Какие бывают фары у автомобиля

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.

Сравните внешний вид фары ближнего и дальнего света ВАЗ-2106. Фара ближнего света (левая) оснащена защитным колпачком черного цвета.

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.

Лампу по-прежнему закрывает защитный колпачок

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.

Линза не только формирует световой пучок, но и усиливает его

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.

Сегодня корректором света фар оснащаются абсолютно все современные автомобили

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.

NIGHT BREAKER LASER выпускаются с цоколем H1, H3, H4, H7, H8, H11, HB3, HB4.

Виды передних фар: Разъяснение

Есть много неправильных представлений у автомобилистов, когда дело доходит до передних фар машины. Учитывая тот факт, что фары являются одной из самых важных особенностей в машине, многие из нас (вас) водителей думают, что слухов и дезинформации о передней оптике автомобилей не существует и впринципе не может быть. Ведь казалось бы, что здесь особенного, вся автомобильная передняя оптика имеет достаточно простую и понятную всем нам конструкцию. Но не торопитесь делать предположения и выводы, так как в автопромышленности существует множество разных видов конструкций передних фар, что часто вызывает путаницу у автомобилистов. В сегодняшней нашей статье мы хотим прояснить а заодно и объяснить всем заблуждающимся водителям, что передние автомобильные фары в наше с вами время бывают разного вида и различной конструкции с которыми вы уважаемые водители могли в жизни еще не встречаться.

И так друзья, приступим, мы разделили нашу статью на три части:

— Корпус и конструкция передних фар.

— Другая соответствующая информация (Разное).

РАЗДЕЛ 1. Корпус и конструкция передних фар

Корпус фары — это та часть оптики внутри которой установлена лампа освещения. Как вы все знаете на современном рынке автомашин существует множественное число разных ламп освещения, начиная от обычной галогеновой лампы и заканчивая теми же новыми лазерными технологиями. От того, какая лампа освещения стоит в передней оптике автомобиля зависит и сама конструкция корпуса этой автофары.

Отражатель

Фары с отражателями, что установливаются сегодня в корпусе передней оптики, являются самыми распространёнными у всех автопромышленников. Хотя в настоящий момент наблюдается определенная тенденция по замещению фар с отражателями на линзованную оптику. Мы не собираемся утомлять вас друзья научной философией и объяснять в данной статье о том, как работает автомобильная фара. Если сказать об этом кратко, то все выглядит так,- внутри фары рядом с отражателем, как правило, установлена лампа освещения свет которой излучает сама фара и который отражается от хромированной краски, что нанесена на этот отражатель. В итоге свет лампы при отражении от хромированной поверхности выходит конкретно на дорогу.

Как правило, галогеновая автомобильная лампа имеет также небольшой участок хрома или защитного покрытия из другого материала (как правило, размещен на переднем торце лампы), который препятствует попаданию прямых лучей света в глаза водителей встречного транспорта. В итоге данная лампа излучает свет не сразу на дорогу, а попадает сначала в отражатель, который рассеивая лучи света отправляет их непосредственно на дорогу.

Недавно нам казалось, что этот тип ламп в скором времени по-просту исчезнет из автопромышленности. Особенно после того, как на свет появились ксеноновые лампы. Но что в итоге, на сегодняшний момент эти галогеновые лампы для автомобилей по-прежнему являются и остаются самыми распространенными во всем автомобильном мире.

Линза

Автомобильные фары с линзами внутри в настоящий момент, постепенно отбирают популярность у оптики с отражателями. Напомним нашим читателям, что впервые эти линзованные фары появились и устанавливались на дорогих люксовых автомобилях. Но затем, по мере удешевления технологий, такая передняя линзованная оптика стала появляться и на обычных недорогих автотранспортных средствах.

Что же из себя представляет линзованная передняя оптика? Отвечаем. Как правило, этот вид фар вместо отражателей используют в себе так называемые линзы (это специальная оптическая колба, которая не отражает излучаемый свет от ламп на дорогу, а по сути, она с помощью проекции передает освещение на дорогу).

В настоящий момент существует уже огромное количество различных типов линз и конструкций таких линзованных передних фар.

Но смысл работы данной линзованной оптики у всех одинаков. Что же такое линза в передней фаре и как она работает?

Дело в следующем, что эти лизнованные фары формируют пучок света для освещения дороги совершенно по-другому (т.е. по другому принципу) в отличие от обычной оптики с отражателями.

Например, внутри этой линзы тоже имеется отражатель с хромированным покрытием, который отражает свет от лампы. Но в отличие от обычного отражателя структура линзованного отражателя создана именно таким образом, чтобы не направлять сам свет на дорогу, а собирать его в специальном месте внутри фары в пучок на специальной металлической пластине. Вот эта пластина по сути и собирает свет в единый пучок а далее перенаправляет его в линзу, которая в свою очередь и проецирует уже направленный пучок света непосредственно на дорогу.

Как правило, такая линзовання фара обеспечивает превосходную светоотдачу с резкой линией среза и сфокусированным пучком света.

РАЗДЕЛ 2. Лампы

Как мы уже сказали, главным в любой фаре является сам источник света. Самым распространенными источниками света в автомобильных фарах на сегодня являются галогеновые лампы накаливания.

Галогеновая лампа представляет из себя вакуумную стеклянную колбу в которой содержится, как вы наверное догадались, газ двух галогенов (брома или йода) и специальная нить накаливания. Благодаря этому газу нить накаливания служит внутри колбы намного дольше. Также, благодаря этому галогеновому газу повышается и температура накаливания, что соответственно влияет на яркость такого свечения.

