже опасно ослеплением водителей встречных автомобилей в сумерки и ночью. С помутневшими фарами автомобиль выглядит некрасиво, менее привлекательно и не эстетично.

Замена и полировка стекол фар

Но что же делать, если стекло основной или противотуманной фары помутнело и покрылось царапинами? Вариантов, как всегда, несколько:

1. Заменить фару целиком. Самый дорогой, простой и нерентабельный подход. Менять целую фару из-за одного только стекла — подход очень богатого человека.
2. Заменить стекло фары. Способ дешевле первого, но потребует дополнительных расходов, так как произвести данную процедуру в домашних условиях практически невозможно, потребуется обратиться в сервис. Цена замены стекла фары в сервисе будет немаленькой — нужно снять фару, не сломав креплений, отделить стекло от корпуса фары (обычно это делается в специальной печи или строительным феном), вклеить новое стекло, обеспечив герметичность швов соединения, и поставить фару не место, опять же не сломав креплений.
3. Произвести полировку фары. Даже в этом пункте есть несколько вариантов исполнения. Полировка бывает разной, и может выполняться разными материалами и инструментами. Для устранения мелких царапин потребуется лишь поверхностная полировка, а для удаления глубоких царапин придется полировать стекло фары до уровня самой глубокой царапины.
4. Полировка зубной пастой. Самый простой способ, заключается в очистке поверхности фары зубной пастой зубной и щеткой или чистой тряпкой. Подойдет для избавления от совсем мелких царапин стекла.
5. Полировка абразивной пастой. В автомобильных магазинах продаются готовые наборы для полировки фар. Включают в себя чистую тряпку и флакон или тюбик с пастой. Выбирая такой вариант можно не бояться испортить стекло фары, а для выполнения работы потребуется не более часа.
6. Полировка пастой ГОИ. Обычно этот вариант предлагают в специализированных автосервисах. Процесс обработки одной фары занимает не более получаса. Клиент же может сам приобрести одноразовый нужный комплект для полировки, либо воспользоваться многоразовыми материалами в сервисе.
7. Полировка крупным абразивом. Самый популярный способ удалить крупные царапины со стекла. Не рекомендуем выполнять полировку крупным абразивом самостоятельно, а обратиться в сервисный центр. Цена процедуры не высокая, так как в данном случае не используется одноразовых или быстропортящихся материалов.

Выводы по полировке стекол фар автомобиля

О том, как можно самостоятельно в привети фары в порядок в собственном гараже, расскажет автолюбитель в видео:

Для профилактической защиты новой фары рекомендуем использование защитных пленок. Стекло автомобильной фары покрытое защитной пленкой более устойчиво к царапинам и помутнению. Также эту пленку можно протирать обычной салфеткой, не боясь поцарапать саму фару.

Автомобильные фары. История развития. Автомобильные фары в современных автомобилях

Ни для кого не секрет, что системы освещения и световой сигнализации в таком виде, в каком мы привыкли их видеть на современных автомобилях, появились не сразу, а относительно недавно. Автомобильная оптика прошла долгий путь развития с момента ее появления на транспортных средствах. Если не брать во внимание фонари, работавшие на керосине, которые не освещали дорогу, а, скорее, служили для обозначения движущегося экипажа, то датой рождения автомобильных осветительных приборов можно считать 1896 год — именно тогда авиаконструктор Луи Блерио предложил использовать на автомобилях ацетиленовые светильники.

Чтобы «включить» такую несложную по конструкции фару требовалось время и некоторые навыки. Для начала требовалось засыпать карбид кальция F (Рис. 1) в отведенную для этого емкость, затем через пробку H залить воду. С помощью клапана G можно регулировать количество подаваемой воды в реакторную трубку. В процессе реакции карбида с водой выделялся горючий газ ацетилен, который по шлангу D подавался к горелке A в фаре. Через некоторое время после начала реакции можно было зажечь горелку спичкой. Пламя горелки отражалось от зеркала B и фокусировалось на дороге.

Рис. 1. Устройство ацетиленовой фары

 

Свет от ацетиленовой фары был теплого спектра (Рис. 2) и, благодаря параболическому отражателю, изобретенному Иваном Кулибиным, освещал дорогу перед автомобилем на сотню метров. Основным недостатком такого типа фар было малое время работы из-за необходимости пополнять запас карбида и воды, а также удалять с горелки и отражателя сажу и копоть.

Рис. 2. Ацетиленовая фара

 

Дальнейшей эволюцией автомобильных фар стали фары с лампами накаливания. Первая фара такого типа была изготовлена в 1899 году французской фирмой «Bassee & Michel». Ее сделали по модели Эдисона с угольной нитью (Рис. 3), однако, такая конструкция оказалось неудачной и малопригодной для автомобиля — большой расход электроэнергии требовал наличия на автомобиле тяжелых аккумуляторных батарей, которые, в свою очередь, нуждались в частых зарядках — генераторы на тот момент в автомобилях не применялись. К тому же, угольные нити ламп накаливания были очень чувствительны к тряске на неровностях и быстро выходили из строя.

Рис. 3. Лампа накаливания с угольной нитью (слева) и первая накаливания с вольфрамовой нитью

 

Они оказались намного экономичней ламп с угольными нитями и почти не боялись тряски автомобиля на неровностях, к тому же, тугоплавкость вольфрама позволяла намного увеличить срок службы нити, которая не выгорала. В 1906 году американская компания «General Electric» покупает у Лодыгина патент на вольфрамовую нить и начинает производство подобных ламп. Однако массовая установка таких источников света на автомобили стала возможна после появления в 1911 году автомобильного генератора. Первым автомобилем, который серийно комплектовался фарами с лампами накаливания с вольфрамовой нитью и генератором стал Cadillac Model 30 Self Starter (Рис. 4), причем генератор был одновременно еще и стартером. То есть генератор запускал двигатель, используя энергию аккумуляторных батарей, а после пуска двигателя заряжал аккумуляторы. Чуть позже на основе этой схемы немецкая фирма «Bosch» рекламировала набор «Bosch-Light», который позволил системе освещения работать по замкнутому циклу вне зависимости от зарядных станций. «Bosch-Light» состоял из фар, генератора, аккумуляторной батареи и реле-регулятора для управления подзарядкой батареи. Система оказалась настолько удачной, что всего за год было продано более 3 тысяч комплектов для установки на автомобили.

Рис. 4. Cadillac Model 30 Self Starter

 

Фары с лампами накаливания породили другую проблему — они слепили ярким светом встречных водителей. Поначалу с этим пытались бороться механическим способом — установкой с внешней стороны фар различных задвижек и шторок. Так, фирма «Zeiss» предлагала оптику, в которой с помощью электромагнитов перед лампочкой выдвигался фильтр из желтого стекла. Потом яркость света стали уменьшать, включая в систему добавочное сопротивление, снижавшее накал нити. А в 1919 году «Bosch» нашла оптимальное решение — это была лампочка с двумя нитями накаливания, для дальнего и ближнего света. Тогда уже вместо обычного стекла применялся рассеиватель с призматическими линзами, отклоняющими свет вниз, на дорогу. С тех пор перед конструкторами стоят две противоположные задачи: максимально осветить дорогу и не допустить ослепления встречных водителей. Примерно в то же время лампы накаливания стали заполнять смесью аргона и азота, который препятствовал испарению вольфрама с нити, что благоприятно сказывалось на долговечности ламп. В 50-е годы срок их службы стали продлевать с помощью галогенидов — газообразных соединений йода или брома. В такой лампе галогенный газ вступал в соединение с испарившимся вольфрамом, затем при высоких температурах это соединение распадалось на составляющие вещества, и атомы вольфрама оседали на спирали. Первую галогеновую лампу в 1962 году на автомобильном рынке представила фирма «Hella». Технология заполнения колбы галогенами позволила поднять рабочую температуру с 2500К до 3200К. Это увеличило светоотдачу в полтора раза — с 15 лм/Вт до 25 лм/Вт. При этом ресурс ламп вырос вдвое, теплоотдача снизилась с 90% до 40%, а размеры стали меньше (галогенный цикл требует близости нити и стеклянной колбы). Главный шаг в решении проблемы ослепления был сделан в 1955 году — французская фирма «Cibie» предложила идею асимметричного распределения ближнего света для того, чтобы правая обочина освещалась дальше левой. И через два года асимметричный свет в Европе был узаконен. Вплоть до 1961 года фары автомобиля были круглой формы — впервые прямоугольные фары стали устанавливаться на Citroen AMI 6 (Рис. 5). Такие фары были сложнее в производстве, требовали большего подкапотного пространства, но вместе с меньшими вертикальными габаритами имели большую площадь отражателя и увеличенный светопоток.

Рис. 5. Citroen AMI 6

 

Чтобы заставить такую фару ярко светить при меньших габаритах, следовало придать параболическому отражателю (в прямоугольных фарах — усеченный параболоид) еще большую глубину. Это было трудоемко, поэтому привычные оптические схемы для дальнейшего развития не годились. Тогда английская фирма «Lucas» предложила использовать гомофокальный отражатель — комбинацию двух усеченных параболоидов с разными фокусными расстояниями, но с общим фокусом. Одним из первых новинку примерил Austin-Rover Maestro в 1983 году. В том же году фирма «Hella» представила концептуальную разработку — «трехосные» фары с отражателем эллипсоидной формы (DE, DreiachsEllipsoid). Дело в том, что у эллипсоидного отражателя сразу два фокуса. Лучи, выпущенные галогенной лампой из первого фокуса, собираются во втором, откуда направляются в собирающую линзу. Такой тип фар называют прожекторным. Эффективность эллипсоидной фары в режиме ближнего света превосходила параболическую на 9% (обычные фары отправляли по назначению лишь 27% света) при диаметре всего в 60 миллиметров. Эти фары предназначались для противотуманного и ближнего света (во втором фокусе размещался экран, создающий асимметричную светотеневую границу). А первым серийным автомобилем с «трехосными» фарами стала BMW седьмой серии в конце 1986 года (Рис. 6). Еще через два года «Hella» представила эллипсоидные фары Super DE. На этот раз профиль отражателя отличался от чисто эллипсоидной формы — он был «свободным», рассчитанным таким образом, чтобы основная часть света проходила над экраном, отвечающим за ближний свет. Эффективность фар возросла до 52%.

Рис. 6. BMW 7 серии Е32

 

Дальнейшее развитие отражателей было бы невозможно без математического моделирования — компьютеры позволяют создавать самые сложные комбинированные рефлекторы. Отражатели современных фар поделены на сегменты, каждый из которых имеет свой фокус и фокусное расстояние. Каждая «долька» многофокусного отражателя отвечает за освещение «своего» участка дороги. Свет лампы используется почти полностью — за исключением разве что торца лампы, прикрытого колпачком. А рассеиватель, то есть стекло с множеством «встроенных» линз, теперь не нужен — отражатель сам отлично справляется с распределением света и созданием светотеневой границы. Эффективность таких фар, называемых отражающими, близка к прожекторным. Современные отражатели «формируют» из термопластика, алюминия, магния и термосета (металлизированного пластика), а накрывают фары не стеклами, а поликарбонатом. Впервые пластиковый рассеиватель появился в 1993 году на седане Opel Omega. Это позволило снизить массу фары почти на килограмм. Но зато поликарбонатные «стекла» гораздо хуже сопротивляются истиранию, нежели стекла настоящие. Поэтому щеточных очистителей фар, которые еще в 1971 году предложил Saab, больше не делают. Новым витком в развитии автосвета стала установка на автомобиль фар с газоразрядным источником света (Рис. 7), попросту «ксенона». Принципиальное отличие таких ламп от галогеновых в том, что в них свет излучает электрическая дуга, возникающая между двумя электродами в среде инертного газа при подаче высоковольтного напряжения. Впервые такие лампы серийно устанавливались на BMW 7 серии в кузове E38 с 1991 года.

