Регулировка фар — способ настроить ближний, дальний свет

Устройство фары

Устройство фары автомобиля примерно одно для всех модификаций. Свечение создаётся за счёт трёх сегментов фары.

Источник света

Излучение лампы не направлено прямо, как фонарь, на самом деле, она скорее светит во все стороны, направляя частицы света на следующий сегмент.

Отражатель

Он бывает разной формы, часто это относительно правильный конус, но может быть множество вариаций в зависимости от конфигурации фары и дизайна передней части машины в целом. Обычно это стекло или пластмасса с небольшим напылением алюминия. Как вполне ясно из внутренней формы слова – основная его задача – отражать, весь свет, который на него попадает. При этом отражении он усиливается. Специальные корректоры в свою очередь ограничивают световую зону, направляя луч света. В плане отражения света можно также выделить три основных подтипа:

1. Параболический отражатель. Самый простой, дешёвый и распространённый. Это статичная конструкция, отражающая свет горящей лампы. Такую фару нельзя подкорректировать, яркость, интенсивность, направление света в них статичны.
2. Рефлектор свободной формы (Free Form Reflector). Такой рефлектор разделён на несколько зон (количество их может сильно варьироваться), каждая отражает и направляет свой пучок света. Свет таких фар также статичен, но более отчётлив, меньше светопотеря при рассеивании, значительно меньше вероятность ослепления других водителей или себя.
3. Линзовая оптика. Свет от лампы в этом случае рассеивается и усиливается специальным эллиптическим светоотражателем, но после этого направляется на второй фокус – специальный щиток, вновь собирающий этот свет. От этой перегородки свет снова рассеивается в сторону линзы, та собирает его, где-то обрезая, где-то перенаправляя. Такая оптика максимально исключает чрезмерную светопотерю и ослепление светом. Линзовая оптика дорога, но очень качественна и обеспечивает максимальную безопасность даже в условиях трудной видимости. Главная проблема – вся эта система довольно динамична, в ходе износа или повреждения стабильность линзы может понизиться, могут возникнуть неисправности, светопотери. В таком случае линза требует специфической корректировки в автосалоне.

   Принцип работы ксеноновых фар

Рассеиватель

Это внешняя часть фары, также из стекла или специального материала. Видели на фото или киносъёмках огромные белые листы на штативе? Назначение автомобильного рассеивателя схожее. Его задачи – защищать фару от внешнего воздействия, а также рассеивать и направлять её свет. Скажем, противотуманные фары светят скорее не прямо вперёд, а как бы «под ноги», вниз — вперёд. Для этих функций форма рассеивателя может быть разной. Несколько иной метод работы у светодиодных и матричных фар, мы рассмотрим эту специфику чуть позже, когда будем говорить о светодиодах отдельно.

Это функциональное распределение фар, одинаковое для любого транспортного средства. Можно их разделить и по принципу устройства. Научный прогресс не стоит на месте, технологи и проектировщики задаются одним важным вопросом: как обеспечить максимальную безопасность и дальность освещения, при этом нивелируя ослепляющим фактором. Также важны принципиально надёжность фары, прочность, длительный ресурс использования, экологичность, не забываем о дизайне.

Виды ламп

Фары по методу действия лампы можно выделить в четыре типа:

• Лампы накаливания
• Галогенные
• Ксеноновые
• Светодиодные

Лампа накаливания

Самые простые, такие же, как обычные лампочки. Работа её обеспечивается вольфрамовой нитью, помещённой в безвоздушную стеклянную колбу. При подаче напряжения происходит нагрев вольфрамовой нити, что и порождает свет. Такие лампы не очень надёжны, они морально устарели: вольфрам постоянно испаряется с нити. Она утончается, что приводит в итоге к разрыву. Также такие устройства легко темнеют и очень восприимчивы к перепадам напряжения. Они ещё широко используются в быту, но постепенно выходят из употребления по причине множественных недостатков. На транспортных средствах уже не используются.

Галогенные лампы

Также часто используются в быту. Механизм её работы примерно такой же, – накаливание вольфрамовой нити, однако за счёт того, что внутрь колбы закачаны пары галогенов (йода или брома), которые взаимодействуют с атомами вольфрама и не дают последним осесть, они двигаются вокруг нити по спирали, периодически снова к ней прилипая.

