Какие виды фар есть у автомобиля

OSRAM › Блог › Виды автомобильной оптики: фара головного света

Сегодня даже опытные автомобилисты порой имеют весьма поверхностные представления о конструкции фары головного света – такое их теперь многообразие.
Давайте попробуем внести ясность в этот вопрос и вместе разобраться в столь важной детали современного автомобиля.

Безопасность и комфорт
Главная задача фары головного света – максимально ярко освещать дорогу перед автомобилем и не слепить других участников движения. Прежде всего, это касается ближнего света. По принятым в 1957 году европейским стандартам установлено понятие светотеневая граница (СТГ) с асимметричным светораспределением. СТГ – это такая линия на дороге (примерно в 55-60 метрах перед автомобилем), где луч света должен заканчиваться и переходить в практически полную темноту. Асимметричность заключается в том, что правая часть светового потока светит дальше, обеспечивая акцентированное освещение правой стороны дороги и обочины. До 90-х годов правильная СТГ достигалась путем отсечения световых пучков фильтрами и шторками, позже появились другие решения, но обо всем по порядку.

С параболическим отражателем
Вплоть до 90-х годов все автомобили были оснащены фарами с зеркальным параболическим отражателем. Лампа в них располагалась строго по центру, что удобно для дальнего света, когда лучи попадают на всю поверхность отражателя. При включении ближнего света, специальный фильтр не давал лучам падать на нижнюю часть зеркала. Также лампа прикрывалась специальным колпачком, который не позволял свету проходить прямо.

Недостатком таких фар была низкая эффективность. Лишь часть света лампы в итоге попадало на дорогу. Что подтверждает КПД в 27%. Ни один современный автопроизводитель уже не использует такой вид головной оптики в конструкции автомобиля.

С отражателем сложной формы (рефлекторные)
В 90-х годах, с появлением совершенно новых материалов, изменением технологий и внедрением компьютерного моделирования в автопромышленность пришли отражатели сложной формы, что кардинально преобразило внешний вид фары.

Отражатель в них разработан таким образом, чтобы свет от него попадал в нужное место дороги. Каждый изгиб отвечает за освещение конкретного участка дороги. При этом задействована и верхняя, и нижняя часть.

Рассеиватель стал больше не нужен, фара закрыта теперь ровным поликарбонатом. Отказ от стекла позволил снизить вес конструкции почти на килограмм.
Благодаря всем изменениям эффективность фары повысилась почти в два раза, до 45%.

Линзовая фара с проекционным (эллипсоидным) отражателем
Это самый современной тип фары, использующей отражатель. Пучок света в них формирует линза, которая и распределяет его в нужное место дороги.

Для получения четкой СТГ, 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%.

Корректоры света
Первые фары с параболическим отражателем нуждались в механической регулировке при помощи специальных винтов. Сегодня все автомобили оснащаются устройством, меняющим высоту света из салона. Водитель приподнимает лучи или опускает их, в зависимости от рельефа местности и загруженности багажника. Называется такое устройство корректором.
Бывают механические, гидравлические, пневматические и электромеханические устройства. Чаще всего встречаются электромеханические корректоры. Их начали применять с середины девяностых годов 20 века и используют до сих пор в большинстве легковых автомобилей.

С появлением ксеноновых ламп, понадобились автоматические корректоры. Они регулируют высоту лучей на основе телеметрических датчиков, отслеживающих высоту дорожного просвета.
Если вы решили самостоятельно установить ксенон в фары, в которых он не предусмотрен штатно, учтите, что по ГОСТ Р 51709-2001 вам придется раскошелиться и на автоматический корректор, иначе серьезного разговора с инспектором ДПС не избежать.

Какие лампы подойдут?
Часто на автофорумах приходится читать утверждения «опытных» водителей о том, что «линзованная оптика разработана исключительно для ксенона».
Начнем с того, что любая ксеноновая лампа имеет в своем названии букву S или R. S-type предназначена для элипсоидных отражателей, R–type – для рефлекторных.

S-type применяется в биксеноне. При переключении на ближний, свет лампы не уменьшается, как думают многие, а используется механическая шторка, которая поднимается и перекрывает нижнюю часть отражателя, образуя светотеневую границу.
R –type разработана для рефлекторных отражателей и работает, как правило, в качестве лампы ближнего света. Функцию механической шторки выполняет фильтр, расположенный на самой колбе лампы. По сути, это защитное покрытие, которое не пропускает свет на нижний отражатель и формирует все ту же СТГ.

