Преимущества и недостатки галогенной лампы
Галогенные фары – это лампы накаливания нового поколения, наполненные буферным газом: парами галогенов (брома или йода). После подачи энергии на галогеновую лампу электричество нагревает вольфрамовую спираль (нить) до состояния свечения (нить начинает излучать свет), электрическая энергия преобразуется в тепловую, которая, в свою очередь, преобразуется в световую.
Преимущества:
- Низкая стоимость и простота производства.
- Цветовая температура низкая, проникновение хорошее.
- Скорость накаливания является очень быстрой.
- Во время дождя или тумана свет от галогенной лампы эффективно проходит через грязные фары.
Лазерные фары: что это и как это работает?
Еще недавно слово «ксенон» вызывало восхищение и уважение окружающих, а биксенон и подавно. Казалось бы, все уже придумано и развиваться автомобильной оптике больше некуда, однако создатели лазерных фар так не считают.
Светодиодные фары как, впрочем, и любые другие революционные для своего времени фары, до появления лазерных фар считались наиболее эффективным источником освещения, который по сей день активно используют автопроизводители в своих автомобилях. Кстати серийный выпуск светодиодных фар могут сегодня позволить себе далеко не все автогиганты, как правило, такими фарами оснащаются автомобили премиум-сегмента.
С лазерными фарами все еще более сложно и запутано, эти фары являются достижением высоких технологий, а для их создания необходимы особые условия и множество различной электроники, которая собственно и создает лазерный луч. В данной области активно работают ведущие производители автомобильной светооптики такие как: Osram, Philips, Valeo, Bosch и Hella.
Кроме ведущих производителей источников освещения лазерными фарами очень заинтересованы автопроизводители. Так в 2011 году лазерные фары были представлены компанией BMW, которая продемонстрировала собственные достижения в этой области на своем концепте под кодовым названием i8. Тот, кто следит за событиями в BMW помнит, как через несколько лет концепт превратился в полноценный серийный суперкар.
В качестве заключения…
Как бы там ни было, линзованная оптика — это эффективный и проверенный временем источник освещения, несмотря на все недостатки линзы популярны, о них мечтают, их ставят и ими гордятся. Другое дело — конкуренция с другими видами фар! На фоне светодиодной и лазерной оптики нового поколения, линзы выглядят несколько архаично, к тому же светодиоды и прочие матричные фары светят гораздо мощнее и эффективнее, но как говорится, это уже совсем другая история… Да и цена у линз и этих супер-инновационных фар будет разная. Поэтому линзы все еще в теме и все еще мега популярны среди понимающих и тех, кто в теме.
У меня все, пишите ваши комментарии и мнения относительно линзовой оптики, делитесь впечатлениями от данного типа фар. Делитесь статьей со своими близкими в соц. сетях, буду признателен за такой вклад в развитие нашего проекта. Всем пока.
Испытания
Для замеров мы отправились на автодром «Санкт-Петербург», где в качестве полигона использовали главную разгонную прямую.
Длина отмеренного участка — 100 метров с контрольными конусами на 25 и 50 метрах. Кроме того, в качестве ориентиров дальности освещения на расстоянии 300 метров находилась еще одна группа конусов и два дорожных знака с отражающей поверхностью.
Подсвечивающиеся штрихи в фарах обоих «Шкод» — не более чем дизайнерская «фишка», никакой практической нагрузки они не несут. Кроме того, раздвоенная оптика «Октавии» тоже фикция: фара на самом деле одна, разделенная тонкой перегородкой бампера
Все, кто покупает ксенон ради эстетического удовольствия, в надежде на белый или голубовато-белый свет, могут быть удивлены: свет у стандартных ксеноновых фар на самом деле светло-желтый. В потоке автомобилей с галогеновыми фарами он резко выделяется своим белесым оттенком, а вот в «лабораторных» условиях при наглядном сравнении со светодиодными фарами все становится на свои места. Разница, как говорилось выше, в световой температуре, которая у светодиодов номинально выше, чем у ксенона, хотя и последний можно нагреть до более высоких значений.