Рис. 7. Газоразрядная лампа

 

Газоразрядные лампы на голову эффективнее самых совершенных ламп накаливания — на бесполезный нагрев здесь расходуется не 40% электроэнергии, а всего 7—8%. Соответственно, газоразрядные лампы потребляют меньше энергии (35 Вт против 55 Вт у галогенных) и светят при этом вдвое ярче (3200 лм против 1500 лм). А поскольку нити нет, то и перегорать нечему — ксеноновые газоразрядные лампы служат гораздо дольше обычных. Но устроены газоразрядные лампы сложнее. Главная задача — зажечь газовый разряд. Для этого нужен короткий импульс из 25 киловольт — причем переменного тока, с частотой до 400 Гц! Для этого служит специальный блок розжига. Когда лампа зажглась (для разогрева требуется некоторое время), электроника снижает напряжение до 85 вольт, достаточных для поддержания разряда. Высокая светоотдача газоразрядных источников света потребовала внедрение автоматического корректора наклона пучка света, а так же омывателя фар высокого давления (Рис. 8). Без всего этого возможно сильное ослепление встречных водителей.

Рис. 8. Омыватель фары

 

Сложность конструкции и инерция при зажигании ограничили первоначальное применение газоразрядных ламп режимом ближнего света. Дальний свет использовал галогенную лампу. Объединить ближний и дальний свет в одной фаре конструкторы смогли через шесть лет, причем существует два способа получить «биксенон». Если используется прожекторная фара (как та, что придумала «Hella»), то переключение режимов света осуществляется экраном, находящимся во втором фокусе эллипсоидного отражателя: в режиме ближнего света он отсекает часть лучей. При включении дальнего света экран прячется и не препятствует световому потоку. А в отражающем типе фар «двойное действие» газоразрядной лампы обеспечивается взаимным перемещением рефлектора и источника света. В итоге, вслед за фокусным расстоянием изменяется и светораспределение. Но по данным французской фирмы «Valeo», применив отдельные газоразрядные лампы для ближнего и дальнего света, можно достичь на 40% лучшей освещенности, чем у «биксенона». Правда, модулей зажигания требуется уже не два, а четыре — такие фары имеет Volkswagen Phaeton W12, например (Рис. 9).

Рис. 9. Фара Volkswagen Phaeton W12

 

Несмотря на многочисленные преимущества газоразрядных ламп над всеми остальными, они постепенно утрачивают популярность, уступая светодиодам. До недавнего времени их светоотдача была слишком мала, чтобы использовать их в качестве основного света, поэтому поначалу им нашли применение в дневных ходовых огнях. Но технологии стремительно развивались, и вот впервые полностью светодиодный ближний свет появился на Audi A8. Новые светодиодные фары Matrix LED – одна из самых заметных инноваций на модернизированном Audi А8, причем заметных не только внешне. Главное – их начинка: матрица из 25 мощных светодиодов (Рис. 10), независимое включение и отключение которых позволяет изменять форму светового пучка фар и тем самым предотвращать ослепление встречных водителей и обеспечивать подсветку поворотов.

Рис. 10. Фара Matrix LED Audi A8

 

Несмотря на сложность конструкции, подобные технологии уже начинают внедрять в свои автомобили некоторые производители премиум-сегмента. Например, новый KIA Quoris щеголяет двумя матрицами из четырех светодиодов (Рис. 11). Еще у светодиодов есть большой недостаток — они очень чувствительны к температуре окружающей среды и требуют охлаждения при работе.

Рис. 11. Светодиодные матрицы KIA Quoris

 

Среди последних новинок — лазерные фары BMW i8. Под лазерным светом баварцы подразумевают люминофорные фары с лазерным возбуждением. В каждой фаре три микроскопических лазерных диода (они компактнее традиционных в десять раз) с синим излучением (длина волны 450–480 нм). Оно направлено на люминесцирующий полупроводник – люминофор. Это фосфорная точка диаметром 0,4 мм, которую лазерные лучи разогревают до 200ºС! Синие лучи проходят через фосфор, тысячекратно усиливаются и преобразуются в пучок белого света, который бьет в отражатель. Он тоже сверхкомпактный: высота всего 30 мм против привычных девяноста. Темноту такие фары прорезают приятным глазу ярким белым светом, причем освещают дорогу намного эффективнее газоразрядных фар (они на фото слева). Дальний свет эффективен на дистанции до 600 м (Рис. 12)! Поскольку лазерный свет монохромный, пучок получается очень четкий. Его можно настроить предельно точно. За это отвечает High Beam Assistant, который следит за тем, чтобы дальний свет не слепил как встречных водителей, так и попутных.

Рис. 12. Лазерно-люминофорные фары BMW i8 в режиме ближнего (слева) и дальнего света

 

 

Можно бесконечно совершенствовать источники света в автомобильных фарах, но улучшить эффективность головного света можно и другими способами! Уже во второй половине прошлого века инженеры пытались адаптировать свет фар под условия движения. Так в 1967 году на Citroën DS23 появились сдвоенные фары, располагавшиеся под общим рассеивателем. При этом внутренняя поворачивалась вместе с поворотом руля, а внешняя меняла свой наклон в зависимости от загрузки автомобиля (Рис. 13).

Рис. 13. Поворотные фары Citroën DS23

 

Большее распространение получил принцип подсветки поворота соответствующей противотуманной фарой или дополнительной секцией в фаре (Рис. 14).

Рис. 14. Дополнительная секция освещения поворота в фаре (показана стрелкой)

 

С появлением газоразрядных источников света в фарах возникла необходимость динамически корректировать угол наклона пучка света, чтобы исключить ослепление других водителей. Система состоит из датчика положения кузова, который, как правило, связан с задней осью автомобиля, управляющего модуля и сервопривода наклона линзы в фаре. Вслед за этим фару «научили» поворачивать линзу не только в вертикальной плоскости, но и в горизонтальной. Это позволило динамически корректировать угол поворота света фар в зависимости от поворота руля. Современная же оптика умеет изменять пучок света перед автомобиля в зависимости от скорости автомобиля, погодных условий (дождь, туман). Например, фары Skoda A7 имеют следующие режимы работы фар: город, трасса, магистраль, поворот и перекресток (Рис. 15).

Рис. 15. Режимы работы головного освещения Skoda A7: 1-режим «перекресток»; 2-городской режим; 3-режим «трасса»; 4-режим поворота; 5-режим «магистраль»

 

Ведущие мировые автопроизводители пошли еще дальше — они «научили» оптику изменять направление светового пучка в зависимости от движения встречных или попутных автомобилей, пешеходов, связали модуль управления светом с навигационной системой, чтобы заранее подсвечивать повороты.

Пионером в гонке технологий стала BMW со своей системой BMW Intelligent Headlight Technology. Камера, расположенная около зеркала заднего вида на ветровом стекле следит за положением объектов на дороге, а специальная шторка в блок-фаре, повинуясь командам блока управления, «отрезает» часть светового потока (Видео 1).

Видео 1. BMW Intelligent Headlight Technology

 

Mercedes пошел принципиально иным путем — за линзой имеется матрица светодиодов, каждый из которых управляется отдельно (Видео 2).

Видео 2. Mercedes Benz Multibeam LED headlights

 

Наконец, самой совершенной на сегодняшний день системой располагает Audi c Matrix LED (Видео 3). В отличие от Mercedes, используется пять матриц, в каждой из которых по пять светодиодов.

Видео 3. Matrix LED system by HELLA

 

Технологии не стоят на месте. Не так давно появились лазерно-люминофорные фары, но и они когда-то канут в лету и на автомобили придут принципиально новые источники света.

 

Дмитрий Никольский.

Источники:

http://rad.livekuban.ru/blog/291113,

https://ru.wikipedia.org/wiki/Citro%C3%ABn_DS

Эволюция автомобильных фар: от керосина до светодиода

Сегодня в это сложно поверить, но на первых автомобилях устройств, которые сейчас официально именуются «световыми приборами», не было вовсе! Езда на «самобеглых экипажах» во времена Готтлиба Даймлера и Карла Бенца была весьма рискованным занятием и в светлое время суток. А уж о том, чтобы ездить ночью, мало кто помышлял.

Фото: Oldmotor.com; Media.daimler.com

Однако с началом эры массового распространения автомобилей проблему освещения дороги непосредственно перед движущейся машиной решать было просто необходимо!..

«Керосинки»

Первые автомобильные фары представляли собой просто-напросто керосиновые лампы. Их главными преимуществами на тот момент была простая, как правда, конструкция, а также возможность максимальной унификации со светильниками, массово распространенными в быту.

Фото: Oldmotor.com

На этом, однако, все плюсы «керосинок» для автомобилиста заканчивались, поскольку со своей основной задачей такие фары справлялись отвратительно. Они не столько освещали путь перед машиной, сколько обозначали ее присутствие на дороге. На автомобилях тех лет применялись также масляные светильники, и по эффективности они соответствовали «керосинкам». Замена им была разработана весьма быстро.

С паровоза на автомобиль

В 1896 году, всего через 10 лет после того, как Карл Бенц получил патент на свой первый автомобиль, авиаконструктор Луи Блерио предложил использовать на машинах ацетиленовые фары. Аналогичной конструкции прожекторы активно применялись в то время на… паровозах!

Фото: Tomislav Medak/Wikipedia.org

Дорогу такие фары освещали уже вполне сносно, но активное их использование сопровождалось для водителя «танцами с бубном». Чтобы включить головной свет, нужно было открыть кран подачи ацетилена, затем открыть стеклянные колпаки самих фар и, наконец, зажечь спичкой горелки. Ацетилен при этом вырабатывался прямо на ходу: в отдельном баке, разделенном на два отсека, в который перед поездкой нужно было засыпать карбид кальция и залить воду.

Ацетиленовые светильники, к слову, применяются до сих пор. Например, на расположенных в отдаленных районах маяках – в случае, если для них невозможно или невыгодно вести отдельную линию электропередачи или ставить автономный генератор.

Плюс электрификация всех авто

Хорошо знакомые нам электрические фары стали широко применяться на автомобилях с начала 20-х годов XX века. Впрочем, на моделях класса «люкс» их начали использовать даже раньше: с середины 10-х гг. – практически сразу после изобретения. Одними из первых электрофары в стандартной комплектации получили Cadillac Model 30 и легендарный Rolls-Royce Silver Ghost.

Фото: Carsguide.com.au

По сути, первые подобные фары представляли собой электрические прожекторы, и с основной своей задачей они, естественно, справлялись на ура. Возникла, однако, другая проблема: водители, ехавшие ночью встречными курсами, нещадно ослепляли друг друга. Так появились первые корректоры фар, причем разных типов: рычажные, тросовые, гидравлические. Некоторые производители выводили на переднюю панель рычажок реостата, которым водитель мог отрегулировать яркость ламп.