Как увеличить яркость?
Еще один распространенный вопрос автомобилистов: «Можно ли ставить лампу большей мощности, чем рекомендует изготовитель?». Если на фаре написано 55Вт, то превышать эту цифру не стоит.
Во-первых, вырастет энергопотребление бортовой сети. Во-вторых, более мощная лампа будет перегревать фару, что в конечном итоге выведет из строя весь блок. Если вы не удовлетворены яркостью лампы, вам не обязательно повышать ее мощность. Например, новое поколение NIGHT BREAKER LASER является сегодня самой яркой галогенной автолампой OSRAM! При этом потребляемая мощность составляет все те же 55 Вт.
Инновационные лазерные технологии обеспечивают до 150% больше яркости, если сравнивать с минимальными установленными требованиями, а тщательно продуманная структура нити накала позволила добиться дополнительной светоотдачи. Световой луч от этой лампы до 150 м длиннее, а излучаемый свет до 20% белее. Как конструкторам удалось добиться столь выдающихся показателей, мы расскажем позже в отдельной статье.

Источник

Устройство и виды передних фар автомобиля

Центральное место в системе освещения автомобиля занимают передние блок-фары (головного света). Они обеспечивают безопасность поездок в вечернее и ночное время, освещая дорогу перед транспортным средством и информируя других водителей о приближении автомобиля.

Передние блок-фары: элементы конструкции

Передние фары совершенствовались на протяжении десятилетий. Вплоть до конца ХХ века на автомобили устанавливались круглые фары прожекторного типа. Однако по мере изменения эргономики и аэродинамики кузова возникла необходимость в новых решениях: круглые фары не позволяли создавать плавные, обтекаемые линии кузова. Поэтому дизайнеры и конструкторы начали внедрять новые более привлекательные формы, не уступающие по световым качествам и характеристикам.

Современная фара головного света объединяет в себе несколько устройств:

Единая конструкция носит название блок-фара. В дополнение к ней на передней части автомобиля могут устанавливаться противотуманные фары (ПТФ), обеспечивающие безопасность поездки в условиях недостаточной видимости.

Ближний свет фар

В зависимости от дорожных условий, в темное время суток могут использоваться фары ближнего или дальнего света.

Ближний свет фар обеспечивает освещение дорожного полотна на 50-60 метров перед автомобилем. Также фары освещают правую обочину.

Ближний свет не должен доставлять дискомфорта водителям встречных транспортных средств. Если же ваша машина ослепляет других автомобилистов, значит, фарам требуется регулировка.

В мире приняты две системы светораспределения потока – европейская и американская. Каждая из них имеет свои особенности в структуре и принципах формирования пучка.

Нить накала в фарах американских автомобилей располагается немного выше горизонтальной плоскости. Световой поток делится на две части, одна из которых освещает дорогу и обочину, а вторая направляется в сторону встречного автомобильного движения. Чтобы фары не слепили водителей, изменяется глубина отражателя, формирующего нижнюю часть светового пучка.

В европейских транспортных средствах нить накаливания расположена выше фокуса отражателя и заслонена специальным экраном, препятствующим попаданию светового потока на нижнюю полусферу. Благодаря такой системе фары европейского типа более комфортны для автомобилистов, едущих навстречу. Световой поток направляется вперед и вниз, непосредственно на дорожное покрытие перед автомобилем.

Дальний свет фар

Дальний свет фар отличается наибольшей интенсивностью и яркостью светового потока, выхватывая из темноты 200-300 метров дорожного полотна. Он обеспечивает максимальную дальность освещения дороги. Но использовать его можно только в том случае, если в зоне видимости перед автомобилем нет других машин: слишком яркий свет ослепляет водителей.

Снизить отрицательный эффект дальнего света помогает система адаптивного освещения, которая в качестве дополнительной функции устанавливается на некоторые современные автомобили.

Устройство фары

Вне зависимости от вида передних фар, можно выделить три основных элемента, обеспечивающих работу оптики.

Источник света

Источник света – главный элемент любой фары. Наиболее распространенным источником в передних блок-фарах являются галогенные лампы. Относительно недавно конкуренцию им составили ксеноновые лампы, а еще позже – светодиодные устройства.

Отражатель

Отражатель изготавливается из стекла или пластмассы с небольшим напылением алюминия. Главная задача элемента – отражать световые потоки, исходящие от источника, и усиливать их мощность. Направлять луч света в заданном направлении помогают корректоры и световые экраны.

По характеристикам отражатели можно разделить на три основных типа.