Срок службы таких ламп во много раз дольше обычных ламп накаливания. Такие лампы имеют долгий ресурс эксплуатации, Здесь многое зависит от качества и, соответственно, стоимости. Хорошие галогенные лампы могут работать в течение нескольких лет постоянной эксплуатации. В технической документации обычно прописывают небольшие сроки службы, около тысячи часов непрерывной работы и далее, по факту же качественная галогенная лампа может прослужить в два–три раза дольше, чем предполагает срок эксплуатации. Важна здесь также полная исправность проводки в автомобиле. Неполадки с электроникой или аккумулятором сказываются на длительности работы фар.

Ксеноновые лампы (газоразрядные)

Также распространены в автомобильной промышленности. Первыми здесь были, как всегда, немцы – они поставили ксеноновые фары на BMW седьмой серии в 1994 году. Работает такое устройство за счёт нагревания газа ксенона – благородного газа, при нагревании выделяющего множество света. Такие лампы значительно мощнее газоразрядных. Скажем, при мощности в 35 Вт ксеноновая лампа рождает световой поток в 3000–3200 лм, что на треть больше, чем способна выдать галогенная лампа при вдвое большей мощности.

Ксеноновые лампы экономят электричество, выдают много света и долго служат (срок службы ксеноновой фары составит около двух тысяч часов, примерно в два–три раза больше, чем у своего галогенного аналога.), но дорого стоят. В таком устройстве кроме простых трёх агрегатов, о которых мы уже говорили, есть ещё и специальные нагреватели ксенона, состоящие из блока розжига и электронной системы управления температурой и мощностью. Эти механизмы повышают цену на фару в несколько раз.

Светодиоды

В основе светодиодного фонаря – полупроводниковый кристалл, который преобразует электрический ток в свет. Сначала такие устройства появились в промышленной сфере, но теперь они широко интегрированы в быт. В автомобильной промышленности светодиоды начали использоваться для побочного освещения — стоп-сигналы, подсветка приборной доски, освещение в салоне и так далее.

Считалось, что светодиодные лампы недостаточно ярки для установки в головные фары. Сейчас они светят очень ярко за счёт того, что устанавливаются целыми сегментами-сотами внутрь фары. Один светодиод выделяет меньше света, чем ксеноновая лампа, но установленные вместе они вполне покрывают нужное для безопасности количество освещения. Светодиод сам по себе представляет самодостаточный источник света. На некоторых моделях авто светодиодная фара состоит из двух–трёх десятков отдельных диодов. В каждом из них есть линза, кристалл, анод и катод, обеспечивающие постоянно напряжение тока. Перегорание или неисправность одного диода обычно не тащит за собой поломку остальных.

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.

Основные элементы передних блок-фар автомобиля

Современная фара головного света объединяет в себе несколько устройств:

• фары ближнего и дальнего света;
• габаритные огни;
• указатели поворота;
• дневные ходовые огни.

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.

Куда производители ставят маркировку?

Как правило, маркировка указана на внешней стеклянной части фар, сверху на корпусе или задней части. Для того чтобы ее посмотреть, необходимо открыть капот и найти нужную аббревиатуру. Однако на некоторых вариантах все немного сложнее и чтобы проверить особенности фары, необходимо ее снять и разобрать.

Давайте более детально рассмотрим остальные элементы маркировки на конкретном примере. Первое обозначение указывает на тип фар: боковые (A), противотуманные (B), ближний (C) или дальний свет, двухрежимная оптика (CR, C/R). Обозначение под номером 2 – тип используемых ламп в оптике. На этом параметре мы не будем детально останавливаться, поскольку об этом мы говорили в начале статьи.

Третья цифра – это знак соответствия международным стандартам. Если на фаре указана бука Е, эта маркировка относится к японским и европейским автомобилям, а для американских машин используются кода SAE или DOT. Рядом с обозначением написана цифра, которая соответствует коду страны-производителя.

Наконец, стрелка под номером 4. Она помогает определить направление движения в определенной стране. Если она направлена вправо, то фара предназначена для использования на дорогах с правосторонним движением и наоборот. Существуют также комбинированные варианты, подходящий для различных направлений движения.

Маркировка позволит вам точно определить, предусмотрен ли в ваших фарах ксенон. Если да, то вам повезло и можно преступать к выбору конкретной модели, о чем мы скажем несколько слов далее.