До чего дошел прогресс…

На первый взгляд современные автомобильные фары далеко «уехали» от прожекторов начала 20-х. Отчасти это действительно так, но… Как говорят в Одессе, вы будете смеяться: в целом конструктивная схема фар головного света и сегодня остается той же! Они по сию пору состоят из корпуса, отражателя, рассеивателя и лампы – источника света.

Прогресс, однако, на месте не стоит, и в рамках этой нехитрой принципиальной схемы конструкция автомобильной фары регулярно дополнялась важными элементами, делавшими ее все более функциональной, долговечной, удобной и безопасной в использовании.

Так, в 1919 году компания Bosch представила лампу с двумя нитями накаливания. Вкупе с изобретенным к тому временем рассеивателем это был важный шаг на пути решения проблемы, над которой бились конструкторы все предыдущие десятилетия: как эффективно освещать дорогу и при этом не слепить встречных?

В середине 50-х французская фирма Cibie предложила революционное по тем временам решение, применяемое до сих пор. Идея состояла в создании асимметричного пучка света, чтобы со стороны водителя фары светили ближе, чем со стороны пассажира. С 1957 года подобное распределение света входит во все европейские технические регламенты для автомобилей массового производства.

В 1962 году компания Hella представила первую автомобильную галогенную лампу. Колба такой лампы заполняется галогенидами – газообразными соединениями йода или брома, препятствующими активному испарению вольфрама с нити накаливания. В итоге светоотдача «галогенки» выросла в полтора раза по сравнению с лампами прежних поколений, ресурс – сразу вдвое, снизилась теплоотдача, да еще и сама лампа стала гораздо компактнее! Галогенные лампы до сих пор остаются «золотым стандартом» в области автомобильной светотехники.

Citroen AMI: один из первых в мире серийных автомобилей с прямоугольными фарами.

Примерно в те же годы стали производиться автомобили с фарами прямоугольной формы. Затем, с внедрением технологий компьютерного моделирования, конструкторы получили возможность создавать комбинированные рефлекторы сложной формы: с делением на сегменты, каждый из которых по-разному фокусирует световой пучок.

В 1993 году Opel впервые применил на массовом автомобиле (модель Omega) пластиковый поликарбонатный рассеиватель. Это улучшило светопропускание фары и радикально снизило ее общую массу: почти на килограмм.

В конце 90-х – начале 2 000-х началось широкое применение так называемых поворотных фар, световой пучок в которых направлялся вправо/влево вслед за соответствующим поворотом рулевого колеса. Первые эксперименты в этом направлении начались практически сразу после изобретения электрических фар. Однако вскоре попали чуть ли не под законодательный запрет: технологии того времени не позволяли менять направление светового потока так быстро, как это было необходимо во время движения автомобиля.

Довести идею до ума одной из первых смогла компания Citroen при технической поддержке уже упомянутой фирмы Cibie. Первые поворотные фары дальнего света появились в 1968 году на легендарной модели DS.

К слову, сегодня функция освещения траектории движения в повороте отнюдь не всегда реализуется за счет поворачивающегося прожектора. На недорогих машинах эта задача возлагается на дополнительные боковые лампочки или «противотуманки».

Opel Signum (слева) и рентген-схема его поворотных фар головного света.

Впрочем, даже самый «продвинутый» вариант поворотного света – комбинированный, при котором на малых скоростях включаются боковые лампы, а на высоких – поворачивающиеся прожекторы, – перестал быть уделом моделей класса «Люкс». Такие фары доступны и на автомобилях гольф-класса. Хотя опция эта – отнюдь не дешевая…

В настоящее же время мы наблюдаем, по сути дела, закат «карьеры» лампы накаливания как основного источника света в автомобильных фарах. Эффектную точку в ней призваны поставить газоразрядные лампы. Более известные широкой публике как ксеноновые.

Даже в самом простом варианте использования ксенона – в качестве заполнителя колбы лампы накаливания – эффективность освещения существенно возрастает, а световой поток приближается по спектру к солнечному излучению.

Максимальной же эффективности работы традиционных фар можно добиться при использовании ксеноновых газоразрядных ламп, в которых светится не вольфрамовая нить, а сам газ при подаче высокого напряжения. «Ксенон» потребляет значительно меньше энергии, светит вдвое ярче обычных «галогенок», а служит при этом гораздо дольше за счет принципиального отсутствия хрупкой нити.

Первым серийным автомобилем с ксеноновыми газоразрядными лампами (производства Bosch) стал BMW 750iL 1991 модельного года.

«Безламповое» будущее

Но, как бы ни были эффективны ксеноновые лампы, – будущее, по мнению специалистов, за фарами на основе светодиодов. Инженеры Philips, например, заявляют, что уже в ближайшее время такие фары вытеснят не только «ксенон», но и галогеновые лампы.

Фото: компания Hella

Светодиоды потребляют меньше энергии, нежели традиционные лампы, а служат едва ли не на порядок дольше. Но главное – устройство светодиодных фар проще, чем ксеноновых, а кроме того у них практически отсутствует характерная для «ксенона» инерция при включении.

Первыми серийными автомобилями с оптикой на светодиодах были, как водится, люксовые модели. В 1992 году BMW 3-Series Cabrio получил центральный светодиодный стоп-сигнал, в начале 2000-х на Audi A8 W12 появились светодиодные дневные ходовые огни. А на Lexus LS 600h 2008 года передние блок-фары впервые в мире стали полностью светодиодными.

Ну а сегодня такие системы головного освещения уже не являются экзотикой. Полностью светодиодные фары (правда, пока только в качестве опции) получил, например Seat Leon нового поколения.

Думается, пройдет совсем немного времени – и подобные фары будут столь же привычны на массовых авто, как и сегодняшние «галогенки»…

Еще один «стандарт будущего», о котором нельзя не сказать: на концептах немецких производителей – Audi и BMW — уже используются лазерные фары.

И если Audi со слов исполнительного директора Руперта Штадлера собирается оснащать лазерной оптикой серийные модели, но не называет никаких конкретных дат, то в BMW уже предлагают лазерные фары в качестве опции для спортивного гибрида i8, серийный выпуск которого назначен на 2014 год.

В январе текущего года на выставке потребительской электроники CES в Лас-Вегасе во время демонстрации концепт-кара Audi Sport quattro, оснащенного инновационными фарами, компания производитель рассказала про отличительные особенности лазерных диодов от традиционных, упомянув дальность освещения – фантастические 500 метров!

Экономичность, компактность и могучая интенсивность света — вот безусловные козыри лазерной оптики. Естественно никто не будет светить лазером в глаза встречному потоку, тем более что решение, как сделать работу таких элементов безопасным, уже есть… Встречаем будущее!

Фара — это… Что такое Фара?

Фа́ра (от греческого «Фарос») — источник направленного света, установленный на транспортном средстве, предназначенный для освещения окружающей местности, дороги.
Количество фар может колебаться от одной (мотоцикл, мопед, велосипед), до неск. десятков (крупный авиалайнер). Её мощность может колебаться от единиц ватт до нескольких киловатт^{[уточнить]}.

Конструкция

Фара состоит из источника света, отражателя (рефлектора), рифлёного стекла (рассеивателя света) и корпуса с держателем (креплением). Источник света (лампа накаливания, светодиодная, металлогалогенная лампа, ксеноновая, галогеновая лампа) обычно имеет регулируемую/переключаемую мощность. В лампах накаливания это обычно наличие двух нитей накаливания: дальний свет даёт нить большой мощности (либо одновременное включение обеих), расположенная в фокусе отражателя, ближний свет даёт нить малой мощности, как правило, смещенная от фокуса отражателя вперед (например двухнитевая лампа h5).

Практически любое транспортное средство оборудуется фарами (в случае двух фар они должны располагаться симметрично продольной оси транспортного средства). На многих автомобилях есть противотуманные фары. Специальные автомобили имеют фары-искатели, которые могут поворачиваться в различных направлениях (прожектор). На тракторах и других рабочих транспортных средствах фары устанавливают также сзади, для возможности наблюдать за прицепными машинами и орудиями.

Большую популярность на обычных серийных автомобилях у производителей автомобилей набирают фары головного света, использующие в виде источника света сверхяркие светодиоды. Большим плюсом светодиодов является сверхнизкое энергопотребление и очень большой ресурс работы, составляющий от 30000 до 100000 часов. К примеру, у обычной автомобильной галогенной лампы ресурс равен 2000 часов.

Серийные машины на которые авто-производитель устанавливает светодиодные фары головного света:

• Lexus LS600h
• Lexus RX 450h
• Toyota Prius от 2010 г.в.
• Cadillac Escalade Platinum
• Audi R8

Автомобильные

Светотехника в автомобилях — совокупность приборов освещения на автотранспорте, применяемых для освещения территории около транспортного средства и обозначения транспортного средства для других участников движения. Светотехникой являются фары, подфарники, прожекторы, габаритные огни, стоп-огни, дневные ходовые огни, указатели направления поворота, лампы заднего хода, противотуманные фары и фонари, а также лампы освещения номерного знака.

• Фары и подфарники на автомобиле ВАЗ-2106, работающие в режиме ближнего света

• Повторитель указателя поворота на автомобиле ВАЗ-2106

• Задний блок-фонарь на ВАЗ-2106, работающий в режиме габаритного огня

Маркировка автомобильных фар

На автомобили устанавливают фары с применением следующих типов источников света:

• Лампы накаливания: «C» — ближнего, «R» — дальнего, «CR» — двухрежимного света (ближний и дальний).^[1]
• Галогенные лампы накаливания: «HC» — ближнего, «HR» — дальнего, «HCR» — двухрежимного света.^[1]
• Газоразрядные лампы: «DC» — ближнего, «DR» — дальнего, «DCR» — двухрежимного света.^[2]

Галогенные лампы накаливания имеют маркировку, начинающийся с «H», и должны применяться только в фарах с обозначением «HC», «HR» и «HCR». По аналогии газоразрядные лампы маркируются категорией, начинающейся с «D», и должны применяться только в фарах с типом «DC», «DR» и «DCR».^[3]

Знак официального утверждения

Фары устанавливаемые на американские автомобили маркируются аббревиатурой DOT (Department Of Transport, Министерство транспорта).

Для европейских фар, в случае если рассеиватель фары может быть отделен от корпуса фары, на сам рассеиватель и на корпус фары ставится обозначение в виде буквы «E» в круге с номером страны, предоставившей официальное утверждение, и номера официального утверждения с дополнительными буквами, означающими правки оригинальных правил.

Номер утверждения	Страна
1	Германия
2	Франция
3	Италия
4	Нидерланды
5	Швеция
6	Бельгия
7	Венгрия
8	Чешская Республика
9	Испания
10	Югославия
11	Соединенное Королевство
12	Австрия
13	Люксембург
14	Швейцария
15	не присвоен
16	Норвегия
17	Финляндия
18	Дания
19	Румыния
20	Польша
21	Португалия
22	Российская Федерация
23	Греция
24	Ирландия
25	Республика Хорватия
26	Словения
27	Словакия
28	Республика Беларусь
29	Эстония
30	не присвоен
31	Босния и Герцеговина
32	Латвия
33-36	не присвоены
37	Турция
38-39	не присвоены
40	Республика Македония
41	не присвоен
42	Европейское сообщество
43	Япония

Оставшимся странам назначаются последующие порядковые номера, раздаваемые в хронологическом порядке ратификации ими Соглашения о принятии единообразных технических предписаний. Всем сторонам соглашения сообщаются новые номера генеральным секретарем ООН.

