Автомобильные фары – своеобразный индикатор транспортного средства для остальных участников дорожного движения, устройство для освещения дороги и повышения обзорности в условиях недостаточной видимости.
Многие водители, особенно новички, не вспоминают про автомобильные фары, пока они исправны и надежно освещают им путь.
Но как только возникают поломки, которые, как правило, приводят к невозможности ездить ночью (а по новым правилам и днем), а также, во многих случаях, приводят к покупке новых ламп или стекол фар, важность данных осветительных приборов становится очевидной.
Но сегодня мы поговорим не про устройство и ремонт осветительных приборов автомобиля, а про правила их использования и историю создания. Думаем, по данной теме, многим водителям мы откроем глаза.
Правила использования автомобильными фарами
Ближний свет фар совместно с габаритными огнями должен быть включен при движении автомобиля даже на освещенной городской дороге. Для Украины данное правило действует в период с 1 октября по 1 мая и только во время езды за городом.
При недостаточной видимости или в темное время, при движении в тоннелях водителю предоставляется на выбор включить дальний или ближний свет фар.
Во время разъезда за 150 метров до встречного транспорта дальний свет переключим на ближний. Также потребуется переключиться, если водитель встречного транспорта посигналит о возможном ослеплении.
Это основные требования Правил дорожного движения по использованию приборов внешнего освещения. Чтобы ознакомиться более подробно с порядком использования фар, можно заглянуть в ПДД.
Как устроена современная фара
С какими бы передними фарами автомобиля мы не сталкивались, их конструктивные особенности позволяют определить три основных элемента, которые обеспечивают работу оптики.
Источник светового потока
Источник светового потока для любой фары является основным элементом. Наиболее распространенные источники в современных автомашинах — галогенные лампы. Пару десятков лет назад появились ксеноновые лампы и составили конкуренцию галогеновым. Наконец, сравнительно недавно автомобили начали снабжаться светодиодами.
Отражатель света
Вторая по важности составляющая блок-фары – отражатель света. Он представляет собой пластмассовое или стеклянное изделие с небольшим алюминиевым напылением. Основная задача этого элемента исходит из его названия — он призван отражать поток света, идущий от источника, и увеличивать его мощь. Корректоры и световые экраны, как вспомогательные элементы, распределяют лучи света в правильном направлении.
Отражатели бывают разными и в основном делятся на три вида:
- Параболический: самый простой и доступный тип, конструкция его статична. Фары с параболическим отражателем невозможно скорректировать, изменив яркость, интенсивность и направление потока света.
- Рефлектор свободной формы поделен на зоны, которые отражают отдельные световые потоки. Свет в такой конструкции статичен, но когда он рассеивается, светопотери у него на порядок меньше параболического отражателя. Кроме того, в данном случае свет фар более комфортен для водителей встречных транспортных средств.
- Эллипсоидный отражатель. Из представленных типов этот наиболее дорогой, но и наиболее эффективный: здесь исключены светопотери и ослепление других участников движения. Работа строится следующим образом: световой поток усиливается эллиптическим светоотражателем и направляется в другой фокус в виде перегородки, которая вновь собирает свет. Тут свет снова рассеивается в сторону линзы, которая, в свою очередь, усекает его или перенаправляет. Помимо цены минус еще и в том, что при длительной эксплуатации снижается эффективность, появляются неисправности. В таком случае прямая дорога в автосервис и лишние расходы на ремонт. Самостоятельно без специального оборудования корректировку линз и ремонт произвести невозможно.
Рассеиватель
Рассеиватель — это внешняя часть фары, прозрачная стеклянная или пластмассовая. На внутренней его части расположены линзы и призмы разного размера от 1 мм до нескольких см. Главная задача рассеивателя — обеспечить защиту светового источника от внешних воздействий, рассеять поток света и направить его в нужное место. Направление светового потока регулируется разной формой рассеивателей.
История разработки фар
История разработки фар восходит к 1779 году, когда Иван Кулибин разработал параболический отражатель, активно использующийся и в наши дни в световом оборудовании автомобиля.