Галогеновые лампы

Галогеновые лампы являются наиболее распространенным видом ламп накаливания в автопромышленности. В настоящий момент существует множество различных по конструкции галогеновых фар в зависимости от вида и типа использования отражателей и линз в передней автомобильной оптики.

К нашему сожалению, свечение большинства автомобильных галогеновых ламп дает в своем принципе желтоватый оттенок. Так что обычные автомобильные фары, в которых установлены обычные галогеновые лампы выглядят довольно таки скучно.

Ксеноновые лампы / HID лампы

HID — ксеноновые лампы накаливания, по меркам истории всей автопромышленности в целом они пришли в наш автомир относительно недавно, если сравненивать их с галогеновыми лампами. Ксеноновые лампы по технологии своей работы более сложные, чем обычные лампы накаливания. Соответственно, что этот вид ламп имеет и более сложную конструкцию.

Например, в ксеноновой лампе сама электрическая дуга находится в стеклянной кварцевой колбе заполненной газом (ксеноном).

Ксеноновые лампы в отличие от галогеновых дают белый или голубоватый свет. В итоге своего свечение эти ксеноновые фары ближе всего к естественному дневному освещению.

В результате этого данный вид фар обеспечивает превосходную светоотдачу. Также, внешне свечение ксеноновой оптики выглядит можно сказать просто шикарно и стильно, чем свечение той же галогеновой оптики (фары). Но не все в нашем мире как вы понимаете, идеально. Ксеноновые лампы несмотря на то что их срок службы значительно превышает срок службы галогеновых ламп, со временем начинают тускнеть. То есть, яркость их свечения постепенно уменьшается. Также не стоит забывать и о том, что ксеноновые лампы стоят значительно дороже по сравнению с обычными лампами накаливания. Кроме того, для работы ксеноновых ламп требуется специальное дополнительное оборудование (блок-расжига и т.п.).

Светодиодные лампы

Это новейший вид автомобильных фар. Стоит здесь сразу отметить, что еще совсем недавно светодиоды не применялись в качестве ближнего и дальнего освещения дороги. Первое время автопроизводители использовали эти светодиоды только вместо дневных ходовых огней (габаритные огни освещения), а также для освещения салона машины и подсветки всеразличных кнопок.

И только недавно на авторынке стали появляться такие автомобили, где в фарах вместо галогенных или ксеноновых ламп стали применяться и использоваться светодиодные блок-лампы, которые установливаются прямо в линзованную оптику.

Главное достоинство таких светодиодов в их минимальном энергопотреблении. А еще одним из главных преимуществ светодиодов является их долгий срок службы.

Большинство светодиодных ламп дают белое свечение, которое также как и в ксеноновых лампах приближено к естественному дневному источнику свечения.

Правда со временем эти светодиодные лампы могут тускнеть, что естественно сказывается на качестве их освещения. Главный минус светодиодных ламп — это их стоимость. Также, во многих современных автомобилях светодиодные лампы встроены в единую колбу или плату. Поэтому для замены даже одной такой лампы может понадобиться дорогостоящий ремонт непосредственно всей фары.

Ну а в некоторых случаях придется приобретать полностью новую оптику. Но так как светодиоды имеют очень долгий срок службы, то естественно, даже сегодня такое применение светодиодного освещения дороги считается экономически оправданным.

Лазеры (будущее)

В настоящий момент ряд автомобильных компаний уже начали эксперементировать и внедрять на некоторые дорогие модели своих машин новое поколение оптики, которое оснащается источником света основанного на инновационном применении лазеров.

Правда, пока эта лазерная оптика в автопромышленности остается еще достаточно большой редкостью и все из-за большой себестоимости изготовления подобной оптики.

Так как-же все-таки устроена эта лазерная оптика? Отвечаем. На самом деле в этих лазерных фарах также применяются светодиоды, которые под воздействием лазера выдают более равномерное и более яркое свечение. Так, к примеру, световой поток обычных светодиодов составляет 100 люменов, когда как в лазерной оптике такие светодиоды выдают 170 люменов.

Главное преимущество лазерных фар в их энергопотреблении. Например, по сравнению со светодиодной автомобильной оптикой такие лазерные фары со светодиодами потребляют в два раза меньше энергии.

Еще одно преимущество лазерных фар — это размер применяемых в них диодов. Например, один лазерный светодиод, размер которого в сто раз меньше обычного светодиода, выдает тот же уровень свечения, что в конечном итоге позволяет автопроизводителям конкретно уменьшить размер самих фар без какой-либо потери качества освещения дороги.

К большому сожалению, в наши сегодняшние дни лазерные источники света в автопромышленности стоят очень и очень дорого. Так что в ближайшее время данная лазерная оптика не будет использоваться в автопромышленности массово. Но в будущем, а скорее всего скоро, лазерные фары постепенно вытеснят с рынка все традиционные источники освещения автомобилей.

РАЗДЕЛ 3. Другая важная информация / Разное

Теперь, когда мы с вами рассмотрели все различные типы технологий передней автомобильной оптики, настало время поговорить о некоторых насущных возникающих вопросах. Так, например, давайте друзья узнаем с вами о том, можно ли использовать в галогеновых фарах ксеноновые лампы накаливания и наоборот?