Авиационные

Фара ПРФ-4М в убранном (полётном) положении

Светотехническое оборудование летательных аппаратов (ЛА), самолётов и вертолётов, можно разделить на внутреннее и внешнее.

Внутреннее освещение делится на внутрикабинное общее и местное, освещение пассажирских салонов и освещение отсеков летательного аппарата. В большинстве случаев внутрикабинное рабочее освещение организуется бестеневыми (красно-белыми, синими) светильниками с плавно регулируемой силой света. Для выполнения работ в кабине на земле дополнительно применяется дежурное освещение. В пассажирских салонах освещение делится на общее и местное, а также дежурное. В кабине экипажа количество лампочек освещения (не считая сигнальных ламп и табло) может достигать тысячи штук и более.

Внешнее светотехническое оборудование предназначено для обеспечения экипажу видимости ночью при взлёте, посадке, рулении; подсветки элементов конструкции и обозначения Л.А в пространстве, для освещения места стоянки; в других случаях, в соответствии с конструктивными особенностями и предназначением летательного аппарата.

ПРФ-4М — посадочно-рулёжная фара, которая широко применяется на летательных аппаратах советского производства, в качестве источника света для освещения пространства впереди ЛА – рулёжных дорожек и ВПП, ночью и при ограниченной видимости. Также, по общепринятой международной практике, посадочно-рулёжные фары включаются при выполнении взлёта и посадки при любых условиях видимости, в том числе и днём, с целью обозначения самолёта на разбеге, и на глиссаде снижения и пробеге.

В корпусе фары смонтирован держатель колбы лампы-фары СМФ-3 и механизм выпуска с редуктором и электродвигателем постоянного тока ЭД-12. После взлёта фара убирается в обвод фюзеляжа, для уменьшения аэродинамического сопротивления, а на посадке выпускается. Угол выпуска фары регулируется в соответствии с инструкцией изготовителя конкретного летательного аппарата и периодически проверяется и подрегулируется при выполнении регламентных работ или при замене перегоревшей лампы-фары. На некоторых машинах имеется система автоматической уборки посадочно-рулёжных фар после взлёта. Время перекладки лампы-фары при максимально возможном угле выпуска 88 градусов– не более 12 сек.
Фара имеет два режима работы: рулёжный (малый свет) и посадочный (большой свет). В рулёжном режиме напряжение питания постоянного тока 28 вольт подаётся на основную нить накала мощностью 600 Вт (модификация ПРФ-4МП имеет мощность 1000 Вт), а в посадочном также и на дополнительную, мощностью 180 Вт, при этом длительная работа в посадочном режиме без обдува набегающим потоком (при стоянке на земле) не допускается из-за перегрева колбы. Как правило, на самолётах устанавливают не менее двух фар типа ПРФ-4М.

Светотехническое оборудование заправки в воздухе состоит из фар типа ФПШ-5 для освещения самолёта-заправщика, шланга с конусом и штанги заправки. Эти фары конструктивно аналогичны ПРФ-4, установлены в передней части фюзеляжа и могут выпускаться на любой угол до 90 градусов с помощью нажимных переключателей в кабине лётчика. Привод держателя колбы лампы-фары через редуктор производится электродвигателем постоянного тока ЭД-12. Мощность лампы составляет 65 ватт при напряжении питания 28 вольт.

Железнодорожные

На водном транспорте

См. также

Примечания

Ссылки

Как работают фары автомобиля

История фар

Когда автомобили только начали производить, фара была больше похожа на лампу с закрытым ацетиленовым пламенем, которое водитель должен был зажигать вручную. Эти ранние фары были представлены в 1880-х годах и давали водителям свободу более безопасного вождения в ночное время. Первые электрические фары были произведены в Хартфорде, Коннектикут, и были представлены в 1898 году, хотя они были необязательными при покупке новых автомобилей.У них была короткая продолжительность жизни из-за невероятного количества энергии, необходимого для получения света, достаточно яркого, чтобы осветить дорогу. Когда в 1912 году Cadillac интегрировала в автомобили современную электрическую систему, фары стали стандартным оборудованием большинства автомобилей. Сегодняшние автомобили имеют более яркие фары, более долговечные и многогранные; например, дневные ходовые огни, ближний и дальний свет.

Типы фар

Есть три типа фар. В лампах накаливания используется нить накаливания внутри стекла, которая при нагревании электричеством дает свет. Чтобы произвести такой слабый свет, требуется удивительное количество энергии; это может подтвердить любой, кто разрядил аккумулятор, случайно оставив включенными фары. На смену лампам накаливания приходят более энергоэффективные галогенные лампы. Галогенные фары — самые распространенные фары, используемые сегодня. Галогены заменили лампы накаливания, потому что в лампе накаливания в тепло преобразуется больше энергии, чем в свет, что приводит к потере энергии.Галогенные фары тратят гораздо меньше энергии. Сегодня некоторые марки автомобилей, в том числе Hyundai, Honda и Audi, используют фары High Intensity Discharge (HID) .

Компоненты галогенной фары или лампы накаливания

Существует три типа кожухов фар, в которых используются галогенные лампы или лампы накаливания.

• Первая, фара с линзовой оптикой , сконструирована таким образом, что нить накала в лампочке находится в фокусе рефлектора или рядом с ним.В них призматическая оптика, встроенная в линзу, преломляет свет, который распространяет его вверх и вперед, обеспечивая желаемый свет.

• Фара с отражательной оптикой также имеет нить накала в лампочке в основании света, но использует несколько зеркал для правильного распределения света. В этих фарах линза используется просто как защитная крышка для лампочки и зеркал.

• Лампы для проекторов похожи на лампы двух других типов, но также могут иметь соленоид, который при активации поворачивается для обеспечения ближнего света.В этих фарах нить накала расположена в виде плоскости изображения между линзой и отражателем.

Компоненты скрытой фары

В этих фарах смесь редких металлов и газов нагревается до яркого белого свечения. Эти фары примерно в два или три раза ярче галогенных фар и могут сильно раздражать других водителей. Они отличаются ярким белым свечением и синим оттенком контура. Эти фары намного более энергоэффективны и имеют более яркий свет при меньшем потреблении энергии.HID-фары потребляют около 35 Вт мощности, в то время как галогенные лампы и старые лампы накаливания потребляют около 55 Вт. HID фары дороже в производстве, поэтому их можно увидеть в основном на автомобилях высокого класса.

Износ

Как и любая другая часть автомобиля, фары по прошествии определенного времени начинают терять свою эффективность. HID фары служат дольше, чем галогенные фары, хотя оба будут демонстрировать явное отсутствие яркости при чрезмерном или долгом использовании, превышающем рекомендуемый срок службы, который составляет около года для галогенных ламп и вдвое больше для HID.Некоторые фары в прошлом было довольно легко исправить для домашнего слесаря. Он или она мог просто купить лампочку в магазине запчастей и затем следовать инструкциям в руководстве пользователя. Однако автомобили более новых моделей намного сложнее, и до них труднее добраться. В таких случаях лучше всего отремонтировать фары у лицензированного механика.

Общие проблемы с фарами

У современных фар есть несколько общих проблем. Они могут терять яркость из-за использования слишком длинных, грязных или непрозрачных крышек линз, а иногда тусклая фара может быть признаком неисправности генератора.Также это может быть треснувшая или сломанная лампочка или плохая нить накала. Быстрый осмотр лицензированным механиком для диагностики осветит путь.

Как работают дальние лучи и когда их использовать

Разница между фарами ближнего света и фарами дальнего света заключается в распределении света. Когда включен ближний свет, свет перемещается вперед и вниз, чтобы освещать проезжую часть, но не затрагивать водителей, которые едут в противоположном направлении. Однако фары дальнего света не имеют ограничений по направлению света.Вот почему свет идет как вверх, так и вперед; высокие лучи предназначены для обзора всей окружающей среды, включая возможные придорожные опасности. Благодаря дополнительным сотням футов видимости дальний свет фар позволяет водителю видеть более четко и быть в большей безопасности. Однако это повлияет на видимость тех, кто едет напротив автомобиля, и его следует использовать только в местах с низкой проходимостью.

Положение фар

Фары транспортного средства должны быть расположены таким образом, чтобы обеспечивать водителю оптимальную видимость, не затрагивая тех, кто едет в противоположном направлении.В старых автомобилях линза регулируется отверткой; в более новых автомобилях регулировка должна производиться из моторного отсека. Эти настройки позволяют наклонять линзы различными способами для создания оптимальных условий освещения. Технически это не является ремонтом фар, но не всегда легко получить правильный угол и положение на фаре. У лицензированного механика есть опыт, чтобы выполнить эту настройку и обеспечить более безопасное вождение в ночное время.

История автомобильных фар

За 130 лет своего существования автомобиль претерпел множество преобразований.Одним из самых захватывающих аспектов всего этого развития была инновация в автомобильном освещении, которая развивалась в тандеме с самой светотехникой. Несмотря на постоянную дальновидность автомобильной промышленности, критики утверждают, что золотой век автомобильного освещения прошел.

Чтобы понять эту цепочку рассуждений, важно взглянуть на историю освещения в автомобилях. Построение диаграммы взлетов и падений — как некоторые могут это назвать — автомобильных огней может помочь составить четкое представление о том, действительно ли прошел золотой век.

ПОЗДНЕЕ 1800-е

За десятилетия, предшествовавшие появлению автомобилей, люди совершали свои частные поездки в конных экипажах. Хотя к началу 1880-х годов в домах использовались электрические лампы, вагоны освещались лампами, которые приводились в действие смесью масла и ацетилена. Проблема в том, что два основных компонента масляной лампы были дорогими, и поэтому технология для таких ламп мало развивалась, поскольку в то время немногие инвесторы поддержали бы такое предприятие.

В 1898 году компания Electric Vehicle Company из Хартфорда, штат Коннектикут, представила первый в мире электрический налобный фонарь. Увы, этот новый тип лампы был сопряжен со многими из тех же препятствий, что и его предшественник, а именно: высокими эксплуатационными расходами и недостатком финансирования. Самой большой проблемой электрических фар была внутренняя нить накала, которая могла довольно быстро опалиться. Более того, такие лампы требовали электрических ресурсов, которые города не могли себе позволить развивать в этот период.

НАЧАЛО 1900-Е ГОДА

Как и в случае с лошадью и повозкой, ранний автомобиль был ограничен с точки зрения источника освещения.Первые автомобили сначала зажигали керосиновым маслом. Вскоре после этого фары с ацетиленовым газом стали стандартом в автомобильной промышленности. Последнее было особенно проблематично для транспортных средств, потому что свет был виден только с небольшого расстояния, а в холодные месяцы газ мог замерзнуть. Следовательно, после наступления темноты было трудно передвигаться по дорогам.

Отчасти из-за этих ограничений в ранних автомобилях отсутствовали внутренние и задние фонари.

Тем не менее, автомобильные инженеры и инженеры по освещению энергично работали над разработкой более подходящей системы для автомобилей в течение первых нескольких лет 20-го века.Первоначально усилия окупились в 1908 году, когда была представлена ​​первая лампа для фар на углеродной основе, работающая от батареи. Первоначально, однако, новая фара была доступна только в качестве дорогостоящего варианта модернизации для ранее существовавших владельцев автомобилей.