Рассеиватель

Рассеивателем света в автомобиле является внешняя часть фары, выполненная из стекла или прозрачной пластмассы. На внутренней стороне рассеивателя располагается система линз и призм, размер которых может варьироваться от миллиметра до нескольких сантиметров. Основная задача данного элемента – защитить источник света от внешнего воздействия, рассеить пучок, направив поток в заданном направлении. Регулировать направление света помогает разная форма рассеивателей.

Виды источников света

В современных автомобилях можно выделить несколько видов фар в зависимости от применяемых источников света.

Лампы накаливания

Наиболее простой и доступный, но уже устаревший источник – это лампы накаливания. Их работу обеспечивает вольфрамовая нить, находящаяся в безвоздушной стеклянной колбе. Когда в лампу поступает напряжение, нить нагревается и от нее начинает исходить свечение. Однако при постоянной эксплуатации вольфрам имеет свойство испаряться, что в итоге приводит к разрыву нити. По мере развития новых технологий лампы накаливания не выдержали конкуренции и перестали использоваться в автомобильной оптике.

Галогенные лампы

Несмотря на то, что принцип работы галогенных ламп схож с лампами накаливания, срок службы галогенок – в разы дольше. Увеличивать продолжительность работы ламп, а также повышать уровень освещения помогают пары галогенного газа (йода или брома), закачанные внутрь лампы. Газ взаимодействует с атомами вольфрама на нити накаливания. Испаряясь, вольфрам циркулирует по колбе, а затем, соединяясь с нитью накаливания, вновь оседает на ней. Такая система позволяет продлить срок службы лампы до 1 000 часов и более.

Ксеноновые (газоразрядные) лампы

В ксеноновых лампах свет образуется благодаря нагреву газа под высоким напряжением. Однако розжиг и питание лампы может осуществляться только с помощью специального оборудования, увеличивающего итоговую стоимость оптики. Но затраты оправданы: ксеноновые фары способны прослужить 2 000 часов и более.

Наиболее часто в системе головного света используются би-ксеноновые фары, совмещающие в себе ближний и дальний свет.

Светодиодные лампы

Светодиоды – наиболее современный и набирающий популярность источник света. Срок службы таких ламп достигает 3 000 и более часов. При наименьшем потреблении энергии, светодиоды способны обеспечивать достаточный уровень освещенности. Такие лампы активно используются как во внешней, так и во внутренней системе освещения автомобиля.

В передних блок-фарах светодиоды стали применяться с 2007 года. Для обеспечения нужного уровня яркости света, в головные фары устанавливается сразу несколько сегментов светодиодных источников. В некоторых случаях передние фары могут включать в себя до двух-трех десятков светодиодов.

Инновационные разработки

Не исключено, что в будущем современные источники света будут вытеснены новыми разработками. Например, инновационной технологией являются лазерные фары, которые впервые были применены на автомобиле BMW i8. В качестве источника освещения в фаре применяется лазер, который светит на покрытую фосфором линзу. В результате образуется яркое свечение, направляемое отражателем на дорожное полотно.

Срок службы лазера сопоставим со светодиодами, но яркость и энергопотребление – в разы лучше.

Стоимость комплекта лазерных фар головного света начинается от 10 000 евро. Данная цена сопоставима со стоимостью бюджетного автомобиля.

Еще одна современная разработка – матричные фары, созданные на основе светодиодных источников света. В зависимости от дорожной обстановки автомобиль может автоматически настраивать работу каждой секции светодиодов в отдельности. Такая настройка помогает обеспечить отличное освещение даже в сложных условиях недостаточной видимости.

Способы управления головным светом

Способ включения передних блок-фар в автомобиле зависит от марки, модели и комплектации машины. В бюджетных вариантах предусмотрен ручной способ управления оптикой. Водитель использует специальный переключатель, который может быть установлен под рулем или на панели управления.

В более современных и дорогих моделях присутствует устройство, автоматически включающее свет фар при определенных условиях. Например, оптика может начинать работу в момент запуска двигателя. Иногда устройство включения фар объединено с датчиком дождя или специальными элементами, реагирующие на уровень освещенности.

Как и другие элементы автомобиля, передние блок-фары продолжают совершенствоваться. Они приобретают не только яркий и технологичный дизайн, но и улучшенные световые характеристики. Однако главная задача головных фар остается неизменной и заключается в обеспечении безопасности водителя, его пассажиров и других участников дорожного движения в темное время суток.