Как правило, для использования ксеноновых ламп передняя оптика должна быть оснащена конкретно линзой, которая проецирует свет на дорогу. Также ксеноновая оптика обязательно должна оснащаться корректором фар.

В основном в наши дни используется автоматический корректор фар, который сам изменяет угол наклона линзы с целью обезопасить встречных водителей от яркого дневного света ксеноновых фар. Их угол изменяется в зависимости от количества пассажиров находящихся внутри салона авто. В том числе, все такие ксеноновые фары должны обязательно быть оборудованы омывателем оптики, поскольку ксеноновый источник света не совсем эффективен (или почти не эфективен) при грязных фарах.

Что касаемо галогеновых ламп, то они в отличие от ксеноновых могут быть установлены прямо в линзованную оптику. А как же тогда светодиоды? Отвечаем. Так как светодиодные лампы имеют как правило, направленный источник света, то устанавливать их в фару с обычными отражателями небезопасно, так как в этом случае эффективность освещения дороги ими будет низкой. Поэтому большинство автопроизводителей оснащает светодиодную оптику своих машин линзами, которые проецируют свет от светодиодов непосредственно на дорогу. Подробней об этом ниже:

Можно ли установить ксеноновые лампы в обычные фары с отражателями?

В принципе это возможно, но ничего хорошего из этого не выйдет. Во-первых, согласно Российского законодательства применение ксеноновых ламп в фарах с отражателями категорически запрещено, поскольку это создает опасность на дороге встречному транспорту с водителями, которые могут быть ослеплены таким ярким источником света ксеноновых ламп, который рассеивается отражателями фар.

В своем итоге, установив в фары с отражателями ксеноновые лампы Вы получите только внешнее красивое свечение, а вот само освещение дороги будет намного хуже, чем при использовании тех же галогенных ламп, поскольку для ксеноновых источников освещения необходима именно линзованная оптика. Кроме того, ксеноновые лампы, установленные в отражатель, отвратительно освещают дорогу в дождливую погоду.

В том числе, хотим сразу здесь отметить, что ксеноновые лампы за короткий срок просто выжгут хромированное напыление ваших отражателей. В конечном итоге, даже после последующей установки в оптику снова галогеновых ламп эти фары будут светить уже не так эффективно, как они светили прежде.

Какая следует ответственность за установку ксеноновых ламп в фары с отражателями?

Как мы уже выше сказали, установка ксеноновых источников света в автомобильные фары оборудованные отражателями под галогеновые лампы, по-просту — запрещена!

Так что, в соответствии с частью 3 статьи 12.5 КоАП РФ управление транспортным средством, на передней части которого установлены световые приборы с огнями красного цвета или световозвращающие приспособления красного цвета, а равно световые приборы, цвет огней и режим работы которых не соответствуют требованиям Основных положений по допуску транспортных средств к эксплуатации и обязанностей должностных лиц по обеспечению безопасности дорожного движения, влечет лишение водительских прав сроком от 6 месяцев до 1 года с конфискацией ксенонового оборудования и самих ламп.

То есть, другими словами можно сказать, если вы незаконно установите на свою машину в фары ксеноновые лампы, которые не предназначены для данного вида источников света, то вас за это не оштрафуют, а сразу же лишат водительского удостоверения на предусмотренный законом срок, а после окончания такого срока лишения вам предстоит уже пересдать теоретический экзамен. Так что думайте и решайте сами.

Можно ли установить светодиодные лампы в линзу ксеноновой фары?

Теоретически это возможно. Но придется тогда покупать и ставить либо Китайский вариант, который вряд порадует вас качеством освещения дороги и долговечностью, либо предстоит непосредственно разбирать саму фару и устанавливать в нее другую блок-линзу. В последнем варианте качество освещения действительно будет лучше и возможно даже эффективнее тех же ксеноновых источников света. Но опять же, если вы для этого купите качественные светодиодные лампы и саму блок-линзу под них, которая надо заметить стоит немаленьких денег.

Что касаемо самого законодательства, то в настоящий момент прямого запрета на использования в обычных фарах светодиодных ламп ближнего и дальнего света нет. Также пока не существует и единых стандартов и ГОСТов, которые предписывали бы таковые правила установки и использования на транспортных средствах светодиодных источников ближнего и дальнего освещения.

В настоящий момент такие правила и стандарты только разрабатываются. Так что в ближайшем будущем, и скорее всего, все это произойдет точно также, как произошло и с ксеноновыми лампами. Вспомните друзья, что творилось на Российских дорогах еще каких-то 10 лет назад, когда каждый второй автомобиль был оснащен не заводским ксеноном (лампами). Сегодня наблюдается почти тажа самая картина.

С каждым днем на дороге становится все больше и больше автомобилей с установленными на них незаводскими светодиодными лампами ближнего и дальнего света, когда как большинство владельцев автомобилей, оснащенных фарами с обычными отражателями больше не используют ксеноновые источники освещения, опасаясь за это лишиться прав (правда многие уже поняли, что «колхозный» ксенон реально снижает безопасность на дороге).

Так что использовать в отражателях или в линзах под ксенон светодиодные лампы также опасно, как и «колхозный» применяемый ксенон, поскольку светодиодная лампа не будет освещать дорогу так эффективно в отражателе или в линзе, которая предназначена именно под ксеноновую лампу.

Помните друзья о том, что под сами светодиоды также нужен специальный прожектор (блок-линза со специальным оборудованием, который собирает свет от светодиодной лампы непосредственно в пучок и направляет его в линзу-стекло).