Обе модели оснащены светодиодными ходовыми огнями. Сделаны они исключительно для идентификации самого автомобиля и на дорогу почти не светят. Кроме того, с большого расстояния лучше видны все-таки единые ленты «Суперба», чем разделенные черточки «Октавии»
Итак, Skoda Superb с биксеноном. Функцию адаптации в нем выполняют поворотная платформа системы AFS и «шторка», которая имеет сразу три режима отсечения «лишнего» света в зависимости от условий движения. Кроме того, при повороте руля включается в помощь соответствующая противотуманная фара, подсвечивая ближайшую к машине обочину.
У светодиодной Skoda Octavia фары фиксированные, а функция боковой подсветки осуществляется путем направления пучка в боковой отражатель. «Противотуманки», так же, как и у Superb, включаются с разных сторон вслед за поворотом руля.
РАЗДЕЛ 3: Другая важная информация / Разное
Теперь, когда мы рассмотрели все различные типы технологий передней автомобильной оптики, пришло время поговорить о некоторых возникающих вопросах. Так например давайте узнаем можно ли использовать в галогеновых фарах ксеноновые лампы и наоборот?
Как правило, для использования ксеноновых ламп передняя оптика должна быть оснащена линзой, которая проецирует свет на дорогу. Также ксеноновая оптика обязательна, как правило, оснащается корректором фар.
В основном в наши дни используется автоматический корректор фар, который изменяет угол наклона линзы, с целью обезопасить встречных водителей от яркого дневного света ксеноновых фар. Угол изменяется в зависимости от количества пассажиров внутри. В том числе все ксеноновые фары должны обязательно быть оборудованы омывателем оптики, поскольку ксеноновый источник света не эффективен при грязных фарах.
Что касаемо галогеновых ламп, то они в отличие от ксеноновых могут быть установлены в линзованную оптику. А как же светодиоды? Так как светодиодные лампы, как правило, имеют направленный источник света, то устанавливать их в фару с обычными отражателями не безопасно, так как в этом случае эффективность освещения дороги будет низкой. Поэтому большинство автопроизводителей оснащает светодиодную оптику линзами, которые проецируют свет от светодиодов на дорогу. Подробней об этом ниже:
Ксенон
Профессионалы в автомобильном свете уверены, что линзами должен комплектоваться ксенон. Почему? Здесь все достаточно просто – ксеноновая лампа светит значительно ярче. Если устанавливать ее в обыкновенную фару, где имеется обычный отражатель, то поток света не будет сфокусирован в одном месте. Фара беспорядочно светит везде. Такой пучок будет только слепить водителей на встречных автомобилях, а также пешеходов. Какая функция у линзы? Она направляет световой поток в нужную сторону и придает ему необходимый горизонт.
Говоря простыми словами, установленный ксенон в линзованные фары будет светить только на дорожное полотно. Такая оптика не слепит встречных водителей. Пучок направляется в стороны и по горизонту. При этом охват близок к максимальному.
На уровне законодательства необходимо принять решение, что ксеноновые лампы обязательно должны устанавливаться в фары с линзами.
Фары дневного света
Сегодня все большей популярностью пользуются фары дневного света и на многих иномарках они устанавливаются еще на заводе. При этом в ПДД многих стран мира есть требование включать это дневное освещение за городом. Производители пошли навстречу своим покупателям и сделали ходовые огни доступными уже в «базе».
Дневные ходовые огни расположены на передней части авто. Они излучают яркий белый свет, который хорошо виден даже в светлое время суток. Преимущество фар дневного света неоспоримо – они потребляют минимум электроэнергии, не повышают расход топлива и не изнашивают головные фары.
Линзованная оптика: что это, как работает и в чем ее преимущества?
Линзованная оптика — сегодня довольно часто встречается подобное словосочетание. Фары с линзами имеют большую популярность за счет своей эффективности, а также красивого и стильного внешнего вида.
