Система освещения автомобиля: без чего не обходится ни одно авто?

Автоматические системы управления освещением

По мере развития технологий автомобилестроения также внедряются дополнительные функции автоматического управления осветительными приборами:

  • включение ближнего света;
  • активное головное освещение;
  • адаптивное освещение;
  • коррекция головного освещения;
  • управление дальним светом.

Все перечисленные системы регулируются в автоматическом режиме на основе данных, считываемых специальными датчиками при изменении дорожной обстановки и условий движения.

Комплекс элементов, входящих в систему освещения автомобиля, предназначен для обеспечения безопасности водителя, его пассажиров и других водителей. Без осветительных приборов поездка на автомобиле в вечернее и ночное время недопустима. Постоянно совершенствуясь, система освещения обеспечивает необходимые комфорт и безопасность во время вечерних и ночных поездок, а также при перемещении в условиях недостаточной видимости.

Виды услуги

  1. С вашим личным присутствием. Верующие обычно выбирают этот вариант: освящение займет немного времени, но оставит впечатление о том, что обряд действительно был совершен по всем правилам. Взаимодействие с батюшкой успокаивает, дарит ощущение безопасности.
  2. Онлайн. Существуют сайты, предлагающие провести освящение автомобиля в интернете. Вы выбираете марку машины, указываете номер, печатаете код для защиты от спама. Затем открывается видео, где священник окропляет переднее стекло водой и читает молитву. Камера расположена в салоне: создается ощущение, будто вы сидите за рулем. Будьте осторожны: мошенники пользуются доверчивостью людей, запрашивая запредельные суммы за «обряд».
  3. Выезд батюшки на адрес. После рабочего дня он подъедет к вам. Все зависит от личной договоренности. Цена возрастет в несколько раз, и не каждый служитель согласится на это.

Подсветка радиаторной решётки и оптики

Светодиодная подсветка решётки радиатора — это неотъемлемая часть светового тюнинга машины. Для этой цели используется светодиодная лента, обладающая герметичностью. Эти светодиоды крепятся за передним бампером таким образом, чтобы освещение от них рассеивалось равномерно по всей радиаторной решётке и добавляло уникальности машине.

Подсветка радиатора должна распределяться равномерно

Сегодня многие тюнинг-компании производят, в том числе, и светодиодную оптику для авто. Готовое решение выглядит красиво, но пока ещё не всем по карману. В фары головного освещения можно установить светодиодные ленты, которые смогут работать при включении габаритных огней. В фонари заднего освещения можно добавить светодиодные ленты красного цвета, но при условии, что свет габаритных огней не будет ярче «стопов». Лучше добавить в стоп-сигналы одну или две полоски светодиодов, чтобы усилить их свечение, ведь с точки зрения безопасности важнее, чтобы отчётливее было видно их работу.

Виды и конструкция фар

Автомобильные фары можно разделить на два вида по признаку их расположения в корпусе автомобиля:

  • передние;
  • задние;
  • боковые.

Помимо этого, фары разделяются по своим функциям:

  1. Фары дальнего света. С их помощью можно осветить большой участок дороги. Они имеют симметричный луч, направленный прямо перед транспортным средством. Должны отключаться при приближении других автомобилей. Излучают белый свет.
  2. Фары ближнего света. Этот тип фар используется для освещения дороги прямо перед автомобилем и участка обочины. Имеют асимметричный поток белого света.
  3. Противотуманные фары. Применяются в условиях тумана, так как способны создавать широкополосный горизонтальный луч. За счёт принципа рассеивания, свет не отражается от капель воды при высокой влажности. Использование этих огней в тумане будет безопасней, чем ближних или дальних. Могут быть белого или жёлтого цвета.
  4. Указатели поворота. Обозначают направление движения и информируют других автомобилистов о положении на дороге. Излучают жёлтый или янтарный свет.
  5. Габаритные огни. Предназначены для обозначения автомобиля при плохих условиях освещённости или низкой видимости. Окрашены в красный цвет.
  6. Стоп-сигналы. Автоматически зажигаются при торможении автомобиля. Излучают яркий красный свет.
  7. Сигнал заднего хода. Зажигается при движении задним ходом. Должен быть белого цвета.
  8. Дневные ходовые огни (ДХО). Предназначены для освещения дороги в дневное время. Согласно законодательству РФ вместо ДХО могут применяться фары ближнего света.