Что такое Би-Ксенон?

Термин Би-Ксенон означает, что автомобиль оснащен единой ксеноновой лампой, которая выполняет работу как источник ближнего света, так и как источник дальнего света. Это те автомашины, которые не оснащены Би-Ксеноновыми фарами и как правило оборудованы либо галогенными лампами, либо комбинированными источниками света (ближний свет- ксеноновые лампы, дальний свет- обычная галогенная лампа накаливания).

В самой автопромышленности сегодня распространены два вида Би-ксеноновых фар.

Первый вид использует в себе специальную шторку в линзе, которая расположена вне колбы ксеноновой лампы. В итоге при включении дальнего света эта шторка направляет источник света прямо в отражатель, который далее и отправляет уже свет в линзу в спектре свечения для дальнего света.

При втором виде Би-ксеноновых фар используется специальная Би-ксеноновая лампа, которая к напримеру, при включении дальнего света самостоятельно сдвигает колбу свечения лампы относительно самого отражателя встроенного в линзу. В итоге сам свет на дорогу проецируется в спектре уже ближнего освещения.

Какие фары лучше,- Галогеновые, Ксеноновые или Светодиодные?

В настоящий момент существует большие споры по этому поводу. Как говорится, сколько людей — столько и мнений. Но, тем не менее, сегодня уже точно известно, что галогеновые лампы не выдерживают никакой конкуренции в сравнении с ксеноновыми и светодиодными источниками искусственного света.

Но это не говорит о том, что галогеновые лампы исчезнут из автопромышленности в ближайшем будущем. Дело все в том, что несмотря на существенное снижение себестоимости ксеноновой и светодиодной оптики галогеновые фары в настоящий момент остаются самыми дешевыми в мировой автопромышленности. Именно поэтому многие автопроизводители пока-что не собираются отказываться от их применения.

В будущем же безусловно галогенные фары неизбежно должны исчезнуть из нашего автомира. Произойдет это тогда, когда себестоимость установки на новые автомобили ксеноновой или светодиодной оптики будет сопоставима с самими галогенными фарами.

Сравнивая же ксеноновые и светодиодные лампы с другим источноком света, то конечно же светодиодная оптика имеет массу преимуществ перед ксеноновыми фарами. Но пока что ксеноновая оптика обходится автопроизводителям намного дороже ксеноновых фар. И это несмотря на то, что светодиодная оптика не нуждается в блоках розжига и в системе омывателя фар.

Да, безусловно, освещение светодиодных фар не намного эффективней той же ксеноновой оптики, но, тем не менее, в самом ближайшем будущем мы со своей стороны считаем, что светодиодное освещение потихоньку все-же будет появляться даже на недорогих автомобилях. А в конечном итоге через определенное время ксеноновая оптика также плавно и постепенно исчезнет из автопромышленности. Так что друзья, добро пожаловать в новый век автомобильного освещения, который можно назвать эпохой светодиодов и лазерных технологий.

Скорее всего этот неизбежный переход на светодиоды даст производителям возможность разрабатывать электрические автомобили, в которых вопрос потребления электроэнергии стоит очень остро. Так например, эти светодиоды и лазерные источники освещения потребляют значительно меньше энергии, чем теже галогенные или ксеноновые лампы, и отсюда естественно, что развитие электрических автомобилей не может быть без разработок новых видов освещения с низким потреблением ими энергии.

Мы не раз уже публиковали материалы, которые позволяют нашим читателям сравнить различные технологии передней автомобильной оптики друг с другом, а также узнать для себя, какой вид автомобильных фар лучше. Вот уважаемые друзья список ссылок по которым Вы можете узнать по этой теме все более подробней:

Передняя оптика авто: все о разновидности фар

С одной стороны, оптика является одним из самых важных элементов конструкции автомобиля, так как обеспечивает безопасность движения на дороге. С другой – существует такое большое количество видов фар, что даже многие опытные автомобилисты путаются в них. Вместе с тем, знать их нужно хорошо, так как использование не подходящего данной модели автомобиля или времени суток освещения наказывается штрафом со стороны автоинспекции, к тому же действительно повышает риск дорожно-транспортного происшествия. Чтобы вам было проще разобраться в этой теме, Wesem-Light подробно рассмотрел разновидности автомобильных фар, их конструкцию и области применения.

Устройство фар автомобиля

Мы верим, что вы прекрасно разбираетесь в конструкции оптики своего автомобиля, но повторить ее будет не лишним. Итак, общая схема передних основных фар на подавляющем большинстве автомобилей включает следующие элементы.

Отражатель (рефлектор). Назначение этого элемента отражено в его названии – это отражение и усиление света, испускаемого лампой. Причем отражается свет не абы как, а собирается в направленный поток, освещающий довольно ограниченную область дорожного пути в передней полусфере. Это необходимо для того, чтобы свет не заливал окружающее пространство, не слепил встречных водителей и самого владельца автомобиля. Современные рефлекторы изготавливаются из стекла или пластика, отражающая поверхность которых покрывается тонким слоем напыленного алюминия (или иного металла). Отражатели различаются по своей форме:

1. Параболический рефлектор имеет профиль в виде правильного конуса со скругленной вершиной. Это наиболее простой тип отражателя, который не позволяет скорректировать направление и яркость светового потока. Такими рефлекторами оснащаются наиболее дешевые фары.
2. Рефлектор свободной формы отличается сложным профилем, разделенным на отдельные зоны с переменной кривизной (число таких зон может варьироваться в зависимости от модели). Благодаря такой конструкции световой поток получается более направленным, что снижает светопотери и риск ослепления самого водителя и встречных участников дорожного движения.
3. Линзированная оптика. Рефлектор таких фар имеет профиль в виде правильного эллипса, который концентрирует отраженный свет в определенной точке на специальном щитке. Он, в свою очередь, снова рассеивает световой поток, который уже повторно попадает на линзу – та его опять собирает в концентрированный пучок, но с определенными корректировками. Линзированная оптика сводит к минимуму светопотери и ослепление встречных участников дорожного движения, но стоит дороже других видов фар ввиду сложного устройства. Кроме того, эта конструкция довольно динамична, из-за чего требует периодической корректировки в автосалоне.