Как и большинство новинок, линзованная оптика изначально была доступна только для дорогих авто бизнес- и премиум-класса. Однако сегодня линзы встречаются на многих авто, к тому же при желании любой может установить линзы на свой автомобиль. В паре с яркими ксеноновыми лампами или мощными светодиодами линзы обеспечивают прекрасный свет, который не идет ни в какое сравнение с обычными фарами на отражателях.
Конструктивные особенности линзовой оптики позволяют ей генерировать более мощный пучок света, который способен освещать гораздо больший участок дороги, нежели обыкновенные фары с отражателями. Световой пучок лучше сфокусирован и светит именно туда, куда его направили, не рассеиваясь по всей дороге.
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.
КСЕНОНОВЫЕ ФАРЫ
Вы можете продолжать использовать устаревшие лампы со спиралью накаливания, но в мире уже долгие годы применяются газоразрядные аналоги. Если быть точнее, компания BMW внедрила их в производство ещё в 1991 году. Они начали использовать фары, в которых свет исходит от электрической дуги, которая натянута между электродами. Первые образцы были нестабильны, поэтому было решено её стабилизировать за счёт наполнения колбы инертным газом ксеноном. Теперь, чтобы быстро зажечь их, пришлось установить специальную систему розжига, которая является самой дорогой аппаратной частью.
Ксенон становится всё популярнее и популярнее, и по праву носит титул «Самые яркие фары». Это их самое весомое преимущество, ведь излучаемый ими свет имеет голубоватый оттенок и делает вождение ночью комфортабельным. Ксеноновая лампочка может работать от 2 до 3 тысяч часов, а сила светового потока составляет 4 000 люмен. Однако такая световая мощь является не только преимуществом, но и серьёзным недостатком. Если неправильно их отрегулировать, при ночной езде вы будете слепить встречных водителей, что может оказаться причиной ДТП.
Свет, который выделяет электрическая дуга, имеет особенность сильно рассеиваться. Пыль и грязь на фарах этому только способствует, поэтому, прежде чем устанавливать блок этого типа, узнайте возможно ли установить на ваш автомобиль автоматический корректор светового луча и омыватели. Без этих дополнительных устройств использовать ксенон не рекомендуется, ведь он может стать причиной дорожного происшествия.
Ксеноновые лампы имеют ещё один недостаток, иногда довольно весомый — высокая цена. Стоимость таких ламп обуславливается наличием очень дорогого и технически сложного блока розжига. Инженеры пытаются снизить стоимость и повысить их безопасность. Им это удаётся, мощность фар удалось снизить до 2,5 тысяч люменов, а удешевили систему за счёт использования более компактного блока розжига.
Галогенные фары
Галогенные лампы впервые появились в 1962 году. Они, как и лампы накаливания, имеют внутреннюю спираль (или две спирали), создающую температуру до 3000 оС, но их объем заполнен парами галогенов: брома или йода. Это предотвращает появление на стенках колбы осадка из атомов вольфрама, усиливает яркость автомобильных фар в 2-2,5 раза и увеличивает срок службы в 2-4 раза. Средняя мощность галогенных ламп составляет 35-60 Вт, а максимальная – 130 Вт. Сила светового потока для ближнего света фар – 1000 люмен, для дальнего – 1650-2100 люмен.
Различные типы галогенных ламп отличаются друг от друга по способу установки в автомобильной фаре и подключения к бортовой электросети. Чаще всего в автомобильной оптике применяются галогенные лампы со следующей маркировкой: H1, H3, H4 (самые распространенные), H7, H9, H11, а также HB3, HB4 и R2.
О свете фар
- Читайте в этой статье:
Первые электрические фары были установлены в качестве дополнительных аксессуаров еще в 1898 году. Сегодня каждый автомобиль оснащается фарами, будь то обычные галогенные фары или ультрасовременные лазерные фары. Они не только функциональны, но и являются частью внешнего вида автомобиля и вносят значительный вклад в безопасность. Тем не менее, вам не следует выбирать тип фар, основываясь только на внешнем виде, поскольку каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. Это руководство поможет вам понять, как работает каждый из них и что лучше всего подходит для вашего автомобиля.
