Фары в автомобиле - основа безопасности

Фары в автомобиле обеспечивают основу безопасного движения по дороге, без них в тёмное время суток двигаться не только запрещено, а в большинстве случаев просто невозможно. Но фары фарам рознь, освещение в автомобиле претерпели большие изменения за всю историю развития автомобильной техники. Фары прошли долгий путь от масляных и керосиновых фонарей, до высокотехнологичных осветительных приборов на сверх ярких LED-элементах.

Технологически передние фары усовершенствовались, инженеры объединили несколько световых элементов в одном корпусе. Сейчас большинство автолюбителей знают, что фары головного света состоят из:

• Фары ближнего света;
• Фары дальнего света;
• Фонари указатели поворотов;
• Габаритный фонарь;
• Дневные ходовые огни (не во всех фарах);
• Противотуманные фары (обычно крепятся и устанавливаются отдельно).

Вся конструкция объединяется и называется обобщённо – блок-фара.

Основная лампа в фаре

Основа фар составляет лампы ближнего и дальнего света. В большинстве выпускаемых фар, источник состоит из унифицированной лампы, в которой находятся от 2-х до трёх спиралей. Благодаря встроенным отражателям, свет имеет разное направление, таким образом, определяя конечное направление светового потока. Так же в основном корпусе фары встраивают дополнительные лампы, которые являются вспомогательными (подсветка, дополнительный свет, дизайн).

В связи с развитием технологий, современные фары претерпели ряд изменений. Блок-фара может быть напичкана электронной начинкой – датчики освещённости, слежение за погодными условиями, поворот светового потока в сторону движения автомобиля. Благодаря системе адаптивного освещения комфорт и безопасность управления таким автомобилем возрастает. Современный фары можно назвать произведением искусства современных инженеров. В первых рядах производителей и разработчиков освещения для автомобилей стоят такие производители как:

• Philips;
• Al-Automotive Lighting;
• Hella.

Конечно, не только они работают над усовершенствованием фар и световых приборов. В мире порядком нескольких сотен компаний, которые внедряют или разрабатывают новые методы и технологии в освещении для автотехники.

Классическая фара

Классическая фара состоит из источника света, отражатели и рассеивается. Вот основной принцип, на котором построены большинство автомобильных (и не только) фар. В качестве источников света в фарах используют:

• Лампы накаливания (классика);
• Галогеновые лампы (более мощный и эффективный источник);
• Газоразрядные лампы (криптоновые);
• Светодиодные, или LED (последнее поколение).

Источники света в фарах

Лампа накаливания состоят из стеклянной вакуумной колбы, в которой находится инертный газ под низким давлением, и помещённой туда вольфрамовой нити в виде закрученной спирали. При нагреве этой нити под действием электрического тока до 1 900-2 000 С, возникает световое излучение. Эффективность такого источника достаточно низкая, всего примерно 5% потраченной энергии выделяется в виде света, остальное переходит в тепло. Но на момент создание первых ламп они начали использоваться практически в каждом автомобиле. Со временем вольфрам испаряется, спираль уменьшается в толшине, и лампа перегорает. Так же на работу лампы влияет вибрация автомобиля. Автомобильные лампы, построенные на таком принципе, работают от 500 до 1 000 часов (на практике всё зависит от производителя и качества изготовления). Свет таких ламп имеет ярко выраженный желтоватый оттенок.

Галогеновые лампы усовершенствованы. Чтобы улучшить мощность светового потока, достаточно нагреть вольфрамовую спираль до более высокой температуры, но при этом усиливается испарение металла. Чтобы уменьшить это вредное явление, в колбу лампы добавляют галоген, он химически начинает взаимодействовать с частицами испарившегося металла, и возвращает их на спираль. Таки образом, удалось повысить температуру нагрева спирали до 2100-2400 С. При этом мощность светового потока увеличилась, и свет галогеновых ламп имеет больше в составе белого. Время работы таких ламп больше, чем обыкновенных ламп накаливания, стоимость тоже выше. Но они так же не любят вибрацию.

Всем известные сейчас ксеноновые лампы относятся к разряду газоразрядных ламп (High-intensity discharge, HID). Световой поток образуется за счёт возникновения высоковольтного разряда в среде инертного газа – ксенона. Световой поток такой лампы имеет яркий, белый свет, с большой светоотдачей. Срок службы достигает 2000 часов. Но установка таких ламп требует модификации штатной электросети автомобиля, так как для питания такие лампы используют напряжение около 100 В.

Светодиодные лампы – последнее творение инженеров (Light Emitting Diode, LED лампы). Здесь в качестве источника света выступает полупроводниковый кристалл. При подаче на него напряжения всего в несколько вольт он генерирует световой поток высокой яркости с немного голубоватым оттенком. Эффективность преобразования электроэнергии в свет достигает 95 % (!!!).

Светодиоды не боятся вибрации, так как полупроводниковый кристалл прочно держится в прозрачном корпусе. Всё что нужно для стабильной работы светодиода – это стабилизированное напряжение и охлаждение, при нагреве выше 80 С светодиоды выходят из строя. Время работы светодиодов достигает 10 000 часов, это в несколько раз выше самых лучших источников света. В связи с тем что светодиодный кристалл, в отличии от спирали, выдаёт световой поток в рассеянном виде, для его концентрации необходимы специальные стёкла, который представляют собой линзы, встроенные в переднее стекло фары. Несмотря на некоторые недостатки, фары на LED не боятся вибрации, потребляют в 4-5 раз меньше энергии, и служат до 5 раз дольше. Так как светодиодные фары головного света имеют достаточно высокую цену, они пока не сильно распространены. Но в качестве источников дополнительного света продолжают набирать популярность, вытесняя с рынка все старые аналоги.