Преимущества и недостатки ксеноновых ламп

В последние годы все больше водителей старается установить ксеноновые лампы, рост их популярности связан с наличием следующих положительных сторон:

1. Высокая степень безопасности.
2. Обеспечение естественного освещения, от которого не устают глаза при длительном движении в ночное время.
3. Длительный эксплуатационный срок, он значительно выше, чем у большинства других разновидностей.
4. Повышенная яркость.
5. Возможность самостоятельного выбора цветовой температуры.
6. Расширение угла обзора, что уменьшает риск столкновения с внезапно возникшим препятствием во время езды в темное время суток.

Несмотря на такие внушительные преимущества, ксеноновые лампы обладают и определенными недостатками:

• Отсутствие моментального включения, поскольку электрической дуге требуется не менее 1-2 секунд для разогрева. Эта особенность лишает водителя возможности мигать дальним светом. Решить эту проблему можно только путем установки лампы комбинированного типа, в которой переключение типа освещения осуществляется путем быстрого выдвижения специальной шторки, или одновременной установки галогенных источников света.
• Отсутствие возможности монтажа в обычный патрон, в отдельных ситуациях может потребоваться серьезное вмешательство в конструкцию транспортного средства.
• Высокая цена.
• Несовместимость с некоторыми автомобильными фарами, требуется предварительная сверка маркировки, наличие санкций со стороны ответственных инстанций в случае нарушения этого правила.

Какой тип фар лучше для вас?

Ниже мы по разделам объясним вам, как работает каждый тип фар, используемый сегодня в автомире. Естественно, каждый вид автомобильной оптики имеет свои плюсы и минусы. И это логично, поскольку известно, что идеального в мире не существует. Также вы должны понять, что не всем водителям нравятся современные технологии. Например, есть водители, которые ни за что не хотят отказываться от старых надежных галогенных ламп в пользу того же ксенона или светодиодов.

А какой тип фар нравится вам? Например, многие автолюбители ломают голову перед покупкой машины, решая, какой тип освещения должен быть в машине. И, тут, конечно, дилемма более сложная. Ведь наш выбор должен зависеть не только от каких-то вкусов и личных взглядов, но и от того, что выгоднее: галоген, ксенон или светодиод?

Галогенные лампы являются самым старым типом источника света в автомобильных фарах. Если вы ищете дешевые и относительно надежные фары, то вас не должно беспокоить, что галогенная оптика устарела по сравнению с современными фарами. Галогенное освещение в автомобиле проверено временем и зарекомендовало себя с довольно-таки хорошей стороны. Сегодня автомобили с галогенными фарами стоят намного дешевле, чем машины с ксеноновой или светодиодной оптикой.

Однако галогенные фары, как правило, выглядят сегодня устаревшими. Им просто не хватает высокотехнологичного внешнего вида, а также более интересных опций. В том числе галогенная оптика не может сравниться с качеством освещения дороги по сравнению с ксеноновыми или светодиодными фарами. Но главное – галоген не может соперничать с более современными фарами по сроку службы. Галогеновые лампы имеют маленький срок службы в отличие от ксеноновых или светодиодных ламп.

С другой стороны, стоимость ксеноновой лампы существенно больше галогенной. Кроме того в ксеноновых фарах используется электрооборудование, которое со временем выходит из строя. В том числе есть проблема с выгоранием линз в оптике, стоимость замены которых может быть сопоставима со стоимостью новых галогенных фар.

Так что светодиодные источники освещения, вероятнее всего, в скором времени отправят на пенсию не только галоген, но и ксенон.

Сегодня на авторынке представлено огромное количество различных светодиодных фар, начиная от самых простых и до невероятно сложных (и, следовательно, дорогостоящих для ремонта и замены). Светодиоды не только выглядят современно. На их основе автопроизводители стали разрабатывать новые виды автомобильной оптики, представив автомиру матричные и лазерные фары.

В настоящий момент матричные фары появились пока только на премиальных автомобилях, поскольку эта технология еще дорога. Матричная технология LED основана на объединении светодиодов с датчиками, что позволяет адаптировать лучи света для максимального охвата дороги впереди машины, беря в расчет встречное движение. В итоге эта технология, по сути, отправила дальний и ближний свет на пенсию. В матричных фарах у водителя нет необходимости выбирать, на каком освещении ехать (ближний, дальний). Автоматика сама решает, как освещать дорогу.