В чем разница между проекторным и отражающим светом?
Как следует из названия, рефлекторные фары полагаются на отражение для усиления своей мощности. Это достигается за счет помещения лампы в нишу, облицованную светоотражающим материалом. Раньше металл использовался вместе с герметичными балками. Это делало их замену весьма неудобной. К счастью, в настоящее время корпус облицован зеркалами, а колба отделена от чаши, что позволяет заменять ее отдельно и дешевле.
В проекционных фарах используется та же система, но с добавлением дополнительной линзы, которая помогает фокусировать световой луч, увеличивая яркость. Поскольку они более дорогие, они изначально предназначались для роскошных автомобилей, но в наши дни они становятся все более обычным явлением. Так какой из них лучше? Лучи проектора ярче и с меньшей вероятностью будут слепить встречный транспорт, и в нем можно использовать ксеноновые лампы HID вместо старых галогенных ламп — определенно модернизация по сравнению с типами отражателей.
Принцип работы
1. Advanced Frontlighting System
Система умного освещения на поворотах. Фары при движении машины остаются в 1 положении. Направление и интенсивность освещения регулируются благодаря световому блоку, работающему за счёт высокоточного электромотора компактных размеров.
Advanced Frontlighting System — универсальный модуль адаптивного освещения, который устанавливают в машины корейских, японских, немецких и других брендов.
2. Adaptive Front Lighting System
Главное отличие этой системы — наличие вспомогательной пары фар. Эти приборы освещения включаются при повороте руля. Пучок света от дополнительной оптики направляется на требуемый участок дороги.
Во вспомогательных фарах предусмотрены мощные лампочки, обеспечивающие хорошее освещение даже в случае раздельного включения.
Система Adaptive Front Lighting System считается более эффективной при работе на неровных участках дороги, в узких городских переулках, а также на крутых поворотах. За регулировку освещения отвечает контроллер, анализирующий информацию с датчиков поворота руля, скорости, освещённости, дождя и уровня пневматической подвески (при наличии).
Важной особенностью умного света, выполненной на основе этой технологии, является мгновенное срабатывание. Световой пучок меняет положение, как только водитель начинает поворачивать
Как устроена матричная фара
С наведенной информации видно, что в основе матричной фары лежат светодиоды и никаких других осветительных приборов. Действительно, такое строение выдаст намного больше света, чем ранее известные виды оптики.
Для лучшего вида элементы матричной оптики подчеркнули дизайнерским обрамлением в современном стиле. Все части оптики, включая блок управления и принудительную вентиляцию, помещены в пластмассовый корпус, который так же является основой и защищает от воздействия внешних факторов. Лицевую часть матричной фары закрывает прозрачный рассеиватель.
Становится понятно, что при наличии блока управления, вся система контроля и управления будет электронной, по традиции включая входные устройства и исполнительные элементы. В качестве входных устройств считаются различные датчики и видеокамера.
Видеокамера дает информацию о наличии других автомобилей на дороге. Таким образом, блок управления будет переключать дальний и ближний свет автоматически, регулировать угол и яркость оптики. Если же говорить о датчиках матричной оптики, то зачастую они используются от других систем, таких как угол поворота руля, датчик скорости автомобиля, датчик просвета дорожного, датчик освещения и датчик дождя. Именно эти датчики отвечают за комфортную езду и своевременное срабатывание различных систем.
Главную роль в матричных фарах несет блок управления. Он обрабатывает информацию, полученную от входных устройств, и зависимо от полученных данных включает или выключает определенный ряд светодиодов. Новшеством стоит отметить то, что в матричной оптики не используются поворотные механизмы, как это было у ксеноновых фарах. Все функции выполняют благодаря статическим светодиодам и электронике матричных фар.
Системы отключения дальнего света и коррекции света фар
В целях недопустимости ослепления встречных водителей легковые автомобили могут оборудоваться автоматической системой отключения дальнего света. Распознавание дорожной обстановки впереди автомобиля осуществляется видеокамерой дальнего света, расположенной в основании внутреннего зеркала заднего вида, жестко закрепленного на лобовом стекле.