Рассеиватель. Как нетрудно догадаться, назначение этого элемента заключается в рассеивании и одновременно в направлении светового потока, отраженного от рефлектора. Также он защищает «внутренности» фары от внешних воздействий – попадания мусора, грязи, камней, влаги и т. д. Рассеиватель тоже имеет довольно сложный профиль, распределяющий световой поток на отдельные пучки и корректирующий их направленность. Например, противотуманные фары светят не прямо вперед, а скорее вниз, благодаря чему лучше освещают дорожное покрытие и не слепят встречных водителей.

Источники света. Другое название этого элемента – лампы, хотя такое применение этого термина немного устарело с появлением светодиодов. Подробнее разновидности источников света по принципу их действия будут рассмотрены ниже. Здесь важно понимать, что конструкция этих элементов гораздо сложнее, чем в обычной лампе накаливания, которая стоит у вас в люстре. Например, в некоторых лампах накаливания имеется не одна, а две нити – одна рассчитана на дальний свет, а другая, расположенная чуть выше линии основного фокуса, на ближний.

Все эти элементы «упакованы» в корпус фары, который защищает ее от механических повреждений, попадания мусора, пыли, влаги и т. д. Кроме того, дорогая оптика также комплектуется дополнительными компонентами – например, приводами рефлектора, меняющими направление отраженного света, компьютерными блоками управления, датчиками, фиксирующими движение в световом пятне и т. д.

Виды передних фар по назначению

Для человека, не разбирающегося в авто-тематике, все фары «на одно лицо» — ну светят и ладно. В реальности передняя часть автомобиля содержит в себе несколько типов автомобильной оптики, каждый из которых выполняет свою функцию.

Фары дальнего света. Назначение этой оптики – освещение дороги и обочины в темное время суток на расстоянии в минимум 100-150 метров для своевременной реакции на возникающее препятствие. Она испускает узконаправленный пучок света вперед. Штатно на автомобилях устанавливаются небольшие фары дальнего света с минимальными характеристиками, которых достаточно для безопасного движения ночью или в сумерках. Однако, если машина часто используется ночью, рекомендуется использовать навесные фонари большей мощности, освещающих дорогу на расстоянии в 1 км. А если вы пользуетесь второстепенными дорогами, коварные обочины которых не оборудованы отбойниками, то лучше поставить дополнительные фары с широким лучом, охватывающим большую часть бокового пространства. Важно помнить одно – любые фонари дальнего света ослепляют водителей встречных транспортных средств. Поэтому их нужно переключать на ближний свет как минимум за 150 м до автомобиля, двигающегося по встречке. А если дорога изобилует поворотами или имеет переменный продольный профиль (подъемы и спуски), то переключать свет нужно заблаговременно.

Фары ближнего света. Функция этой оптики – освещение дорожного пути и части обочины на расстоянии 50-60 м и обеспечение безопасного разъезда со встречным автомобилем без ослепления его водителя. Для этого световой пучок таких фар направлен не вперед, как у «дальнобойной оптики», а вниз, на дорогу. Существует две системы формирования ближнего света:

1. Американская. Эта система заключается в расположении источника света (нити накаливания, светодиода) выше осевой горизонтальной плоскости фары. Из-за этого световой поток направляется вниз и вправо, причем в его формировании участвует вся поверхность рефлектора.
2. Европейская. В этой системе источник ближнего света расположен выше фокуса рефлектора и заслонен от нижней полусферы металлической заслонкой. Из-за этого световой поток формируется только верхней полусферой отражателя, что делает его более четким, хорошо освещающим правую обочину дороги и не ослепляющим встречных водителей, двигающихся слева. Также из-за сложного профиля рефлектора увеличивается яркость и равномерность освещения. Такая конструкция ближнего света принята в качестве стандарта на всех современных автомобилях.

Противотуманные фары. Назначение этой оптики – освещение дороги в условиях густого тумана (дыма, запыления), пелены дождя или снега. Другие виды освещения в таких условиях неэффективны и даже опасны. Например, если в туман включить дальний свет, то его прямо направленный пучок будет отражаться от взвешенных капелек воды (или твердых частиц) и создавать сплошную стену отраженного света, ослепляющую водителя. Противотуманные фары же имеют световой поток, широко распределенный по горизонтали и очень узкий по вертикали. Из-за этого он светит не на туман или пелену осадков, а под них на дорожное покрытие. Требования к противотуманным фарам:

1. Угол рассеивания по вертикали коло 5ᵒ, верхняя граница светотени резко очерчена;
2. Рассевание по горизонтали около 60ᵒ, максимальная светосила приближена к верхней границе светотени.