Тем не менее, необходимо отметить, что история автомобильных фар действительно начинается именно в этот период, потому что с начала 1900-х годов шла гонка за то, чтобы свет был таким же благоприятным и удовлетворительным для автомобилей, как лампочка. уже зарекомендовал себя для домовладельцев.

Мир мог бы быть на десятилетия далек от тех типов фар, которые люди знают сегодня, но дальновидность инженеров в этот период показывает, в какой степени производители имели долгосрочное видение автомобиля.

1910S

К 1911 году электрические фары стали отраслевым стандартом среди автопроизводителей США. В следующем году Cadillac представила более совершенный электрический налобный фонарь, которым можно было безопасно управлять во время ливня. Середина 1910-х годов также засвидетельствовала распространение электрических фар среди европейских автопроизводителей.

Наконец, первые фары были представлены в 1915 году компанией Guide Lamp Company. Однако включение света в этот момент по-прежнему требовало от водителя или пассажира подпрыгивания и включения фонарей вручную. В очередной раз Cadillac превзошел развивающиеся технологии, запустив первую внутреннюю систему управления, которая позволяла водителям активировать внешнее освещение изнутри.

Более широкое использование электрического освещения в автомобилях сделало преимущества безопасности этой новой технологии совершенно очевидными для законодателей.В 1915 году Массачусетс стал первым штатом, в котором потребовались электрические фары для всех автомобилей. В то же время задние фонари и стоп-сигналы были внедрены автопроизводителями на более новых моделях автомобилей. К концу десятилетия инженеры представили несколько методов уменьшения ослепления для автомобильных фар.

Внедрение органов управления, устанавливаемых внутри помещения, было самым значительным событием этого десятилетия в истории автомобильных фар, поскольку оно сделало автомобильное освещение менее примитивным и более практичным для конечного пользователя.Кроме того, вступление в силу требований к фарам свидетельствует о том, что автомобильные фары уже достигли зрелости, поскольку преимущества теперь были очевидны не только для промышленности и автомобилистов в целом.

На этом этапе автомобили, без сомнения, стали неотъемлемой частью общества.

1920S

К началу 1920-х годов многие штаты последовали примеру Массачусетса в принятии требований к электрическому освещению для всех автомобилей. Вся суть этих законов заключалась в повышении безопасности водителей, пассажиров и пешеходов.

Однако новая волна законов сделала еще один шаг вперед: недостаточно было иметь только электрические фары — теперь фары также должны были излучать определенное количество света и только в определенных направлениях. Первые стандарты, внедренные на федеральном уровне, были введены IES в 1921 году.

Стремясь лучше соответствовать этим требованиям, инженеры включили в фары дальний и ближний свет. Первые автомобили, в которых использовалось это двухвариантное освещение, были выпущены в 1924 году.

Одновременно европейские производители разрабатывали функции уменьшения бликов для автомобильных фар. По мере того как бурные двадцатые подходили к концу, все большее количество автомобилей оснащалось ножными механизмами затемнения.

Технологические инновации 1920-х годов показали растущее понимание многогранных требований, которые влечет за собой освещение. Если бы автопроизводители предлагали лучшие лампы для фар для автомобилей, недостаточно было бы просто сделать фары яркими и простыми в эксплуатации — фары также должны были светиться на определенных уровнях и достигать определенных областей.

Кроме того, по мере необходимости предлагать самые яркие лампы для фар, которые только могли позволить технологии, теперь стало понятно, что блики необходимо улучшить, чтобы они не слишком сильно или даже опасно навязывались другим автомобилистам.

1930S

С самого начала «эры пыльной чаши» американские автопроизводители изо всех сил пытались догнать своих европейских коллег по технологиям, разработанным для уменьшения бликов от автомобильных фар. Исследования в этом вопросе привели к корректировке диаграмм направленности и, следовательно, к осознанию того, что свет, направленный определенным образом, может сделать вещи более безопасными для водителей, а также менее впечатляющими для встречных автомобилистов.

В течение 1930-х годов в отрасли появилось множество инноваций в области освещения, включая сменные стеклянные линзы, встроенную лампу и фару с металлическим отражателем.

1940S

Поскольку Вторая мировая война потребовала внимания всего мира, инновации в автомобильном освещении замедлились, однако в автомобильной промышленности произошло одно тесно связанное с этим событие: мигающий свет, известный как указатель поворота. В 1940 году начали выпускать новые автомобили с управляемыми вручную сигналами поворота, которые автоматически отключались после завершения поворота.

По прошествии десятилетия поворотники стали стандартной функцией во всех американских автомобилях. Это значительно упростило выполнение левых поворотов на четырехсторонних перекрестках, потому что водителю больше не приходилось вручную сигнализировать другим автомобилистам.

Еще одним нововведением 1940-х годов стала интеграция автомобильного освещения в конструкцию транспортных средств, которая стала более обтекаемой и практичной. Фары не только стали проще в использовании, но и стали более привлекательными с точки зрения дизайна автомобилей.С этого момента автопроизводители производили более компактные, округлые и удобные автомобили с оптимальным освещением — подобные автомобили по сей день предпочитают автомобилисты.

С точки зрения того, как освещение рассматривалось в общем опыте вождения, в 1940-х годах в игру вступили различные факторы. С этого момента цель вышла далеко за рамки простого создания лучших ламп для автомобильных фар.

Точно так же ожидания водителей к настоящему времени вышли далеко за рамки простых вопросов, таких как «какие фары самые яркие.«Теперь автопроизводители искали способы максимального использования света для множества функций вождения — и разработка сигналов поворота была только началом. Таким образом, 1940-е годы положили начало вторичным осветительным приборам в автомобилях.

1950S

В 1950-х годах был отмечен дальнейший прогресс в разработке и разработке политики в отношении фар с закрытым светом. В то время как американское законодательство требовало круглых закрытых лучей в первые годы десятилетия, автопроизводители в Европе отдавали предпочтение фарам со сменными лампами.Большой скачок вперед произошел в 1954 году, когда были введены герметичные фары с более яркой нитью для дальнего и ближнего света.

В течение трех лет законодатели разрешили использовать отдельные фары для пучков обеих интенсивностей.

Благодаря этим последним инновациям стало легче управлять автомобилем в любое время дня и ночи. Под ясным полуденным солнцем фары обычно выключены, за исключением парковок в гаражах и выезда в темные места. Однако в дождливые дни фары ближнего света будут предупреждать каждую машину о других автомобилях, находящихся в непосредственной близости на оживленных шоссе.

Ранним вечером ближний свет также помогал при переходе между светом и темнотой. Позже ночью включение дальнего света облегчит водителям передвижение по темным дорогам.

Сегодняшним водителям следует помнить о том, что 1950-е годы были временем, когда современное развитие пригородов только зарождалось. Таким образом, водителей встречали гораздо меньше мощеных дорог или уличных фонарей, особенно на обширных просторах и глубоких карманах Средней Америки.В некотором смысле эта относительная неразвитость дорог и шоссе сыграла свою роль в истории адаптивных фар, стимулировав инновации в последней области, чтобы компенсировать первое.

По мере того, как автомобили становились более доступными для людей с низкими доходами, автопроизводители были вынуждены адаптировать автомобили к потребностям более широкой клиентской базы, которая теперь включала все большее количество людей, которые работали кладбищенскими сменами или ежедневно путешествовали на большие расстояния — следовательно, необходимость в лампах фар, которые предлагали более одного уровня интенсивности.

1960S

В 1960-е годы медленно распространился новый тип фар, который в конечном итоге стал универсальным. В 1962 году итальянские автопроизводители представили галогенные автомобильные фары. Хотя в основном это лампа накаливания, в новом свете использовались небольшие следы галогена бромида или йода. В результате получился другой состав газа с более ярким свечением.

Благодаря своей способности производить более качественный свет без использования дополнительной мощности, галогенный свет стал популярным во всей Европе благодаря своей яркости и долговечности.Вскоре галогенные лампы стали обязательными в большинстве стран Европы.

Однако популярность не распространилась на США, где вольфрамовые лампы накаливания оставались обычным явлением. В течение всего этого времени Федеральный стандарт безопасности транспортных средств 108 требовал, чтобы все фары были изготовлены из герметичных лучей.

Самый большой сдвиг на фронте освещения в США в 1960-х годах произошел на федеральном уровне. После принятия Закона о безопасности транспортных средств 1966 года и создания в 1968 году U.Национальное управление безопасности дорожного движения США, проектирование автомобильных фонарей теперь находилось в руках федеральных регулирующих органов.

К этому моменту автомобили были обычным явлением в американской жизни на протяжении трех поколений. Таким образом, автомобили управлялись более широким диапазоном возрастных групп, чем когда-либо прежде. Этот расширенный круг автомобилистов в сочетании с компактной конструкцией автомобилей потребовал создания различных типов фар, которые отвечали бы потребностям различных условий.

Спрос был дополнительно стимулирован увеличением числа жителей пригородов, которые днем ​​ездили в большие города, а также миграцией молодежи в такие автомобильные места, как Калифорния.

1970S

В начале 1970-х годов все автомобили в США имели фары с круглым закрытым светом, которые были либо сдвоенными, либо раздельными. По просьбе американских автопроизводителей, которые стремились к большей свободе проектирования, в 1974 году в федеральные законы о шоссе были внесены поправки, чтобы освободить место для прямоугольных фар. В течение двух лет прямоугольные фары с закрытым светом стали обычным явлением на новых марках и моделях американских автомобильных компаний.

Но хотя это и повлияло на внешний вид новых автомобилей, это не повлияло на воздействие света.

В конце 1970-х, после многих лет сопротивления американских автопроизводителей, галогенные лампы начали наводнять США. дополнительная мощность. Автопроизводители вскоре поняли, насколько легко производить автомобили с этим недорогим вариантом освещения.

Галогенные лампы быстро стали отраслевым стандартом — явление, которое только недавно было поставлено под сомнение.

Оглядываясь назад, можно увидеть, что история автомобильных фар вступила в последнюю стадию своего золотого века примерно в 1978 году, когда галогенные фары получили серьезную популярность на рынке США. Галогенные фары будут доминировать в автомобильной промышленности в течение следующих трех десятилетий и останутся наиболее знакомыми из различных типов фар большинству водителей.

Несмотря на то, что галогенные фары с тех пор уступили место лампам нового типа, галогенные фары были последними, появившимися в эпоху, когда качество отдавалось предпочтению внешнему эстетическому виду.

1980S

В 1980-е годы произошли значительные изменения в законодательстве, которые расширили возможности автомобильного освещения для американских автомобилистов. Благодаря изменению политики Национального управления безопасности дорожного движения США водители теперь могут выбирать между фарами с закрытым светом и сменными лампами. В то время как последние использовались в Европе в течение многих лет, американцы только сейчас наслаждались роскошью фар, которые можно было легко заменить по истечении срока годности.

В результате техническое обслуживание автомобилей стало менее затратным и обременительным для U.Автовладельцы С.

В это десятилетие также произошла замена стеклянных линз пластиковыми. Пластик обеспечивает более прочный барьер для элементов, чем стекло, которое может быть более расколотым, треснутым или разбитым. Теперь сценарии незначительного удара, такие как легкий задний конец, могли быть менее дорогостоящими или опасными, потому что более новые световые уплотнения были менее подвержены разрушению, чем стекло, которое могло разбиться на острые опасные осколки.