Система обеспечивает водителю лучшую видимость в темное время суток, так как дальний свет всегда остается включенным, если дорожная обстановка и условия движения это допускают (рис. 5, а). Если камера системы распознает движущийся навстречу или впереди идущий автомобиль, дальний свет своевременно отключается, чтобы не ослеплять участников дорожного движения (рис. 50, б). При покидании распознанным автомобилем зоны обнаружения системы дальний свет автоматически включается (рис. 50, в).
Рис. 5. Принцип работы автоматической системы отключения дальнего света в случае движущегося навстречу автомобиля: а, б — дальний свет включен; в — дальний свет выключен
По освещенности дороги система распознает движение по населенным пунктам и городам, отключая дальний свет. После выезда из населенного пункта или города дальний свет снова автоматически включается. Программное обеспечение системы способно распознать густой туман, что также приводит к отключению дальнего света.
Более совершенной является автоматическая коррекция дальности света фар. Такая система плавно переключает ближний и дальний свет фар в зависимости от фактических условий окружающей среды и дорожной обстановки. Специальная видеокамера в БУ распознает встречный и обгоняющий транспорт. В своей работе функция автоматической коррекции дальности света фар учитывает также данные навигации, получая от нее информацию о расположенных перед автомобилем участках маршрута.
Если система распознает движущийся во встречном направлении автомобиль, то дальность света фар уменьшается, пока они полностью не переключатся в режим ближнего света (рис. 6). Таким образом, исключается ослепление водителей встречного транспорта. После того как встречный автомобиль проедет, если только дорожная обстановка это допускает, дальность света фар снова увеличивается до режима дальнего света.
Рис. 6. Освещение дороги при наличии встречного автомобиля при автоматической коррекции дальности света фар
От навигационной системы поступают также данные о приближении к перекресткам. В таком случае включается дополнительная подсветка перекрестков (рис. 7).
Рис. 7. Освещение дороги при наличии перекрестка без дополнительной подсветки (а) и с дополнительной подсветкой (б)
Одной из современных систем освещения является активный свет, применяемый, например, у автомобилей Touareg. Главная его особенность заключается в том, что он не ослепляет водителей встречных автомобилей. Ксеноновые прожекторные фары позволяют ездить с постоянно включенным дальним светом. На ближний свет фары переключатся автоматически, как только камера, установленная под лобовым стеклом (она же следит за разметкой), заметит встречный или попутный транспорт. В фарах есть специальная шторка с электроприводом, которая позволяет перекрыть световой пучок и сформировать нужную светотеневую границу (рис. 8).
Рис. 8. Освещение дороги с активным светом
Электронная система сама следит за дорогой и передвигает шторку таким образом, чтобы встречная машина всегда находилась в тени. Система автоматически следит сразу за несколькими автомобилями, поэтому водитель может спокойно ехать по загородной трассе с включенным дальним светом, что повышает безопасность движения. Время быстродействия системы 350 мс. Работа и взаимодействие систем безопасности происходит посредством новой более быстродейственной шины FlexRay (10 Мбит/c).
Как правильно пользоваться световыми приборами автомобиля
Дальний свет
Дальний свет включаем в темное время суток, при недостаточной видимости и в туннелях. При этом Правила допускают пользоваться в этих случаях и ближним светом. Дальний переключаем на ближний в следующих случаях:
— при встречном разъезде (за 150 метров до встречного автомобиля);
— при встречном разъезде на большем расстоянии, если водитель встречного автомобиля «поморгал» вам фарами;
— во всех случаях, когда ваш дальний может ослепить водителей встречных;
— в населенных пунктах, если дорога освещена.
Можно воспользоваться дальним светом и при обгоне. Пункт 19.11 ПДД позволяет водителю «поморгать» дальним для предупреждения об обгоне.
Ближний свет
Ближний свет фар, как и дальний, включаем ночью, в туннелях и при недостаточной видимости. Днем включаем ближний или ДХО (пункт 19.5 ПДД).