В противотуманных фарах не рекомендуется устанавливать ксеноновые или светодиодные источники света. Во-первых, это запрещено законом, а во-вторых, такие лампы дают синеватый свет с длиной волны в 450-470 нанометров, который сильно преломляется в мелких каплях воды (или снежных кристаллах), создавая слепящую стену света. Гораздо эффективнее и безопаснее использовать галогеновые лампы, испускающие желтоватый свет, который меньше рассевается водяной взвесью.

Дневной свет. На первый взгляд парадоксально, но днем автомобилю тоже нужен свет, чтобы его было заметно на дороге в условиях дневного освещения другим водителям, мотоциклистам или пешеходам. Сначала это осознали в скандинавских странах, а с 2003 года езда со включенными дневными ходовыми огнями стала обязательной на территории всего Евросоюза. В российских ПДД также присутствует этот пункт. Первоначально (а в некоторых странах до сих пор) роль дневных ходовых огней играли фары дальнего света, работающие на пониженном напряжении, а также фонари ближнего света или противотуманки. Однако, сегодня большинство автомобилей оснащается отдельными дневными огнями, что снижает износ головных фар и обеспечивает оптимальный контраст в яркий солнечный день.

Рабочий свет. Фары данного вида устанавливаются на спецтехнику, задействованную в строительных, дорожных, погрузочно-разгрузочных, монтажных и других работах. Их назначение – эффективное освещение рабочего пространства, для чего оптика других типов (ближнего и дальнего света, противотуманки) не приспособлены. В фарах рабочего света применяются отражатели с переменным профилем, рассчитанным с помощью компьютерного моделирования. Это позволяет создать яркое и равномерное световое пятно большой площади, одновременно минимизировав ослепление сторонних наблюдателей и засветку элементов конструкции самого транспортного средства. По типу светорапределения такая оптика подразделяется на следующие типы:

1. Long Range – создает световое пятно на некотором расстоянии от источника света, причем интервал между источником света и освещенной областью остается затененным с четкой светотеневой границей;
2. Close Range – испускает широкий, заливающий луч, освещающий большое пространство и вертикальные препятствия в непосредственной близости от фары;
3. Ground illumination — освещает поверхность земли очень широким и ярким световым потоком, верхняя часть которого имеет четкую светотеневую границу, исключающую ослепление стороннего наблюдателя.

В законодательстве большинства стран разновидности передней автомобильной оптики четко разграничены по сферам применения. Например, дальний свет можно использовать только на неосвещенных участках трасс в темное время суток, противотуманные фары – в условиях плохой видимости и т. д. Это одновременно помогает безопасно использовать приборы освещения, не создавая аварийных ситуаций на дорогах, а также экономить электроэнергию.

Типы фар по источнику света

По конструкции и принципу работы источника света автомобильные фары делятся на следующие категории.

1. Галогеновые. Источником света в фарах этого вида является лампа накаливания, отличающаяся от традиционной «лампочки Ильича» тем, что ее колба заполнена буферным газом, роль которого выполняют пары галогенов (брома или йода). Это предотвращает быстрое перегорание нити накаливания и одновременно позволяет ей светиться интенсивнее, увеличивая световой поток. Галогеновые лампы являются наиболее распространенными в автомобильной промышленности за счет неплохой светимости, простоты (и, следовательно, дешевизны) конструкции и установки, устойчивостью к вибрации. Средний срок службы таких источников света составляет 2000 часов.
2. Ксеноновые. Такие лампы относятся к газоразрядным – в них свет излучает не нить накаливания, а электрическая дуга, возникающая между двумя электродами и вызывающая свечение заполняющего колбу газа (ксенона). При этом образуется яркое белое свечение, приближенное к дневному свету. Такая конструкция обеспечивает более интенсивный световой поток, хорошее освещение в ночное время суток, увеличенный срок службы фары, достигающий 10 000 часов, высокую экономичность в сравнении с галогенными фонарями. Но и стоит такая лампа значительно дороже. Кроме того, из-за высокой интенсивное излучения она сильно слепит встречных водителей, поэтому ее можно устанавливать только в линзированную оптику.
3. Диодные. Источником света в данном случае является блок из нескольких светодиодов. Светодиодные фары дают интенсивный световой пучок белого спектра, потребляют минимум электроэнергии, служат дольше 10 000 часов, обеспечивают качественное освещение. Единственный недостаток – стоят они довольно дорого, а при поломке одного диода в блоке придется менять его полностью. Кроме того, устанавливать светодиодные лампы можно только в линзированные фары, так как их интенсивный свет слепит встречных водителей.

Последним «писком моды» в автомобилестроении стали лазерные фары. В них источником света является светодиод, излучение которого возбуждает флуоресцентный элемент, который испускает когерентный и узконаправленный пучок белого оттенка. Так как свет очень интенсивный, за направление и интенсивность светового потока отвечает вычислительный модуль, сопряженный с датчиками, фиксирующими появление в освещенной области пешеходов, животных и других водителей. В общем, конструкция эффективная, но очень сложная и потому еще дорогая, пока она устанавливается на концептуальные спорткары, не предназначенные для массовой продажи. Поэтому рассматривать такие фары пока стоит в контексте будущего.

Как выбрать автомобильные фары?