Ну и, наконец, в мире теперь есть и лазерные фары, которые предлагают лучшую осветительную мощность. Но пока их можно найти только в нескольких новых автомобилях премиум-сегмента. Причина, по которой лазерные фары пока не появились на обычных автомобилях, – это себестоимость этих фар, а также невероятно дорогая стоимость их ремонта/замены (в некоторых машинах стоимость одной фары может составлять 8000-10000 долларов). Но главной проблемой лазерных фар является их хрупкость. Например, даже при небольшом ударе и появлении трещины на стекле фары требуется полная замена блока оптики.

Итак, после того как вы получили общее представление о типах фар в сегодняшней автопромышленности, давайте теперь перейдем непосредственно к описанию каждой технологии, чтобы вы смогли выбрать для себя, какая оптика подходит вам больше всего. Вот как каждый тип фар работает.

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:

Jungar-kz › Блог › Маркировка фар (галоген, ксенон)

С — ближнего, R — дальнего, СR — двухрежимного (ближнего и дальнего) света с лампами накаливания (Правила ЕЭК ООН № 112, ГОСТ Р 41.112-2005); HС — ближнего, HR — дальнего, HСR — двухрежимного света с галогенными лампами накаливания (Правила ЕЭК ООН № 112, ГОСТ Р 41.112-2005); DС — ближнего, DR — дальнего, DСR — двухрежимного света с газоразрядными источниками света (Правила ЕЭК ООН № 98, ГОСТ Р 41.98-99).

Международное обозначение маркировки фар C – ближний свет R – дальний свет H – только с галогенной фарой HCR – ближний и дальний с галогенной лампочкой DC – ближний ксенон DCR – дальний и ближний ксенон PL – пластмассовый рассеиватель S – лампа-фара (цельностеклянная) B – противотуманная фара A – габаритный огонь

HC: Галогеновые лампы ближнего света HCR: Галогеновые лампы ближнего и дальнего света HC/R: Галогеновые лампы ближнего или дальнего света

Маркировка фар для ксенона DC: Ксенон ближний свет DR: Ксенон дальний свет DC/R: Ксенон ближний или дальний свет

Если на фаре присутствует стрелка, то такую фару используют специально для левостороннего движения, а без стрелки для правостороннего. А если стрелка на двух сторонах, значит, ее можно использовать для лево- и правостороннего движения.

У каждого транспортного средства должен быть указан начальный угол наклона ближнего света на корпусе фары, или на специальной табличке под капотом, или на общей заводской табличке. Обычно начальный угол составляет 1,0-1,5 %! Обязательно должен быть корректор угла наклона, так как при загрузке автомобиля начальный угол меняется.

Сигнал торможения имеет обозначение S1 (красного цвета). Сигнал задних габаритных огней обознается R (красного цвета). Общее обозначение лампы для сигнала и габарита R-S1. Дополнительный стоп-сигнал имеет обозначение S3 (красного цвета). Обозначение переднего указателя поворота 1, 1b, 5- бокового, 2а-заднего (излучают оранжевый свет). Поворотники бывают и прозрачного цвета (белого света), но светят они оранжевым за счет оранжевых ламп внутри.

На автомобилях, которые предназначены специально для североамериканского рынка, нет европейской маркировки светотехники. Указатели поворота на «американцах» красного цвета, но бывают и другие комбинации, например, оранжевые, а задние красные. У канадских моделей присутствуют оранжевые поворотники, но отсутствуют боковые указатели поворота. Также у них нет противотуманных фонарей, которые обязательны в Европе. Световозвращатели обозначаются- ІА. Боковые световозвращатели имеют оранжевый цвет. Фонарь освещения заднего номера имеет обозначение L. Обязательны боковые габаритные огни на длинномерных транспортных средствах длиной свыше 6 метров. Они имеют оранжевый свет и обозначение SM1 и SM2 (для легковых автомобилей). А для задних красный свет. На прицепах нужно устанавливать светоотражатель треугольной формы, имеющий обозначение ІІІА и контурные огни.

После буквы «Е» следует цифра той страны, в которой фары были утверждены.

Ниже расшифровка основных стран, которые утверждают автомобильную оптику:

1. Германия, 2. Франция, 3. Италия, 4. Нидерланды, 5. Швеция, 6. Бельгия, 7. Венгрия, 8. Чехия, 9. Испания, 10. Югославия, 11. Великобритания, 12. Австрия, 13. Люксембург, 14. Швейцария, 16. Норвегия, 17. Финляндия, 18. Дания, 19. Румыния, 20.Польша, 21. Португалия, 23. Греция

Что такое светодиодные фары, и как они работают?