Обычно корпус передней фары включает в себя лампы ближнего и дальнего света, а также указатели поворота. Внутри задней фары располагаются указатели поворота, габаритные огни, стоп-сигналы и фонари заднего хода. Противотуманные фары могут располагаться как в передней, так и задней части автомобиля. Иногда для них выделяется отдельный корпус.

В корпусе фары присутствует множество оптическихэлементов

Однако такое деление не является единственно верным: в зависимости от производителя и модели автомобиля, функциональные фары могут располагаться в одном или разных корпусах. Однако все дизайнерские решения должны быть согласованы со стандартами безопасности той страны, в которой модель будет реализована.

Существуют различные конструкции фар. Но все их можно разделить на следующие составные части:

  • корпус;
  • источник света;
  • отражатель.
  • рассеиватель или линза;
  • шторка.

Внутри корпуса содержится вся конструкция фары. Он защищает все остальные элементы от попадания пыли и влаги, а также защищает от внешних воздействий.

Ксеноновые лампы относятся к типу газоразрядных

Отражатель используется для формирования единого пучка из лучей, испускаемых источником света. В зависимости от типа конструкции фар, он может иметь параболическую, эллипсоидную или свободную форму. Сформированный поток света попадает на линзу. Предназначение металлической шторки — регулировать переключение с ближнего на дальний свет (если фара двухрежимная).

Таким образом, в зависимости от типа конструкции, все фары можно разделить на три группы.

  1. Параболические — в них отражатель имеет соответствующую форму и направляет поток света вдоль прямой оси. Этот тип фар самый распространённый.
  2. Свободной формы (другое название FF-рефлекторы) – их конструкция разделена на несколько ячеек различных форм. Это позволяет создать более широкий и дальний пучок света.
  3. Линзовые — самый современный тип фар. Имеет отражатель эллипсоидной формы. За счёт сложной оптической системы и наличия линзы создаёт гораздо более яркий луч и более чёткую светотеневую границу, чем предыдущие два типа.

Именно о линзовых фарах мы и поговорим.

Газовый фактор

Центральная фара автомобиля “Willys-Knight 70A Touring” поворачивалась вместе с передними колесами.

Ацетиленовые светильники неплохо освещали дорогу, но чтобы зажечь их, требовалось немало усилий.

ОДНАКО при дальнейшем увеличении мощности источников света конструкторы снова столкнулись с проблемой надежности. Дело в том, что яркость лампы накаливания напрямую зависит от температуры вольфрамовой нити, а та при чрезмерном нагреве начинает интенсивно испаряться, оседая на стекле колбы темным налетом. В результате лампа быстро выходит из строя.

Решение нашлось лишь в середине прошлого века, когда колбу стали заполнять особым газом – “галогеном”, обладающим свойством восстанавливать вольфрамовую нить. Тем самым значительно продлевался срок ее службы. В результате по сравнению с обычной лампой галогенная стала компактнее, мощнее, а ее ресурс увеличился практически вдвое.

И это был не предел. Дальнейшие исследования показали, что если в качестве наполнителя использовать не галоген, а газ ксенон, то температуру в колбе можно повысить почти до точки плавления вольфрама. Иными словами – добиться от лампы накаливания максимально возможной яркости.

Кроме того, свойства ксенона позволили создать принципиально новый источник света – газоразрядную лампу. Традиционной нити накаливания в ней нет. Ее заменяет электрическая дуга, возникающая между двумя электродами. Ксеноновые лампы потребляют меньше электроэнергии и при этом светят примерно вдвое ярче обычных. А поскольку хрупкой нити в “газоразрядках” нет, то и из строя они выходят гораздо реже.