Из всего вышесказанного следует один очень простой вопрос – как среди всего этого разнообразия выбрать подходящие фары? Здесь все зависит от совокупности многих факторов, основными из которых являются:

1. Модель автомобиля – российское законодательство запрещает несогласованную установку ламп или оптики, не предусмотренной конструкцией конкретной машины;
2. Тип фар – помимо законодательных ограничений есть и чисто технические, например, светодиодные и ксеноновые фары можно устанавливать только в линзированную оптику, которая корректирует их интенсивный световой поток так, чтобы он не слепил других водителей;
3. Условия использования автомобиля – например, если машина часто используется на бездорожье, в плохую погоду, то необходимо оснастить ее мощными противотуманными фарами, обеспечивающими хорошее освещение в таких условиях;
4. Стоимость – при ограниченном бюджете лучше выбирать стандартные галогеновые фары с простой оптикой и рефлектором, их характеристик вполне хватает для безопасной езды

Если у вас нет времени на самостоятельное постижение всех тонкостей покупки, установки и настройки автомобильных фар (а там довольно много нюансов), то лучше доверить эту работу профессионалам из лицензированного автосервисного центра. Помочь вам в этом вопросе помогут и квалифицированные менеджеры интернет-магазина Wesem-Light.

Какие бывают фары у автомобиля

Светотехническое оборудование машины состоит из различных типов автомобильных фар. В зависимости от дорожной обстановки они повышают видимость дороги или улучшают заметность авто. В любом случае они работают на повышение безопасности дорожного движения.

Устройство автомобильных фар

Любая фара состоит из двух основных функциональных компонентов (помимо корпуса и элементов крепления):

• источника светового излучения (или нескольких);
• формирователя светового пучка.

Световой пучок формируется посредством отражателя и (или) линзы.

Типы фар по их назначению

Осветительные приборы имеют различную конструкцию. Она определяет область использования светотехнического оборудования в зависимости от вида фар.

Противотуманные

В условиях тумана обычные фары малоэффективны. Мелкие капли воды, висящие в воздухе, отражают и рассеивают свет, создавая световой экран. Видимость в сильном тумане может не превышать нескольких метров. Для безопасного движения в таких условиях применяют противотуманные фары (ПТФ). Они формируют световой пучок с четкой верхней границей и размытыми боковыми и нижними. В итоге свет не отражается в глаза водителю, и видимость на небольшом расстоянии (до 10 метров) значительно улучшается. ПТФ могут светить белым или желтым цветом (второй вариант считается предпочтительным).

Ближнего света

Фары ближнего света формируют пучок светового излучения, направленный вниз и в правую сторону (на обочину дороги). Такая форма луча позволяет не ослеплять встречных водителей. Это дает возможность использовать фары ближнего света в качестве дневных ходовых огней, в том числе, при езде в населенных пунктах. Фары ближнего света освещают дорогу на расстоянии 50-60 м.

Дальнего света

Это расстояние недостаточно при езде с большой скоростью (например, за городом). При обнаружении препятствия на такой дистанции водитель не успеет среагировать на помеху и принять меры. Поэтому для таких условий применяются фары дальнего света. Они формируют световой луч, направленный вперед параллельно направлению движения машины. Расстояние, на котором освещается дорога, может составлять несколько сотен метров – в зависимости от конструкции фары.

В некоторых автомобилях для ближнего и дальнего света используются отдельные фонари. Чаще всего оба этих излучателя объединяют в одну конструкцию:

• в виде блок-фары;
• в виде лампы с дополнительной спиралью.

Эти два варианта чаще всего применяются в современных машинах.

Дневного света

Требования правил дорожного движения многих стран требуют во время поездки обязательно включать дневные ходовые огни для повышения видимости авто. При этом законодатели ссылаются на исследования, согласно которым использование такого освещения повышает безопасность движения. Во многих автомобилях в качестве ДХО применяют фары ближнего света или противотуманные фонари, но гораздо безопаснее иметь для этого отдельное светосигнальное оборудование. Такие светоизлучатели предусматриваются конструкцией многих машин.

В некоторых странах (в частности, в Скандинавии), наличие отдельных фонарей ДХО обязательно.

Рабочего света

В некоторых случаях требуется освещать пространство в непосредственной близости от автомобиля. Это может быть необходимым:

• для работы сельскохозяйственной техники;
• для специальной техники;
• для транспортных средств, используемых в коммунальном хозяйстве;
• для экспедиционных внедорожников;
• в других случаях.

Для этого применяют фары рабочего света. Обычно они крепятся в верхней части ТС, и их световой пучок имеет наименьшую яркость в ближней зоне и наибольшую в дальней.

На дорогах общего пользования пользоваться фарами рабочего света нельзя!

Задние

На автомобиле должен быть установлен хотя бы один фонарь, сигнализирующий о движении автомобиля задним ходом. Зажигается этот сигнал при включении задней передачи. Практически всегда такая фара излучает белый свет – таковы правила во всех странах мира.

У некоторых автомобилей конструкция предусматривает дублирование светового сигнала заднего хода звуковым сигналом для повышения безопасности.

Разнообразие форм

Форма фар определяется конструкцией осветительного прибора, а также общим дизайном автомобиля. Задача разработчика – объединить эти два принципа, вписав осветительный прибор в общую концепцию авто. Существует практически бесконечное количество форм светотехнических узлов, категоризировать приборы по виду дизайна невозможно.

Разновидности по конструктивному типу отражателя

Отражатель служит важным элементом фары. Он определяет форму, ширину светового пучка и направление, в котором светит фонарь. Достичь этого можно различными путями.