Непосредственно как способ освещения транспорта фары появились в 1896 году. Работали они на ацетилене. На автомобиле устанавливался ацетиленовый генератор. На его дне располагался карбид кальция. При повороте рычажка вода поступала к карбиду, образуя необходимый ацетилен. Газ по резиновым трубкам устремлялся в горелку, установленную в фокусном отражателе.
И вот тут требовалось открыть фарное стекло-заслонку, поднести горящую спичку и фары заработали на целых четыре часа. По истечении этого времени все нужно было повторить сначала.
Степень освещения дороги ацетиленовыми фарами характеризовалась высокими показателями. Они вполне обеспечивали необходимую в соответствии с нормами безопасности видимость в триста метров.
Высокий показатель обеспечивался параболическими рефлекторами и линзами.
Как управлять передними фарами
В разных марках автомобилей предусматривается свое управление включением и выключением головного света. Бюджетные варианты авто оснащены простым ручным управлением в виде специального переключателя. Его можно обнаружить под рулем или на самой панели управления.
Новые автомобили оснащаются автоматическим устройством, позволяющим включать фары в тех или иных обстоятельствах: при запуске двигателя автомобиля или даже при открытии и закрытии дверей. Устройство может быть объединено с датчиком дождя или другими приборами, реагирующими на внешнее освещение.
Передние блок-фары улучшаются с каждым годом, появляются новые формы, дизайн, внутренняя начинка. Все направлено на удобство вождения и высокий уровень безопасности. В любом случае главная задача фар всегда будет оставаться неизменной — обезопасить водителя и пассажиров от непредвиденных ситуаций при езде в условиях ограниченной видимости и освещения.
Прожекторные, двухфокусные фары
Последнее поколение фар — прожекторные двухфокусные. Они обеспечат водителю самую хорошую видимость и безопасность при движении. Как правило, устанавливаются на большегрузных автомобилях и дорогих иномарках.
Второй фокус собирает лучи в отражателе и направляет через экран, повторно фокусируя линзой. Световая производительность прожекторных фар — 50%
.
Эти фары значительно дороже двух предшествующих типов.
Галогеновые
Этот тип автомобильной оптики считается самым востребованным из-за простоты принципов работы и большого диапазона цен за комплект. То есть подобрать их можно под любой бюджет, что очень нравится автовладельцам. По этой причине ими часто комплектуются автомобили прямо на конвейере, хотя по цветовой температуре и яркости галогенки уступают более современным светодиодным и ксеноновым фарам.
Название фар происходит от источника света, которым является лампа, заполненная галогенами различных газов. То есть, по сути, это просто улучшенная версия лампы накаливания, используемая для габаритных огней и фар головного света. Что касается головной оптики, то существует несколько ее разновидностей – совмещенная и разделенная. В разделенной используется 2 галогеновые лампы с одной нитью накаливания, позволяющие переключать свет с ближнего на дальний, и наоборот. Во втором же случае нитей накаливания две, но лампа одна. Однако это тоже позволяет эффективно переключать режимы освещения.
Сейчас в автомагазинах можно купить галогеновые фары с увеличенной светоотдачей, достигаемой добавлением в состав газовой смеси ксенона. Причем можно вообще заменить галогенки на ксеноновую оптику, поскольку два типа оптики имеют универсальные цоколи. Однако проводить такую переделку самостоятельно не стоит, так как при отсутствии соответствующей документации владельцу машины грозит штраф.
Да будет свет!
Сказал гаишник, и выписал штраф водителю за управление транспортным средством с неисправными приборами внешнего освещения.
Пренебрежение автосветом считается опасным нарушением ПДД. Правда, штраф за такое отступление от норм невелик – 500 рублей (2014 год), но, в случае ДТП, водитель-«невидимка» становится виновником аварии.
О том, что ближний свет фар на транспортном средстве должен включатся даже в условиях хорошей видимости на освещенной дороге, все уже знают.