Источник

2018-10-18 Передние фары автомобиля

На любую легковую машину в обязательном порядке ставятся передние фары. Они необходимы для решения ряда задач, в зависимости от особенностей конструкции, включая:

Конструкционные особенности

Передние фары – это конструкция, состоящая из нескольких элементов, среди них отметим следующие:

А теперь по каждой детали отдельно.

Корпус

Итак, корпус. Он необходим для установки всех компонентов, которые включает передняя фары.

Сейчас используется так называемая блочная конструкция, когда все передняя оптика или ее часть заключена в одном корпусе, речь идет о следующих элементах:

Это обязательное световое оборудование. В остальном существуют различия. Все дело в том, что у разных производителей блок-фара может включать различные компоненты, которые иногда устанавливаются и обособлено, к ним относятся:

Когда возникнет необходимость купить фары, указанный факт требуется учитывать. Также передняя оптика может включать противотуманные фары. Если их нет, то можно купить противотуманные фары, и выбрать лампы на противотуманные фары. В целом противотуманные фары устанавливаются либо обособлено в преобладающем числе случаев, либо гораздо реже в блок-фар, это двухсекционные фары, одна из которых отвечает за дальний, а также ближний свет, а другая противотуманная.

О каждом из видов фар остановимся подробнее ниже, а далее рассмотрим другие компоненты.

Рассеиватель

Рассеиватель устанавливается для решения целого комплекса разноплановых задача, среди которых выделим основные:

Второй момент. Рассеиватель бывает подвижным и неподвижным. Подвижные рассеиватели двигаются вверх-вниз, влево-вправо вместе с отражателем и лампочкой, неподвижные не двигаются, регулировка фар проводится путем изменения положения только отражателей и ламп.

Отражатель

Когда речь идет о стандартных передних фар, а не о лазерных, то еще один их ключевой элемент – отражатель он же рефлектор. Этот элемент отвечает в полной мере за формирование светового пучка, а также его направление. В современных автомобилях регулировка фар передней оптики выполняется именно путем изменения положения источника света и отражателя. Об этом ниже. Отражатели отличаются не только по материалу, но и конструкции, а также форме. Отметим три основных вида:

От вида отражателя напрямую зависит тип фар, их принцип работы. Отражатели параболической и свободной форм используются в рефлекторных фарах. Причем рефлекторов бывает как один так и два. Эллипсоидные отражатели ставятся в прожекторные, проекционные фары, оборудованные модулем с линзой, это линзовая или точечная оптика.

Следующий момент. Отражатели бывают:

И как отмечали в лазерной оптике на тех же моделях Audi и BMW отражателей нет, там принцип работы немного другой, основан на использовании несколько лазерных лучей, которые с использованием системы зеркал фокусируются в один световой пучок.

Источники света

Ключевой элемент, который включают любые передние фары – это источник света. Сразу отметим, чтобы потом не возвращаться. Держатели источника света в преобладающем большинстве случаев применяются двух основных типов, резьбовые и байонет (штифтовые).

Теперь об источниках света, сейчас их используется всего два. Первый лампочки, второй светодиоды. Лампа ближнего света, а также еще лампа дальнего света (они могут быть совмещены в одной), лампы габаритных огней, поворотников, лампы на противотуманные фары, базовые, которые наиболее часто встречаются в передних фарах. Светодиоды используются в матричной и лазерной оптике, пока еще встречаются на автомобилях премиального сегмента.

Рассмотрим каждую из них подробнее.

Лампы накаливания

Бигалогенные и галогенные лампы

Биксеноновые и ксеноновые лампы

Как и галогенные лампы, используемые ксеноновые лампы также бывают двойными, биксеноновыми.

Светодиодные лампы

Светодиодные лампы ставятся в передних фар редко, называются они еще LED, не стоит их путать со светодиодными матричными фарами, принцип работы одни, технология и конструкционные схемы разные. Светодиод это кристалл. Светодиодная лампа это корпус, в нем располагается плата с кристаллами, лед –драйвер, обеспечивающий работу на пониженных токах и ряд других устройств, в зависимости о конструкции лампы и его функционального предназначения. Принцип работы прост. Через лед-драйвер подается электрический ток, возникает электрическое поле, воздействующее на атомы, а дальше рекомбинация электронов и дырок и излучения фотонов, то есть возникает свечение.

Источниками питания в матричных и лазерных передних фарах также являются светодиоды, но там принципиально другая схема работы, на которой в данной статье останавливаться подробно не будем.