С параболическим отражателем

Долгое время (вплоть до 90-х годов) отражатель выполнялся в форме параболы, в фокусе которой помещается светоизлучающий элемент. Для формирования формы пучка и правильной световой границы применялись специальные фильтры и экраны (шторки). Недостаток такой фары – низкий КПД (дорожного покрытия достигало не более 30% светового излучения). Сейчас эта конструкция не применяется.

Рефлекторные (с отражателем сложной формы)

Чтобы повысить интенсивность освещения дороги, применяются отражатели специальной конструкции. Поверхность параболы не гладкая, а состоит из уголковых отражателей. Сложная форма отражает свет под расчетными углами, в результате чего без потерь формируется необходимая ширина излучения и светотеневая граница.

Линзовые с эллипсоидным отражателем

У параболических фар имеется одно принципиальное ограничение – чтобы при меньших габаритах получить более интенсивный световой поток, надо делать отражатель глубже. При этом осветительный прибор сложно вписать в общие габариты автомобиля. Подобного недостатка лишены отражатели эллипсоидной формы. Как известно, у эллипса имеется два фокуса. Если в первом расположить светоизлучающий элемент, то лучи соберутся во втором фокусе. В этой точке устанавливается линза, формирующая заданные параметры светового пучка.

Прожекторные

Фары прожекторного типа используются только в качестве спецоборудования (фары-искатели и т.п.). В качестве головных фонарей на дорогах общего пользования их использовать нельзя. Они формируют направленный мощный луч, для этого применяется светотехника как линзованная, так и рефлекторная оптика.

Классификация по виду светоизлучателя

Источником света в фаре служат различные элементы. У каждого есть свои достоинства и недостатки.

Лампы накаливания

Классический вариант – лампочка накаливания. Используется в светотехническом оборудовании со времен начала серийного выпуска автомобилей. За это время принципиальных изменений ее конструкция не претерпела. Достоинством является невысокая стоимость, а к недостаткам можно отнести короткую жизнь и низкий КПД. Сейчас такие лампочки применяются редко.

Галогенные

Этот тип световых излучателей является улучшенным вариантом ламп накаливания. Нить из высокоомного материала находится в колбе из термостойкого стекла, заполненной под давлением газом с примесями галогенов. За счет этого удалось заставить нить работать при повышенной температуре, при этом уменьшив испарение проводника. При небольшом повышении стоимости (относительно прототипа) удалось повысить светоотдачу и срок службы. Также за счет применения жаропрочного кварцевого стекла получилось несколько уменьшить габариты излучателя.

Светодиодные

Триумфальное шествие по миру светодиодных ламп, успешно вытесняющих обычные светоизлучатели в области бытового и промышленного освещения, несколько замедлилось в сфере светосигнального оборудования автомобилей. Если в обычных осветительных приборах можно не задумываясь заменить лампу накаливания LED-излучателем, то в автомобиле не все просто. Дело в том, что нить обычной лампочки излучает во все стороны. И на это рассчитан отражатель фары.

Светодиод же излучает свет одной поверхностью, и получить правильно направленный пучок простой заменой не получится. Многие производители из Юго-Восточной Азии выпускают светоизлучающие элементы для замены галогенок. Но следует помнить, что такая операция попадает под соответствующие статьи ПДД и КоАП, запрещающие самостоятельное изменение конструкции автомобиля. Кроме того, желание сэкономить немного топлива и располагаемой мощности генератора может привести к ослеплению встречных водителей.

Поэтому LED-излучатели можно использовать только в фарах специальной конструкции (в «диодных фарах», как их неверно называют в быту), разработанных под использование таких элементов. В них полностью реализуются преимущества светодиодных ламп – экономичность и долговечность.

Не стоит доверять заверениям производителей о сроке службы LED в несколько десятков тысяч часов. Никто и никогда не проводил ресурсные испытания, а все эти заявления делаются на основании расчетов, методики которых являются тайной за семью печатями.

Газоразрядные (ксеноновые)

Главное преимущество газоразрядных ламп (большей частью, на основе ксенона) – мощный световой поток, недостижимый с помощью других источников (при сравнимой потребляемой мощности). Также к плюсам ксенонок относят:

• долговечность;
• экономичность;
• спектр, близкий к естественному свету;

За все надо платить, и не только повышенной ценой сменных элементов. Преференции этих ламп достигаются за счет необходимости установки дополнительного оборудования, выдающего напряжения для розжига и последующего свечения газоразрядных элементов.

Также эксплуатация таких излучателей требует монтажа автоматического корректора направления светового потока, в противном случае ослепление водителей встречных автомобилей неизбежно. Поэтому самостоятельная установка ксеноновых ламп в автомобили, где это не предусмотрено конструкцией, запрещена.

Лазерные

Самой современной и перспективной конструкцией фар считаются осветительные приборы с лазерными излучателями. Единственным их недостатком считается высокая цена, которая влияет на конечную стоимость автомобиля. В остальном такие фары (точнее, блоки дальнего света в составе фар) — сплошные достоинства. Пучок света, создаваемый полупроводниковыми элементами (диодами), создает пятно строго в той области, которую надо подсветить. Это означает практическую невозможность ослепления встречного водителя. А расстояние подсветки при обычных мощностях может достигать нескольких сотен метров.

Также к достоинствам таких излучателей относят их экономичность. Но если потребитель может позволить купить автомобиль такого класса, экономия пары стаканов бензина в год для него вряд ли принципиальна.

Автомобильная светотехника находится в постоянном развитии. Технические прорывы происходят часто, но и старые, проверенные временем, решения еще долго не сойдут со сцены.