Кроме этого, пунктом 19.3 установлена возможность использования ближнего света при остановке и стоянке в темное время суток на неосвещенных участках или в условиях недостаточной видимости. В этом случае ближний свет используется как дополнение к габаритным огням.
Противотуманки
Противотуманки можно использовать в условиях недостаточной видимости, а также в ночное время на неосвещенных участках вместе с дальним или ближним светом фар. Передние противотуманные фары, кроме того, можно использовать и самостоятельно (вместо ближнего света или ДХО) при движении в светлое время суток (пункт 19.4 ПДД).
Стоит отметить, что ПДД разрешают использовать задние противотуманные фонари исключительно в условиях недостаточной видимости.
Обращаю внимание, что сам термин «недостаточная видимость» (видимость дороги менее 300 м в условиях тумана, дождя, снегопада и тому подобного, а также в сумерки) подразумевает лишь ухудшение видимости в связи с погодными условиями. Ни извилистая дорога, ни растущие вдоль обочины деревья (ограничивающие обзор и видимость), ни здания и сооружения к недостаточной видимости никакого отношения не имеют
Не забудьте еще, что ПДД запрещают совмещать задние противотуманки со стоп-сигналами.
Спорные моменты
Давайте рассмотрим типичные случаи, когда инспектор ДПС обвиняет водителя в нарушении правил пользования световыми приборами.
В КоАП РФ за подобное нарушение предусмотрена ответственность в виде предупреждения или штрафа в 500 рублей (статья 12.20).
1. Вы видите в засаде экипаж ДПС и предупреждаете других водителей «морганием» дальним светом. Такие действия не возбраняются, так как прямого запрета на них в ПДД нет.
2. Ночью при въезде в населенный пункт по освещенной дороге вы не переключились на ближний. За это вас обоснованно привлекут к ответственности, так как необходимость переключиться на ближний установлена пунктом 19.2 ПДД. Если же дорога не освещена, можно продолжить движение на дальнем свете.
3. В светлое время суток для обозначения транспортного средства на дороге вы едете с передними противотуманками и так же проезжаете туннель. На выезде вас останавливает инспектор. Наказание будет справедливым. Ведь согласно пункту 19.4 противотуманки допускается использовать вместо ближнего света, тогда как пункт 19.1 говорит о необходимости включить дальний или ближний при проезде туннеля.
К слову, такая же ситуация и при движении с ДХО. Въезжая в туннель, нужно включить ближний или дальний. С ДХО по туннелю ехать нельзя.
4. Если вы в темное время суток не переключаетесь с дальнего на ближний при встречном разъезде, наказание будет справедливым. Даже если встречные вас об этом не просят, пункт 19.1 ПДД говорит о необходимости перехода на ближний не менее чем за 150 метров от встречного автомобиля.
5. Днем в населенном пункте вы двигаетесь с дальним светом фар. В этом случае состава нарушения нет, так как прямой запрет на использование дальнего света в населенном пункте один — темное время и освещенная дорога.
6. Движение по городу в темное время суток с ДХО повлечет за собой штраф. В этом случае ПДД однозначно требуют включать либо ближний (если дорога освещена), либо дальний, если освещения в населенном пункте нет.
7
Если на автомобиле не работает одна фара (не важно, ближний свет или дальний), к ответственности вас привлекут уже по другой статье — часть 1 статьи 12.5 КоАП РФ (наказание такое же — предупреждение или штраф 500 рублей)
Какие производители применяют подобные фары
Автопроизводители стараются активно внедрять новые решения в свою технику. И если говорить о матричных фарах, то на текущий момент их использует ряд компаний:
- Matrix Beam от Opel, которая корректирует работу оптики исходя из погодных условий, скорости и маршрута движения, загруженности транспорта.
- Matrix LED от Audi устанавливается только в новые автомобили марки A8. Технология доступна исключительно для дорогих машин.
- Светодиодные матричные фары от Volkswagen IQ Light — каждое устройство состоит из 128 светодиодов. Работоспособность освещения гарантирует интеллектуальная система, приспособленная к любым режимам движения.