Характеристики ламп

Ксеноновые лампы маркируются буквой «D», что на английском Discharge, в дословном переводе на русский язык – газоразрядная. Дело в том, что ксеноновые лампы еще называют газоразрядными. Причем обращайте внимание на маркировку. После буквы D идет цифра, которая указывает на рабочие параметр, может быть 1 (с игнитором), 2 (биксеноновая), 3 (без ртути с игнитором) и так далее. А после цифры буква или R, или S. R указывает на установку в рефлекторной оптике, S – на то, что лампа ставится в проекционную оптику. Например, D1S или D2R.

Дополнительное оборудование

На ряде премиальных автомобилей ставятся адаптивные передние фары, благодаря нескольких датчиков (частоты вращения колес, поворота руля, продольного ускорения, степени освещения), блока управления, видеокамеры, целого ряда исполнительных устройств, такая система самостоятельно оценивает дорожную обстановку, регулирует мощность и направление светового пучка, целый ряд других параметров.

В зависимости от особенностей конструкции передних фар могут ставиться и прочие устройства, например, о блоке розжига ксеноновых ламп уже упоминали.

Оттого, перед тем как купить фары или их компоненты на нашем портале, уделяйте внимание их конструкции у своей машины. Это требуется чтобы с одной системы чтобы комплектующие подошли при установке, а с другой, чтобы не были нарушены базовые параметры работы передних фар, от их прежде всего зависит безопасность эксплуатации автомобиля, особенно ночью, а также безопасность других участников движения.

Функциональное предназначение

И один из важных критериев, на котором стоит акцентировать внимание, – функциональное предназначение фар.

Ближний свет

В мире используется множество стандартов, которые регулируют работу передних фар, это касается и ближнего света. В целом есть американский стандарт, а есть европейский, к которому склоняется уже большинство и именно европейский взят за основу в России.

Дальний свет

Дальний свет востребован для освещения дорожного полотна на большом расстоянии, все находится в зависимости от того какие передние фары установлены, какая лампа дальнего света стоит. В стандартном исполнении метров на150 хватает, в автомобилях премиального и бизнес-сегмента с их проекционной оптикой, матрицами и лазерами порой до 1000 метров. Европейские и американские стандарты тут почти идентичны.

Отметим два момента. Момент первый. Чтобы не слепить встречных водителей, необходимо с дальнего переключаться на ближний и не быть хамом, иначе рано или поздно сработает закон равновесия во Вселенной.

Второй момент состоит в том, что существуют бигалогеновые и биксеноновые лампы, то есть это одновременно и лампа дальнего света и лампа ближнего света, об этом уже упоминали выше, лишь еще раз напомним

Иные передние фары

На легковых машинах помимо того применяется ближний свет и дальний свет, устанавливаются штатно и иные передние фары. О них уже упоминали, настало время подробнее.

Прежде всего указатели поворотов. Решения применяются различные, но зачастую поворотники ставятся именно в блок фары, совместно с ближним, а также дальним светом, иногда обособленно. Они необходимы, чтобы информировать водителей и пешеходов о своих последующих действиях, то есть о повороте влево или вправо, обгоне, перестроении и других маневрах.

Отметим то, что указатели поворота стоят не только в передних фарах, но их содержат и задние фонари автомобиля, сейчас пошла такая мода, что поворотники ставятся в боковые зеркала, и на некоторых моделях их можно встретить в районе передних крыльев и других интересных местах сбоку.

Следующий вид фар, устанавливаемых спереди – габаритные огни, лампы габаритных огней располагаются либо в блоке фар, либо отдельно, и еще устанавливаются в задние фонари автомобиля, на некоторых моделях еще встречаются и боковые, хотя это больше дер коммерческого транспорта. Лампы габаритных огней обозначают габариты машины поздним вечером или ночью, с целью препятствования авариям.

Передние фары бывают и специального предназначения, прожекторы, искатели, раллийные, но для большинства из них при установке требуется специальное разрешение.

Обслуживание

Регулировка фар с системой светораспределения по американским стандартам проводится по дальнему свету, а стандарты европейские, то по ближнему свету. С этой целью используются специальные инструменты, приборы, приспособления, а в хорошо оборудованных автосервисах и стенды.

Все работы проводятся при плановом ТО или внепланово. На нашем автопортале сможете подобрать автосервис в Казани, который предлагает услуги подобного рода.

Выбор запчастей

Запомните одно. Если передние фары неисправны или неправильно отрегулированы, загрязнены, то эксплуатировать автомобиль, особенно в темное время суток нельзя, возможны аварийные ситуации, штрафные санкции и прочие неприятности.

Источник