Одним из наиболее интересных аспектов интеграции света 1980-х годов было его включение в модернизированные и в некоторых случаях футуристические конструкции автомобилей.Поскольку молодые городские профессионалы искали автомобили, которые были бы элегантными, но компактными, практичными, но стильными, автопроизводители стремились предложить лучшие лампы для фар для автомобилей в городских условиях. С этой целью автомобили 80-х годов оснащались фарами, которые устанавливались и располагались таким образом, чтобы дополнять современные тенденции автомобильного дизайна.

1990S

1990-е годы ознаменовались дебютом двух типов освещения, которые с тех пор стали доминировать на рынке фар. Первая из них — это фара с разрядом высокой интенсивности (HID), в которой два электрода поддерживают дугу света внутри трубки.Широко известные как ксеноновые фары, HID были представлены в 1991 году, но с начала тысячелетия их популярность выросла.

HID популярны благодаря своей яркости, долговечности и энергоэффективности. По сравнению с галогенными лампами многие сегодняшние автомобилисты согласны с тем, что ксеноновые фары превосходят их по всем параметрам.

Другой инновацией в области освещения 1990-х годов были светодиодные лампы, которые состояли из заряженных светящихся электронов. Как и в случае с HID, светодиодные лампы могут прослужить дольше, чем галогенные лампы.

Кроме того, светодиодные фонари излучают высокие уровни яркости, не потребляя слишком много энергии. Светодиодные задние фонари впервые появились на автомобилях в 1993 году, но вариант освещения не получил широкого распространения до следующего десятилетия. В наши дни светодиодные фонари являются доминирующим типом фар в автомобильной промышленности.

С течением времени становится все более очевидным, что 90-е годы ознаменовались сдвигом в сторону снижения маркетинга легковых автомобилей. Несмотря на то, что HID и — в меньшей степени — светодиодные фары по-прежнему превосходят все различные типы фар, которые были раньше, в маркетинге ламп для фар начинал делать упор на «крутизну», а не на качество.

Осветительные качества светодиодного света дали ему преимущество на рынке перед более ярким HID

Следовательно, ледяные, освещающие свойства светодиодного света дали ему преимущество на рынке по сравнению с более ярким и технически превосходным HID.

21 ВЕК

В 2001 году фара halo впервые появилась в BMW 5-й серии того же года. Фары Halo состоят из светящихся колец, которые загораются всякий раз, когда автомобиль находится в движении, днем ​​или ночью. Несмотря на то, что изначально эта фара была эксклюзивной визитной карточкой BMW, она была принята на вооружение другими автопроизводителями за годы, прошедшие после ее дебюта.

Фактически, ореол фар функционирует как светящиеся кольца для транспортных средств. Как и в случае с HID и светодиодами, halo-фары можно приобрести в качестве альтернативных фар для существующих автомобилей.

В 2010-х годах были отмечены дальнейшие инновации в области освещения, в частности, появление лазерного света. Лазерный свет работает, генерируя концентрированный свет и превращая его в белый с помощью линзы. Хотя до сих пор лазерный свет использовался только в роскошных моделях Audi и BMW, ожидается, что его популярность в ближайшие годы будет расти, поскольку все больше водителей узнают о его мощности, долговечности и компактности.

В настоящее время на автомобильном рынке представлено почти подавляющее разнообразие типов фар. Как это в конечном итоге отразится в истории проекторных фар, еще неизвестно. Будем надеяться, что автопроизводители заново научатся балансировать между эстетикой и качеством, а не рисковать последним только для того, чтобы стимулировать первое в маркетинговых целях.

В любом случае, у сегодняшних водителей есть выбор из самых ярких ламп для фар, когда-либо производившихся в истории автомобилей.

ПОЧЕМУ ПРОШЕЛ ЗОЛОТОЙ ВЕК АВТОМОБИЛЬНОГО ОСВЕЩЕНИЯ?

По нашему скромному мнению, эволюция автомобильного освещения уже достигла своего обозримого плато с переходом на передний план технологии автомобильного освещения проектируемой HID — где освещение дороги достигло своего пика с точки зрения яркости, эффективности и видимости для водителя.При отсутствии каких-либо серьезных мыслимых улучшений в области производительности, по крайней мере, без серьезных изменений в правилах, таких как давно устаревающие стандарты FMVSS108, автомобильные фары в 21 веке стали вращаться вокруг тенденций стиля, а не тенденций производительности. по крайней мере, в США. В некоторых случаях это приводило к опасным дорожным ситуациям.

Например, повальное увлечение светодиодными дневными ходовыми огнями привело к тому, что люди, которые не подозревают, что их фары фактически выключены, стали ездить в темное время суток, потому что дневные ходовые огни были настолько яркими, когда они выезжали из гаража, что обманули их. думать, что у них включен основной ближний свет.Они уходят в ночь, не имея ничего, кроме рассеянного света от своих ДХО.

Вдобавок раньше фары можно было легко заменить простым щелчком капота. Сейчас многие автомобили спроектированы таким образом, что для замены перегоревшей лампы часто требуется разбирать всю переднюю часть. Еще больше усложняет ситуацию наличие «защищенных от взлома» винтов, которые были добавлены ко многим автомобилям, чтобы сделать невозможным доступ к сервисным отверстиям на задней части корпуса фары, если у вас нет специальных инструментов.

ОБНОВЛЕНИЕ ДО СКРЫТЫХ ФАР

Среди сегодняшних водителей те, кто испытал HID фары, почти единодушно согласны с тем, что HID превосходит все другие типы фар. Независимо от того, новый у вас автомобиль или старый, вы можете дооснастить ксеноновые фары HID, чтобы они правильно светили от вашего автомобиля, командой из Retrofit Source, где мы устанавливаем сменные HID для различных типов автомобилей, фургонов и грузовиков.

Чтобы узнать больше о том, что мы можем сделать для вашего автомобиля, перейдите прямо сейчас на страницы наших продуктов и услуг.

Как восстановить фары — Очистить фары на машине

Фары — самое важное, что нужно содержать в чистоте в автомобиле. Эти мощные лучи не только позволяют видеть дорогу, они позволяют другим автомобилистам видеть и вас, .

Большинство линз фар изготовлено из поликарбонатного пластика. Этот прочный пластик идеально подходит для суровых дорожных условий, не ломаясь, что вам определенно нужно, но он плохо реагирует на солнце. Чтобы защитить линзы на начальном этапе, производители покрывают линзы УФ-защитной пленкой.Но со временем эта пленка разрушается ультрафиолетовыми лучами, что приводит к окислению пластика.

➡

Вы любите крутые машины. И мы тоже. Давайте вместе поработаем над ними.

Если ваши фары потускнели или стали желтоватыми, значит, начался процесс окисления. Не волнуйтесь, потому что вернуть эти фары в новый вид — это простая задача, сделанная своими руками. Следуйте инструкциям по восстановлению фар, которые мы изложили ниже, и вы в кратчайшие сроки вернете свое ночное зрение на заводское.

Шаг 1. Купите то, что вам понадобится

Для начала убедитесь, что у вас есть все необходимые материалы. Самый простой способ сделать это — захватить комплект для реставрации фар, в который войдут все необходимые материалы. Мы только что протестировали несколько самых популярных комплектов на рынке, чтобы помочь вам решить, какой из них лучше всего подходит для вас. (Все они работают примерно одинаково, что мы опишем ниже.)

Вы также можете индивидуально покупать продукты, которые будут поставляться в этих коробках, что удобно для людей, у которых, возможно, уже есть некоторые из частей.По сути, вам понадобится несколько разных зернистостей мокрой / сухой наждачной бумаги (зернистость 1000, 2000 и 3000 обычно является безопасным выбором), полировальная паста, восковая паста и УФ-герметик. Рулон синей малярной ленты и полотенца из микрофибры также должны быть в вашем списке покупок.

Шаг 2: Очистите фары

Первым шагом будет тщательная промывка линз фар автомобильным мылом и водой. Вы можете также немного промыть окружающие участки, чтобы лента прилипла к следующему шагу.

Шаг 3. Заклейте фары изолентой

Общественное достояние

Вы будете шлифовать через минуту, и важно, чтобы шлифовали только линзы, а не окружающую краску или отделку. Поэтому используйте малярную ленту, чтобы полностью заблокировать фару и защитить остальную часть автомобиля. Когда ваша рука соскользнет и вы случайно проведете грубой наждачной бумагой по малярной ленте, вы будете рады, что нашли на это время.

Шаг 4: отшлифовать

Популярная механика

Добро пожаловать на поворотный этап.Процесс шлифования одинаков, независимо от того, купили ли вы комплект или только материалы.

Начните с самой абразивной наждачной бумаги, которая у вас есть. Если вы последовали нашему совету и получили, например, 1000, 2000 и 3000, используйте зернистость 1000 (меньшие числа означают более абразивный материал). Смочите наждачную бумагу и фару, затем отшлифуйте линзу прямыми горизонтальными движениями. Шлифуйте в одном направлении все время с этим первым. Убедитесь, что вы держите поверхность влажной во время работы — в противном случае вы рискуете сильно поцарапать линзу из-за скопления частиц песка.Ваши результаты будут зависеть от того, насколько хорошо вы выполняете работу на этом этапе, поэтому не бойтесь провести 5-10 минут, сгорбившись.

Повторите процесс с менее абразивной наждачной бумагой — в нашем случае с зернистостью 2000, а затем 3000 — и обязательно очищайте линзу каждый раз перед следующей более мелкой абразивной бумагой. Единственная разница между ними будет заключаться в направлении вашего шлифовального движения. Так как вы использовали горизонтальные штрихи с первой зернистостью наждачной бумаги, то для следующей шлифовки вам нужно будет шлифовать фару по диагонали.Окончательная шлифовка должна производиться по диагонали, противоположной той, которую вы только что сделали. Не торопитесь и убедитесь, что бумага и линза остаются влажными. Здесь творит чудеса шланг или распылитель.

Шаг 5: Полировка и воск

Теперь пора показать плоды смазки для локтей. Вытрите и высушите фары, затем выдавите немного полировальной пасты на чистое полотенце из микрофибры. Втирайте лак круговыми движениями в течение нескольких минут. Вы можете пройти через этот процесс быстрее, если у вас есть орбитальный буфер и вам удобно его использовать (но не покупайте его только для этой работы, если вы не планируете использовать его в будущем).После того, как вы снова очистите линзы, вы можете нанести на них воск. Нанесите воск на линзы, как на автомобиль. Это позволит тщательно очистить и защитить линзу перед последним этапом.

Шаг 6: Используйте УФ-герметик

Популярная механика

Вам необходимо нанести УФ-герметик на фары, потому что вы удалили весь старый окисленный герметик при шлифовании. Вся ваша тяжелая работа будет напрасной, если вы пропустите этот шаг, потому что герметик — это защитный слой, который предохраняет линзы от повторного помутнения.

Этот этап состоит из смачивания бумажного полотенца и нанесения герметика широкими широкими мазками. Ключевым моментом здесь является полное покрытие, но обратите внимание на инструкции к комплекту, который вы покупаете. Общее практическое правило — наносить только один слой герметика, если в инструкциях явно не указано иное. Дайте герметику застыть после нанесения, припарковав автомобиль в сухом месте. Вы получите наилучшие результаты, если будете точно следовать инструкциям в том виде, в котором они напечатаны для любого набора для восстановления, который вы выберете.