Большинство людей знают, что светодиоды – это источники света, основанные на светоизлучающих диодах, которые имеют ряд преимуществ как перед галогенными, так и перед ксеноновыми лампами. В том числе и в автомобильной промышленности. Но мало кто задумывается, что светодиоды по сравнению с галогенными лампами более дороги и сложны в процессе производства. Тем не менее светодиоды захватывают автопромышленность.

Почему? Все дело не только в их ярком освещении, но и в их невероятной энергоэффективности за счет того, что каждый используемый диод в фаре потребляет гораздо меньше энергии по сравнению с галогенными или ксеноновыми источниками света. 

Большинство новых автомобилей сегодня оснащены светодиодными дневными ходовыми огнями. Что касаемо полноценных светодиодных фар, пока что в мире LED-фары не стали глобальным стандартом. Тем не менее с каждым годом все больше автомобилей получают в базовой комплектации полноценные светодиодные фары. В будущем, скорее всего, все автомобили (даже дешевые) будут поставляться только со светодиодами. 

Производители, оснащая машины LED-лампами, преследуют одну цель – снижение расхода топлива и снижение вредных выбросов. При использовании светодиодных источников света в автомобиле падает нагрузка на электрическую цепь. Вот почему светодиоды становятся популярны во всем мире. 

Также светодиоды производят кристально чистый свет. Новое же поколение матричных фар позволило достичь огромных успехов в адаптации автомобильного освещения в зависимости от дорожных условий. Это огромный шаг вперед по сравнению с галогенными, ксеноновыми и обычными светодиодными фарами. Единственный минус матричных фар – это невероятно дорогостоящая замена оптики в случае ее повреждения или поломки. 

Как работают светодиодные фары?

Светодиод – это просто полупроводник, который излучает свет, когда через него проходит ток. Для того чтобы полупроводник начал светиться, необходимо ничтожно малое количество электричества. Из-за того что светодиоду нужно мало энергии, аккумулятор для поддержания освещения расходует гораздо меньше энергии по сравнению с галогенными или ксеноновыми лампами. Следовательно, чем меньше расходуется энергии, тем меньше идет нагрузки на двигатель для зарядки аккумулятора, что в конечном итоге влияет на экономичность автомобиля. 

Ток в светодиодных фарах течет от катода к аноду, проходя через полупроводниковый материал, который по проводимости представляет собой что-то среднее между металлом и каучуком. В итоге полупроводник при прохождении электричества начинает испускать фотоны, которые и освещают дорогу впереди автомобиля. 

Из-за простоты конструкции светодиода срок его службы может длиться более десяти лет. Тем не менее светодиодные фары – пока что новая технология. И как она себя зарекомендует, покажет время. К сожалению, пока нет 10-летних автомобилей со светодиодной оптикой, по которым можно было бы сделать вывод о реальном сроке службы светодиодных фар. Ведь в отличие от домашних светодиодных ламп LED-фары в автомобиле подвергаются постоянной тряске, вибрации, перепадам температур и т. п. И кто его знает, как долго будут служить светодиоды в автомобиле. Вполне возможно, что их надежность окажется под сомнением.

Что такое адаптивные светодиодные фары?

Стоит отметить, что не все адаптивные фары являются адаптивными светодиодными блоками. Адаптивный светодиодный блок – это фара, которая может менять направление и/или яркость в соответствии с дорожными условиями за счет изменения порядка свечения светодиодов в блоке и за счет изменения их яркости свечения. 

Что такое светодиодные матричные лампы (Matrix), и как они работают?

В математике матрица определяется как прямоугольный массив чисел, организованный в строках и столбцах, которые рассматриваются как единый объект. Поменяйте «цифры» на «светодиоды и датчики» в этом определении и вы получите матричную концепцию автомобильного освещения.

Светодиодные матричные фары работают в паре с датчиками и камерами, которыми оснащен автомобиль.

Все эти датчики и камеры контролируют дорогу впереди, чтобы определять интенсивность движения и изменяемые дорожные условия (например, резкие повороты).

Все эти данные используются для интеллектуального освещения дороги за счет контроля освещения каждого светодиода в матрице. Но конечная цель матричной фары – сохранить как можно больше света без вреда встречному движению. 

Плюсы

• Энергетически эффективные источники света
• Могут быть относительно недорогими 
• Долгосрочный прогнозируемый срок службы