Казалось бы, у ксеноновых фар одни плюсы, и дни обычных ламп сочтены. Но не все так просто. Для того чтобы заставить ксеноновую лампу светиться, необходимо создать на электродах напряжение 20-25 киловольт и даже больше. Примерно как в системе зажигания. Поэтому в электрооборудование автомобиля приходится добавлять специальные модули – так называемые блоки розжига.

Но в любом случае, чтобы загореться, такой лампе требуется некоторое время, поэтому на BMW 7-й серии (на которую в 1991 году впервые стали устанавливать ксеноновые фары) для дальнего света применялись традиционные галогенки. Они позволяли в случае необходимости мигнуть фарами. Полноценный “биксенон” (фары, в которых газоразрядные лампы обеспечивают как ближний, так и дальний свет) появился лишь спустя несколько лет, причем дальний свет включался, как правило, одним из двух разных способов. Переключение режимов осуществлялось либо с помощью специальной шторки с электроприводом (она отсекает часть светового потока в режиме ближнего света и при необходимости отодвигается в сторону), либо перемещением лампы внутри корпуса фары относительно отражателя. Правда, на некоторых представительских моделях также иногда встречаются отдельные ксеноновые лампы для ближнего и дальнего света.

В любом случае использование газоразрядных фар значительно увеличивает цену автомобиля, ведь помимо блоков розжига европейские правила по безопасности требуют оснащать такие модели омывателями фар и автоматическими регуляторами уровня (чтобы яркий свет не слепил встречных водителей). Поэтому на доступных машинах ксеноновая светотехника предлагается пока лишь в качестве дополнительного оборудования.

Требования к подсветке дорожного полотна

Как уже отмечалось выше нормы, ГОСТ и требования, которые обязательно следует учитывать при создании наружного освещения на дорогах населенных пунктов, прописаны в регламентирующей документации – СНиП и СанПин. Причем больше всего в данной ситуации нужно опираться на нормы и ГОСТ, указанные в СНиП. В разных разделах этих документов четко прописаны нормы для каждой конкретной ситуации.СНиП собой регламентирует необходимый уровень освещенности, при котором водители имеют возможность своевременно и адекватно оценивать дорожную ситуацию. Для проезжих участков в населенных пунктах необходимо рассчитать среднюю величину горизонтальной освещенности. Данный параметр должен быть следующим:

  • для магистральных дорог и улиц, имеющих районное значение, средняя величина горизонтальной освещенности должна быть около 6 лм/кв.м;
  • для дорог и улиц местного назначения, имеющих переходной тип покрытия — 4 лм/кв.м;
  • при наличии на улицах и дорогах покрытия другого типа — 2 лм/кв.м.

Приведенные выше в СНиП показатели гарантируют тот факт, что водитель сможет хорошо различать на достаточном удалении приближающие транспортные средства, а также все неровности дорожного покрытия.

Неровности дороги

Кроме этого освещение на проезжей части не должно быть сильно ярким, иначе световой поток будет слепить водителей, что в конечном счете приведет к аварии.
Таким образом, нормы и требования, а также ГОСТ дают возможность для каждой отдельной ситуации организовать необходимый уровень освещенности. Световой поток, создаваемый системой освещения, не должен быть низким или чрезмерным. Чтобы организовать уличное освещение на оптимальном уровне, в СНиП и указаны конкретные нормы.

Автомобильные лампы

Сменные лампы накаливания для систем освещения автомобилей должны быть серти­фицированы согласно ЕСЕ R37, сменные газоразрядные источники света — в соответ­ствии с ЕСЕ R99. Другие источники света, не отвечающие этим требованиям (светоди­оды, неоновые трубки, специальные лампы) могут использоваться, но устанавливаться должны как фиксированный компонент лампы или «световой модуль».