Шаг 7. Протестируйте

Если вы выполнили все эти шаги и по-прежнему не заметили значительных улучшений, то, возможно, стоит повторить это еще раз с еще большим количеством шлифовки. Однако некоторые линзы могут оказаться слишком далеко и потребовать либо профессиональной помощи, либо полной замены.

---

Смотреть это:

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

Фары

Между 1940 и серединой 1980-х годов почти все автомобили в Соединенных Штатах продавались со стандартными стеклянными фарами с закрытым светом (Moore, 1998). Начиная с 1970-х годов они заполнялись галогеном для повышения производительности. С середины 1980-х годов большинство моделей автомобилей оснащались индивидуальными фарами со сменными лампами.

Галогенные лампы теперь составляют конкуренцию светодиодным и высокоинтенсивным газоразрядным (HID) лампам.Эти новые источники света более эффективны, чем галогенные лампы (а светодиоды намного эффективнее, чем HID), поэтому они могут производить больше света с тем же количеством энергии. Они также излучают свет более естественного цвета, чем галогенные лампы.

Некоторые из современных автомобилей доступны с адаптивными по кривой фарами. Эти фары поворачиваются в направлении движения в зависимости от движения рулевого колеса, а иногда и скорости автомобиля, чтобы осветить дорогу впереди. Они предназначены для облегчения обзора на темных извилистых дорогах.

Исследования показывают, что фары с адаптацией к кривой уменьшают количество страховых случаев, хотя бывает сложно определить, какую выгоду дают лампы HID или светодиодные лампы, а какую — адаптивность к кривой. Адаптивные по кривой фары обычно имеют светодиодные или HID лампы, в то время как фиксированные фары могут быть светодиодными, HID или галогенными.

HLDI изучила адаптивные фары фар, предлагаемые несколькими автопроизводителями, и обнаружила, что количество заявок в целом снизилось (HLDI, 2020).В большинстве случаев эффект был одинаковым для претензий по страховке материального ущерба, которая покрывает ущерб другим транспортным средствам и имуществу. Ограничением этих исследований является то, что время аварии не было известно.

Исследование автомобилей Mazda 3 2010 модельного года показало, что количество претензий по страхованию ответственности за столкновения в ночное время и имущественный ущерб снизилось на 10 и 15 процентов, соответственно, для моделей Mazda 3 с адаптивным освещением по сравнению с моделями без него.На претензии в дневное время не повлияли адаптивные фары головного света (HLDI, 2016).

В экспериментальном исследовании с участием добровольцев, управляющих транспортным средством с тремя различными системами освещения, адаптивные фары с высокой интенсивностью разряда (HID) с адаптацией к кривой позволяли водителям примерно на одну треть раньше заметить труднодоступный объект на темной извилистой дороге. чем с обычными фиксированными фарами (Reagan et al., 2015).

Еще одна доступная в настоящее время функция — ассистент дальнего света. Эта технология использует камеру для автоматического переключения между дальним и ближним светом в зависимости от наличия других транспортных средств.У водителя по-прежнему есть возможность вручную переключаться между ближним и дальним светом.

Использование дальнего света, когда позволяют условия, помогает вовремя обнаруживать препятствия и избегать их. Например, водитель Honda Insight 2019 года должен быть в состоянии обнаружить препятствие в левой полосе движения на 174 фута вперед при использовании ближнего света и на 458 футов вперед при использовании дальнего света. При движении со скоростью 55 миль в час это разница между 2,2 секунды на обнаружение препятствия и реагирование на него с использованием ближнего света и 5 секунд.7 секунд с использованием дальнего света.

Ассистент дальнего света еще не получил широкого распространения, чтобы определить, снижает ли он количество аварий, но исследователи из IIHS и Института транспортных исследований Мичиганского университета обнаружили, что водители в Энн-Арборе и его окрестностях, штат Мичиган, недостаточно использовали дальний свет (Рейган и др., 2017). Только 18 процентов водителей, которые были достаточно изолированы, чтобы пользоваться дальним светом, сделали это.

Телефонный опрос водителей в том же регионе показал, что большинство (54 процента) водителей считают, что другие водители используют дальний свет в той мере, в какой они должны.Это показывает, что водители не знают, в какой степени дальний свет недоиспользуется (Reagan & Cicchino, 2016).

Ассистент дальнего света может улучшить коэффициент использования дальнего света, если водители просто забывают включить дальний свет, не уверены, находятся ли встречные автомобили достаточно далеко, чтобы сделать это безопасно, или недооценивают влияние дальнего света на видимость.

Фары с адаптивным светом дальнего света, не путать с адаптивным светом фар, аналогичны ассистенту дальнего света.Однако вместо того, чтобы включать и выключать дальний свет, они постоянно регулируют схему дальнего света, чтобы создать тень вокруг других автомобилей. Таким образом, адаптивные лучи дальнего света обеспечивают видимость дальним светом, за исключением сегмента луча, который заблокирован, чтобы ограничить ослепление для встречных или ведущих водителей.

Исследование

IIHS показало, что ослепление от автомобиля с адаптивным дальним светом было значительно меньше, чем от внедорожника с HID-ближним светом и седана с адаптивным к изгибу HID-ближним светом (Reagan & Brumbelow, 2015).

Адаптивный дальний свет в настоящее время запрещен в США, поскольку правила требуют раздельных систем дальнего и ближнего света. Однако в 2018 году Национальное управление безопасности дорожного движения объявило, что рассмотрит возможность их разрешения (Федеральный регистр, 2018). Агентству необходимо будет установить стандарты производительности и тесты на соответствие для систем фар с адаптивным дальним светом.

Становятся ли автомобильные фары ярче?

Вы, вероятно, не слишком много думаете о технологиях фар, но вы могли бы задуматься над этим в следующий раз, когда вы едете ночью, и чей-то дальний свет проникает вам в глаза.Ослепление — когда в ваши глазки ярко светит чужой свет — серьезная проблема. Фактически, Национальная администрация безопасности дорожного движения, или NHTSA, указывает в недавно предложенном правиле относительно фар, что они получили «тысячи жалоб потребителей» по поводу этой проблемы.

Тогда возникает обратная проблема: вы едете по темной дороге и чувствуете, что плохо видите при ближнем свете. Фактически, согласно AAA, если вы путешествуете со скоростью всего 39 миль в час по неосвещенной дороге, используя только ближний свет, вы можете «обогнать» их, а это означает, что к тому времени, когда объект на вашем пути будет освещен, он слишком поздно останавливаться на этом.

Хотя новые технологии могут быть решением, стоит притормозить и изучить текущее состояние освещения транспортных средств.

Так действительно ли фары становятся ярче?

Короткий ответ: нет — хотя в 2008 году были внесены поправки в правила для фар, — но несколько факторов могут сделать их ярче.

Фары регулируются огромным количеством правил, известных как FMVSS 108, которые диктуют, насколько они могут быть яркими, как минимум, так и по максимуму.

Один из ключевых моментов касается того, сколько света разрешено над горизонтальной плоскостью фар ближнего света — представьте, глядя на ваши фары сбоку от автомобиля, и представьте, что свет не должен выходить выше линии, параллельной земля, выходящая из-под ваших фар, покрывает. «Все, что выше этого горизонтального уровня, должно иметь ограниченную яркость», — говорит Мэтью Брамбелоу, старший инженер-исследователь Страхового института дорожной безопасности (IIHS).

Но, по его словам, в правилах есть «серьезный недостаток» — даже если сами фары соответствуют этому требованию, автопроизводитель может установить их на автомобиль под углом, потенциально подгоняя их вверх, чтобы вызвать блики. Несоосность может быть непреднамеренной. «Сборочный конвейер близится к концу — они просто пытаются завести автомобили», — говорит он. Это проблема, которая, по его мнению, на самом деле улучшается благодаря программе испытаний фар, которую проводит IIHS.«Производители стали уделять гораздо больше внимания тому, как фары нацелены на завод».

Меняется и цвет фар. Хотя все они должны считаться белыми, разные типы ламп имеют разные оттенки. Галогены более желтые, в то время как более новые разрядные лампы и светодиоды высокой интенсивности имеют больший перекос в сторону белого и даже слегка синего диапазона. Фары другого цвета, даже если они не ярче, могут казаться более яркими, потому что они выглядят по-новому. «Это проблема восприятия», — полагает Брамбелоу.«Несмотря на то, что фактическая интенсивность не отличается, мы можем воспринимать более голубые светодиоды как более яркие, чем галогенные лампы», — говорит он. Представьте, что вы видите линию автомобилей с галогеновыми лампами, за которой следует очередь со светодиодами: «Все будет по-другому».

Другие проблемы также могут вызывать блики. По мере развития технологии фар эта горизонтальная линия — темная вверху, яркая внизу, где свет падает на дорогу — может стать еще более отчетливой. По словам Брамбелоу, современные фары, такие как светодиоды, «позволили производителям создать более четкую границу светового потока», что означает, что вы можете заметить четкую разницу между темным и ярким.

В светлое время суток солнце также может вызвать проблемы — ультрафиолетовый свет может привести к тому, что пластиковые крышки фар «с возрастом затуманиваются», — объясняет Брамбелоу. Из-за этого свет может выходить из машины менее точно, вызывая блики. Это может быть более серьезной проблемой в солнечных местах, таких как Аризона, особенно если люди не оставляют свои машины в гаражах.

Наконец, около десяти лет назад в правила были внесены изменения; последнее значительное изменение яркости фар произошло в 2008 году, по словам Брамбелоу, когда правила были изменены, чтобы позволить более яркий ближний свет в области около этой горизонтальной линии отсечки.Но Грег Брэннон, директор по автомобильной инженерии в AAA, отмечает, что эти обновления не дали бы водителям более яркого света.

Будущее

На горизонте есть решение всех этих проблем — решение, которое обещает уменьшить блики, фактически предоставив водителям лучшую видимость в темноте.

Возможное исправление называется адаптивным дальним светом или ADB. «Адаптивный дальний свет действительно обещает сделать первый реальный шаг к повышению безопасности на дорогах США, связанных с освещением, за десятилетия», — говорит Брэннон из AAA.

Вот как это работает: технология адаптивного луча дальнего света использует датчики в передней части транспортного средства, чтобы определять, где находятся другие автомобили, и динамически затемняет часть массива светодиодов или части фар, чтобы не слепить эти автомобили. В результате другие водители не будут ослеплены, но дорога станет ярче. Брэннон сравнивает это с тем, что вы можете постоянно включать дальний свет. Технология уже используется в Европе.

Фактически, в конце прошлого года НАБДД представило уведомление о предлагаемом нормотворчестве, которое позволит использовать адаптивные системы дальнего света на U.С. дороги.

Брамбелоу из IIHS говорит, что они поддерживают эту технологию. «Адаптивный дальний свет — это самая крупная новая технология, которая может быть внедрена для улучшения ослепления и улучшения видимости», — говорит он. Тем не менее, IIHS считает, что предложение NHTSA, вероятно, «слишком ограничительно», — говорит он, — поскольку оно «предъявляет требования, которые не предъявляются на других рынках, в отношении того, как работает свет». (NHTSA не было доступно для комментариев по этой теме в целом из-за закрытия правительства.)