Инновации
Жизнь не стоит на месте, появляются все новые и новые конструкторские решения, касаются они и системы освещения автомобиля. Вполне вероятно, пройдет немного времени, и мы будем говорить о светодиодных лампах, как об устаревших. Дело в том, что уже появилась такая технология как лазерные фары. Группа BMW уже использовала их на одном из своих автомобилей. Источником света является лазер, его свет направлен на линзу, покрытую фосфором. Таким образом появляется яркий свет, который отражатель направляет на дорожное покрытие. И если по сроку службы лазер со светодиодами примерно одинаковы, то по яркости и потреблению энергии светодиоды сильно уступают.
- Помните о цене, — она для комплекта лазерных фар стартует с десяти тысяч евро, а это фактически полная стоимость бюджетной автомашины.
Но и это не все, так как в последнее время появилась еще одна разработка на основе светодиодов — матричные фары. Они напоминают глаза некоторых насекомых. Каждая секция светодиодов в таких фарах настраивается отдельно автоматически в зависимости от обстановки на дороге. В результате водитель обеспечен отличным освещением в самых сложных условиях видимости.
Плюсы ясны, а где же минусы?
Казалось бы, столько пользы и положительных моментов, но, как говорится, и на солнце есть пятна.
Среди недостатков следует выделить:
- Посредственную очистку. Порой струя практически ничего не решает и не справляется с поставленной задачей;
- На скорости струя летит во все стороны, особенно в случае с веерными вариантами;
- Расход омывающей жидкости. При наличии данной опции расход «омывайки» увеличивается в разы;
- Зимние проблемы. Нередко зимой возникают проблемы с форсунками, они могут замерзать, причем не только они, но стекло фар. Да, есть зимние жидкости, но в большие морозы бывает всякое. Кроме того, телескопы могут заедать при слишком низких температурах, поэтому некоторые автовладельцы отключают данную опцию на зиму.
Какие лампочки больше всего подходят для дополнительных фар
В доп-фары ближнего и дальнего света, как и в штатные элементы, могут устанавливаться разные лампы:
- галогеновые;
- ксеноновые;
- светодиодные.
Галогенки светят не очень ярко и обычно их используют для противотуманок. Световой луч галогеновых ламп отличается желтым оттенком, который не отражает капли дождя, проходя сквозь него. Из преимуществ таких ламп стоит выделить невысокую стоимость.
Ксеноновые элементы отличаются ярким белым светом и подходят практически для любого типа освещения, однако ксенон сильно слепит и использовать такие лампы можно только на АТС, которые предполагают установку такой оптики. В противном случае можно лишиться прав сроком до полугода.
Если говорить про светодиодные дополнительные фары для автомобиля, то они являются наиболее оптимальным вариантом. Во-первых, они не слепят остальных участников дорожного движения. Во-вторых, светодиодные фары отличаются долгим эксплуатационным сроком, благодаря своей устойчивости к вибрациям. И конечно, нельзя забывать, что диодное освещение потребляем минимум энергии.
Светодиодные фары делятся на несколько категорий, в зависимости от того, для каких целей они будут использоваться. Также они отличаются по:
количеству и типу светодиодов (например, LED или Cree лампы с 6,12 и более кристаллов); типу крепежной системы (универсальная или особая, которая применяется для мотоциклов и квадроциклов); отличительным особенностям (пропитка корпуса водоотталкивающими средствами, хромированное напыление, цвет стекла и многое другое); Светодиодные фары могут быть изготовлены не только в стандартной форме, но и представлять собой:
Модульные балки, которые состоят из большого количества маленьких лампочек. Такие фары создают мощный и яркий свет и отлично вписываются в облик машины. Однорядные и двухрядные балки. В таких фарах также устанавливается различное число световых элементов. Чем больше их будет, тем ярче будет светить такая фара.
Исходя из вышесказанного, делаем вывод, что дополнительные светодиодные фары ближнего света – это лучший выбор. Осталось только определиться с производителем. На сегодняшний день это немецкая компания Hella KG Hueck & Co, которая заслуженно считается мировым лидером по продаже и производству автомобильной оптики.