Лампы, отвечающие требованиям ЕСЕ R37, обычно бывают рассчитаны на 12 В, некото­рые лампы могут быть рассчитаны на 6 В и 24 В (табл. «Спецификация основных ламп автомобилей» ). Во избежание путаницы раз­личные типы ламп идентифицируются фор­мами цоколя. У ламп с одинаковым цоколем, но с разным рабочим напряжением должна быть маркировка напряжения. Подходящий тип лампы в любом случае должен обозна­чаться на световом оборудовании.

Влияние рабочего напряжения на некоторые параметры галогенных ламп

Световая отдача показывает уровень фотометрического к. п. д. лампы и является одним из основных параметров лампы. Для ламп без галогенного эффекта светоотдача находится в пределах 10-18 лм/Вт. Более вы­сокая светоотдача галогенных ламп, состав­ляющая 22-26 лм/Вт, в основном является следствием повышенной температуры нитей накала. Газоразрядные лампы обеспечивают уровень световой отдачи порядка 85 лм/Вт в целях существенного улучшения характе­ристик ближнего света фар.

Сегодня световая отдача светодиодов до­стигает порядка 50 лм/Вт (светодиоды с вы­соким энергопотреблением) или 100 лм/Вт (светодиоды с низким энергопотреблением). В ближайшие несколько лет ожидается уве­личение световой отдачи на 25%.

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Принцип работы линзованной оптики

Линзованная оптика состоит из линзы — главного элемента этого вида фар, лампы (газоразрядной, галогенной или светодиодной) отражателя. Световой пучок формируется за счет света лампы и отражателя в виде оптической колбы, а также корректора и экрана, которые корректируют его, создавая более четкую светотеневую границу. После линза получает поток света и усиливает его, проецируя на дорожное полотно.

Далее более подробно об основных рабочих элементах линзованной оптики.

Лампы. В зависимости от необходимости и комплектации фара с линзой может быть оснащена “галогенками”, ксеноновыми лампами или светодиодами.

Линза. Главный элемент всей конструкции, который и лег в основу названия этого типа головной оптики. Линзы видно сразу, даже когда фары не горят они выглядят современно, красиво и эстетично. Линзы усиливают и равномерно распределяют полученный от отражателя и затвора пучок света. В некоторых модификациях линзы оснащены функцией смягчения светотеневой границы, то есть грань между темной и светлой частями дороги.

Отражатель. Он выполнен в классическом стиле и выполняет роль отражающего элемента, который передает пучок света на линзу. В линзовой оптике используется эллиптический отражатель, что позволяет свету фокусироваться в узкой точке возле передней части отражателя, после чего попадает на затвор (корректирующий экран). Далее более подробно о последнем.

Корректирующий экран. Этот элемент считается одним из основных в структуре линзовой оптики, классические фары с отражателями просто не имеют затвора. Экран выполняет роль заслонки, прерывающей луч света снизу, в результате чего происходит его моментальное отключение. Это позволяет эффективно освещать дорогу, не ослепляя при этом встречный поток транспорта. Похожий принцип используется в технологии биксеноновых фар, в которых “шторка” переключает ближний и дальний свет.

Плюсы линзованной оптики:

  1. Более эффективный источник освещения по сравнению с фарами на отражателях;
  2. Равномерный световой пучок точно направленный в нужном направлении;
  3. Низкая вероятность ослепления других водителей;
  4. Меньшие светопотери по сравнению с классическими фарами.

Минусы линзованных фар:

  1. Высокая стоимость (от 50 тыс. руб. за фару в зависимости от марки и модели авто);
  2. Более сложная конструкция;
  3. Большие габариты по сравнению с фарами, оснащенными одними отражателями;
  4. Установка линз в фары, которые из завода не предусматривают такой модификации чревато неприятностями с представителями закона, а также проблемами во время прохождения техосмотра;
  5. Доработка фар и оснащение их линзами может привести к ослеплению других участников дорожного движения, а также к проблемам с самими фарами (помутнение, запотевание, и прочие неприятности которые происходят после вскрытия блок-фар).