В конечном счете, технология адаптивного луча дальнего света может стать лучом надежды для всех, кто садится за руль ночью.«Это будет большим шагом вперед для водителей в США», — говорит Брэннон из AAA. (См. Их комментарии к предложению здесь.) «Более 50 процентов аварий происходит ночью, и хотя фары не решат всех этих проблем, если вы не знаете, что существует опасность, вы не можете реагировать. к нему. »

Какие автомобильные фары и когда использовать

Давайте поговорим о фарах на вашей машине. Многие думают, что это простая тема, но важно знать обо всех фарах на машине и о том, как ими пользоваться, особенно при движении ночью, в дождь или туман.

Фары дневного света

Не путать с ближним светом, дневные ходовые огни созданы, чтобы сделать вас более заметным для других водителей. Обычно они состоят из фар спереди и сзади вашего автомобиля, которые могут включаться автоматически при запуске двигателя. Местное законодательство может быть другим, но в целом современный автомобиль настраивается с учетом местных требований.

Фары ближнего света / фары ближнего света

В отличие от дальнего света (см. Следующий раздел), ближний свет (или ближний свет фар) дает достаточно света, чтобы показать вам, куда вы едете, без чрезмерного ослепления, которое может ослепить встречных водителей.Ближний свет необходим при движении в ночное время, но также было доказано, что они улучшают видимость и безопасность при использовании в течение дня, например, в неблагоприятную погоду (дождь, снег, мокрый снег или туман) или сразу после восхода солнца и незадолго до заката. Это связано с тем, что в это время может быть труднее увидеть другие автомобили.

Фары дальнего света

Как и фары ближнего света, дальний свет фар помогает водителю видеть дорогу в темноте. Он также сигнализирует другим водителям, где вы находитесь.Полнолучевые фары обеспечивают интенсивное центрально-взвешенное распределение света с большим количеством бликов. По этой причине их следует использовать только тогда, когда плохо видно и нет других автомобилей, видимых в любом направлении, или если вы находитесь на расстоянии не менее 150 м от встречного транспорта и вам нужен полный луч света, чтобы видеть дорогу.

Важно выключать дальний свет в определенных ситуациях, чтобы избежать риска ослепления или отвлечения встречного транспорта. Это касается и случаев, когда к вам приближаются автомобили, даже если они находятся по другую сторону от разделителя автомагистрали; в тумане, поскольку отражение света может затруднить просмотр; а также на поворотах, на холмах и на перекрестках, поскольку вы не можете определить, приближается ли к вам другая машина.

Противотуманные фары

Противотуманные фары с их уникальной плоской и широкой формой луча обычно размещаются низко в передней части автомобиля, рядом с передним бампером. Форма луча прорезает туман, чтобы осветить поверхность дороги, в то время как положение позволяет избежать отражения света назад и ослепления водителя. В автомобилях также есть как минимум одна задняя противотуманная фара, чтобы другие водители могли заметить вашу машину. Поскольку противотуманные фары настолько сильны, что могут отвлекать других водителей, их следует использовать только во время тумана или снегопада (но не во время дождя), когда обычные фары неэффективны.

Задние фонари

Задние фонари — это красные фонари на задней части автомобиля, которые автоматически включаются при включении фар. Они позволяют водителям, идущим позади вас, знать, что вы там и как далеко вы впереди.

Сигнальные лампы / указатели поворота

Сигнальные огни, также известные как указатели поворота, указатели поворота или указатели поворота, расположены спереди и сзади автомобиля. Сигнальные огни также можно найти на боковых зеркалах заднего вида. Они используются, чтобы сообщить другим водителям, что вы планируете повернуть и, возможно, вам нужно будет снизить скорость, чтобы повернуть.

Стоп-сигналы

Ваши стоп-сигналы сообщают другим водителям, что вы снижаете скорость или останавливаетесь. Поскольку они включаются только тогда, когда вы нажимаете на тормоза, вам не нужно думать о том, когда их использовать.

Предупреждающие огни

Ваши сигнальные огни также используются как аварийные огни, также известные как мигалки или аварийные огни. Когда включены аварийные огни, они мигают, чтобы предупредить других водителей о проблемах с дорожным движением. Например, чтобы предупредить других водителей об опасности на дороге впереди, когда вы остановились и создали временное препятствие или вышли из строя.Их нельзя использовать при временной парковке.

Освещение салона

Эти фонари, также известные как фары дальнего света, полезны для проверки карты или направлений или для поиска чего-либо в темноте. Их не следует использовать во время вождения, так как они могут отвлекать водителя.

Какие у меня фары?

Знаете ли вы, что в течение 42 лет с 1941 по 1983 годы фары с закрытым светом требовались на всех транспортных средствах в Соединенных Штатах, но разрешались только четыре стиля? Представьте, как выглядели бы современные автомобили и грузовики, если бы у них были одинаковые фары.

До 1984 года фары можно было легко заменить крестовой отверткой. Их было недорого купить, и их легко найти в каждом магазине автозапчастей в Америке. В наши дни из-за стиля и улучшения видимости освещение темноты стало немного сложнее. «Фары» даже не имеют стандартного названия. Их можно назвать «фарами» (без пробела), «фарами», (двумя словами), , фарами или головными фарами. Сегодня есть разные типы, такие как галогенные, ксеноновые и HID фары.Давайте обсудим различные типы фар.

Что такое фары с герметичным светом?

Фары с герметичным светом представляют собой цельную конструкцию со стеклянными линзами. Лампа, линза и корпус соединены между собой и не могут быть разделены без разрушения самого света. Если лампа перегорела, необходимо заменить всю фару. В период с 1940 по 1978 год было доступно только два размера герметизированных лучевых фар: круглые 5,75 дюйма и 7 дюймов.Чтобы автомобили выглядели хорошо, когда все они использовали одно и то же освещение, многие производители использовали крышки для фар. Camaro RS / SS и Buick Riviera — два отличных примера.

К 1978 году прямоугольные фары были наконец разрешены, и многие производители автомобилей обрадовались. Однако по-настоящему большая победа была получена в 1983 году. Именно тогда команда Федеральной автомобильной безопасности полностью отменила правило герметичного луча и разрешила использование пластиковых линз и сменных лампочек. Это означало, что производители легковых и грузовых автомобилей могли наконец спроектировать фары так, чтобы они «плавно переходили» в стиль самого транспортного средства, а не скрывали их за пластиковыми крышками.

Что такое композитные / галогенные фары?

Композитные фары пришли сразу после герметичного луча фары. У них есть сменные лампочки, заправленные галогеновым газом. По этой причине многие люди называют эти фары «галогенными фарами». Подавляющее большинство из них имеют пластиковые линзы, хотя кое-где есть исключения.

Композитные / галогенные фары за и против

Композитные фары также могут включать в себя поворотники и даже противотуманные фары.Это действительно дает разработчикам автомобилей и грузовиков чистый холст для работы и позволяет создавать великолепно выглядящие автомобили.

Недостатком этого типа фар является то, что пластиковые линзы со временем либо желтеют, либо полностью выпадают. И то, и другое довольно неудобно, и вы не получите наклейку о прохождении проверки. Когда дело доходит до желтых линз или линз для фар, подвергнутых пескоструйной обработке, некоторым нравится пробовать волшебные очистители фар. И это потому, что некоторые из них действительно работают. Проблема в том, что ни один (с которым мы столкнулись) не прослужит больше пары месяцев.Это действительно неприятно, если вы действительно хотите увидеть дорогу ночью, как это делает большинство водителей.

Что такое ксеноновые / ксеноновые фары?

HID — это аббревиатура от High Intensity Discharge. Лампы HID содержат ксенон. Вот почему за последние несколько лет эти два термина стали взаимозаменяемыми. HID и ксеноновые фары — это одна и та же фара. Еще в 1991 году европейская спецификация BMW 7-серии была первым заводским автомобилем с HID, и они изменили правила игры.

HID Headlight Плюсы и Минусы

Лампы HID прослужили в два-три раза дольше, чем галогенные лампы, они потребляют меньше энергии, они ярче и отлично выглядят. Система HID фары немного сложнее галогенной лампы, потому что HID требует «балласта» для управления потоком мощности к самой лампе. Крах их — цена. Замена заводской HID-фары может быть вдвое дороже галогенной версии, и они не взаимозаменяемы без доработок.Также существует больше областей для отказа, потому что компонентов больше, чем в фаре без HID. Эти типы фар также закрывают глаза на встречный транспорт, если они не нацелены должным образом, что, очевидно, также привлекает неприятные жесты рук.

Что такое прожекторные фары?

Галогенные и скрытые версии прожекторов для фар проектора существуют в зависимости от автомобиля. Этот стиль фары имеет металлический экран перед лампой фары, который фактически помогает фокусировать свет в определенном направлении с помощью специальной линзы внутри корпуса фары.Металлический световой экран фактически опускается, чтобы обеспечить полный свет от лампы при включении переключателя дальнего света. Как вы понимаете, эти лампы высокого класса, и их цена отражает это. Кроме того, с дополнительными движущимися частями увеличивается вероятность того, что что-то пойдет не так.

Что такое светодиодные фары?

Светодиодные фары — еще одна новая и улучшенная технология фар. Они используют светоизлучающие диоды вместо газа и ламп накаливания, чтобы сделать свет.Эти светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем галогенные или ксеноновые лампы, но сравнимы с HID по яркости. Впервые они появились на Audi R8, и вы, скорее всего, увидите их на таких роскошных брендах, как Audi, Mercedes Benz, Lexus или Cadillac. Поскольку у них более низкая потребляемая мощность, их также иногда используют на гибридах, таких как Toyota Prius.

Могу ли я перейти на светодиодные фары?

Если в вашем автомобиле не было светодиодов, вы все равно можете заменить лампы в штатных фарах на светодиодные.Просто это не дешево. Комплект светодиодов для замены двух лампочек может стоить около 100 долларов. Светодиодные фонари также требуют радиатора. Большинство комплектов для модернизации светодиодов поставляются с радиаторами. Вам просто нужно найти место, чтобы прикрепить их, где они действительно могут рассеивать тепло, то есть вдали от других горячих предметов в моторном отсеке.

Quad Vs. Неквадратные фары

Один из наиболее частых вопросов о фарах, который мы получаем: «В чем разница между четырехъядерными и неквадратными фарами?» К счастью, это звучит гораздо более запутанно, чем есть на самом деле.В «четырехъядерных» фарах на каждую фару приходится по две лампы. В «неквадратных» фарах используется только одна лампа на каждую фару.

Если в вашем автомобиле установлены фары с четырьмя фарами, единственный вариант замены — это фары с четырьмя фарами, если вам нужно их заменить.

То же самое и с нечетверенными фарами — ваш единственный вариант — это нечетверенные фары, если вам нужно их заменить.

Эти два стиля не являются взаимозаменяемыми, потому что проводка фары на автомобиле не соответствует противоположному стилю.

Как узнать, какие фары у меня четырехугольные или не четырехъядерные?

Если случайно какой-то бандит в маске вылетел с обеими фарами, и вам осталась только проводка, чтобы выяснить, есть ли у вас четырехъядерные или нечетверные фары, надежда еще есть. Счетверенные фары имеют по две лампы для ближнего света каждая и одна для дальнего света. Фары четырехугольного типа будут иметь по два разъема для лампы фар, и каждый разъем будет иметь по два провода, идущих к нему.