Линзовая фара с проекционным (эллипсоидным) отражателем
Это самый современной тип фары, использующей отражатель. Пучок света в линзовых фарах формирует линза, которая и распределяет его в нужное место дороги.
Линза в фаре не только формирует световой пучок, но и усиливает его
Для получения четкой СТГ (свето-теневой границы), в линзовой фаре применяется специальный экран, отсекающий часть света. Он выполняет роль заслонки, прерывающей луч света снизу. Подобная технология используется в биксеноновой фаре, но об этом позже.
КПД линзовой фары составляет 52%.
Измененяем вид оптики (тюнинг)
Автолюбители часто производят тюнинг фар авто, улучшая внешний вид. Качественно выполненный тюнинг придает машине модный вид и красоту. Если грамотно подобрать аксессуар, внешность десятки меняется основательно .Самый популярный среди автолюбителей — тюнинг передних фар в виде тонирования. Его проводят разнообразными способами, практически не влияющими на яркость и качество освещение дороги. Виды тонировки передних фар:
- Окраска маски передних фар;
- Окраска стекол;
- Тонирование стекла пленкой.
Процесс такой тонировки лучше всего покажет видео. Для тех, кто не хочет самостоятельно покрасить или тонировать фары, есть фары ProSport. Продаются они уже черными либо хромовыми. Надо лишь установить их вместо штатных фар. Только они не могут похвастаться высоким качеством или ярким светом.
В любом автомобиле оптика играет важную роль, поскольку именно от качества освещения дорожного покрытия в темное время суток зависит безопасность водителя. Соответственно, из-за этого многие автолюбители меняют фары, чтобы обеспечить более лучшее освещение. Подробнее о том, какими неисправностями обладают заводские фары на автомобиле ВАЗ 2110 и какие фонари лучше выбрать, узнайте из этого материала.
3. Эллипсоидный. Излучатель располагается таким образом, чтобы подавать как можно больше света на определенные точки отражателя. Отражатель за счет правильной эллипсоидной формы собирает свет и фокусирует на прозрачную линзу, которая рассеивает их. КПД – 52%.
«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.
Светодиодные
Такие фары появились относительно недавно, однако они уже завоевали признание у автолюбителей как лучшие осветительные элементы. Вот только в качестве головной оптики они устанавливаются далеко не всеми производителями машин, хотя принцип работы ламп у всех одинаков. Причем нужно учитывать и то, что светодиодные фары и светодиодные лампы – не совсем одно и то же. Разница очень простая: лампы имеют цоколь, подходящий под многие модели автомобилей, а у фар их нет. Соответственно, если фары ломаются, то придется заказывать новый комплект, а это на данный момент недешево. Правда, цена на эти изделия постепенно снижается, но не так быстро, как хотелось бы многим владельцам машин.
В отличие от галогеновых и ксеноновых ламп, светодиоды не ослепляют водителей встречных машин, хотя и светят ярко-белоснежным цветом. К тому же уровень энергопотребления у них в разы ниже по сравнению с аналогами. Кроме того, благодаря водонепроницаемой и ударопрочной конструкции светодиодные лампы способны прослужить свыше 10 000 часов. Наконец, каждый светодиод имеет собственный отражатель, который размещен под точным углом. И это приводит к тому, что световой луч не рассеивается по сторонам, как в случае с галогеновыми фарами.
| Твитнуть |
Софокусный отражатель
Софокусиый отражатель (см. рис. г) составлен из множества секций, фокусы которых совпадают. Эта конструкция позволяет получить более короткое фокусное расстояние и, следовательно, модуль в целом будет иметь меньшие размеры по глубине. Эффективный световой поток также увеличивается. Для получении дальнего и ближнего света в модуле применяется лампа с двумя нитями.
Свет от главной секции отражателя обеспечивает освещение на большой дальности, а вспомогательные отражатели улучшают освещение ближней и боковой областей.