Устройство и работа системы адаптивного света

Система адаптивного освещения автомобиля управляется бортовым компьютером, считывающим информацию с датчиков угла поворота руля, скорости автомобиля, положения автомобиля относительно вертикальной оси, системы курсовой устойчивости (ESP) и даже работы стеклоочистителей (для определения изменения дорожных условий при начавшемся дожде или снегопаде). В блок-фарах адаптивного освещения применяются только биксеноновые источники света. Сами фары оснащены шаговыми двигателями с малой дискретностью, перемещающими корпус блок-фары во все стороны максимум на 15 градусов. При этом величина поворота каждой из двух блок-фар разнится. При повороте налево левая блок-фара поворачивается на полный угол, правая — на половину этого угла (например, на 15 и 7 градусов соответственно). При повороте направо на меньший угол поворачивается левая фара. Это уменьшает опасность ослепления водителей, которые едут по дороге, на которую сворачивает автомобиль. Адаптивное освещение работает в режимах и ближнего, и дальнего света. При постоянном подруливании (рысканье) датчик ESP сообщает бортовому компьютеру, что изменения направления движения нет — фары светят прямо, система адаптивного освещения отключена. Как только водитель выкручивает руль вправо или влево на большой угол, включается система адаптивного света — блок-фары поворачиваются шаговыми двигателями, луч света меняет направление. При этом внутренняя по отношению к центру описываемой автомобилем окружности фара поворачивается на больший угол и освещает пространство, прилегающее к центральной части дуги, внешняя фара освещает внешнюю часть дуги и частично центральную часть дороги. Площадь освещенного пространства увеличивается — водитель получает полную визуальную информацию о дорожной обстановке. При возникновении прямо по курсу мощного встречного источника света, компьютер дает команду шаговым двигателям повернуть блок-фары по вертикальной оси вниз. В результате луч света несколько опускается, предотвращая эффект ослепления водителя встречной машины. Как только автомобили разминутся, фары возвращаются в исходное положение. Такая же команда на изменение направления светового потока поступает при работе стеклоочистителей. Световой луч опускается ниже, чем в описанном выше случае — фары начинают работать, как противотуманные. Световой поток при этом распространяется на высоту не более полуметра, «под туман», чтобы свет не отражался от микрокапель водно-воздушной взвеси, из которой состоит туман. Во время дождя и снегопада эффект от «противотуманного» света существенно ниже, но все же изменение направления светового потока по вертикали существенно снижает риск ослепления водителя отраженным от капель дождя светом. Адаптивная система изменяет направление светового потока и по горизонтали, и по вертикали. Например, на длинном спуске световой луч приподнимается, освещая противоположный подъем, а на крутом подъеме — опускается, чтобы не ослепить водителей встречных автомобилей, поднимающихся на гору с обратной стороны. Работа компьютеризированной системы адаптивного света отличается высокой плавностью. Единственным заметным эффектом применение адаптивного света является явное улучшение освещенности дороги во всех режимах движения и при любой дорожной обстановке. Усовершенствованная система AFS и некоторые конкурирующие системы, в частности, AFL отличаются от описанной тем, что оснащаются дополнительными фарами бокового освещения. Эти небольшие фары, оснащенные достаточно мощными источниками света, включаются раздельно при резком повороте руля, освещая при повороте направо правую часть дороги, при повороте налево — левую. Как только руль принимает нейтральное положение, а траектория движения автомобиля выпрямляется, задействованная в боковом освещении фара — левая или правая — выключается.

Электрооборудование автомобиля. Аккумулятор

Аккумуляторная батарея изначально нужна для оживления автомобиля. Без него он просто груда железа, точнее сказать – Недвижимость, в полном смысле слова. Денег стоит, а толку мало.

Так вот, наш аккумулятор питает нужные системы, когда автомобиль не нужен как средство передвижения. А при возникшей на то необходимости, служит для запуска двигателя, подавая напряжение на стартер.

После того как двигатель заработал, аккумулятор уходит на вспомогательный роли. Поддержать, когда нужно требуемый уровень напряжения в сети, например на малых оборотах двигателя. В этот момент генератор может не вытянуть нужную нагрузку электроприборов.

Регулировка фар в США

Для фар, отвечающих Федеральному законо­дательству США, все большее распростране­ние получает визуальная (только вертикаль­ная) регулировка, разрешенная с 1.05.1997. Регулировка света фар по горизонтали не производится.

До этого самым распространенным в США методом регулировки фар было использование механических регулирующих устройств. При­боры головного освещения оснащены тремя упругими прокладками на рассеивателе — одна для каждой из трех плоскостей регулировки. Напротив этих прокладок устанавливается калибровочное устройство. Регулировка про­веряется по уровнемеру. С помощью метода VHAD (Vehicle Headlamp Aiming Device, устрой­ство регулировки автомобильных фар), раз­решенного с 1993 года, фары регулируются относительно фиксированной опорной оси автомобиля. Эта процедура выполняется с использованием уровнемера, прочно за­крепленного на фаре. В результате эти три прокладки на рассеивателе больше не по­требовались.

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Современные технологии и фонари авто

Наш рассказ о задних фонарях был бы неполным без описания технологий, к которым прибегают автопроизводители для их изготовления.

Долгое время единственным возможным источником света в этих приборах освещения автомобиля были обычные лампочки накаливания. Это накладывало значительные ограничения на дизайн фонарей, да и в целом с ними связаны многие проблемы – низкая надёжность, инерционность (время включения лампы составляет около 200 мс) и так далее.

С бурным развитием полупроводниковых технологий у автопроизводителей появились более широкие возможности для изготовления светотехнического оборудования. Речь, конечно же, идёт о светодиодах.

Во-первых, они имеют гораздо более длительный срок эксплуатации, во-вторых – малое энергопотребление, в-третьих – время их включения составляет всего 1 мс.

Эти факторы, а также возможности, которые открылись перед дизайнерами – ведь можно создать из светодиодов любой рисунок, форму или узор, практически полностью на данный момент вытеснили лампы накаливания из конструкции задних фонарей.

Помимо этого, разработчики автомобильных фар всё чаще используют оптоволокно для создания оригинальных эффектов – полосы, кольца, различные геометрические формы. Световоды из поликарбоната (РС) или полиметилметакрилата (РММА) создают равномерное свечение по всей длине волокна, при этом источник света может находиться с одной из сторон, где-то в глубине узла.

Друзья, приятно, что вы выбрали именно наш блог для того, чтобы углубить свои знания в автомобильной технике.

Оставайтесь с нами, и мы порадуем вас огромным количеством интересных и полезных статей о машинах и о всём, что с ними связано.

От керосинки до лазеров

Автомобильная светотехника за свою историю прошла долгий эволюционный путь и продолжает совершенствоваться.

Изначально машины не имели вообще никаких фар, хотя, по правде сказать, сами машины на заре своего существования ещё были настолько несовершенны, что даже езда в дневное время была экстремальным занятием.

Первыми фонарями транспортных средств стали обычные керосиновые лампы, которые не освещали дорогу, а просто обозначали присутствие. Ближе к концу XIX века ситуация заметно улучшилась — система освещения автомобиля получила ацетиленовые фары, которые являются вполне эффективными приборами, но хлопот с ними водители хлебнули немало. Эра электрической светотехники стартовала в 10-х годах ХХ века.

По сути, в те годы это были обычные прожекторы, интенсивность света которых не регулировалась, но данную проблему инженеры решили довольно быстро.

Современная светотехника транспортных средств очень технологична. Производители машин активно используют галогеновые, ксеноновые, светодиодные и даже лазерные фары и фонари, управляемые интеллектуальной электроникой. Давайте рассмотрим устройство системы освещения автомобиля, распространённое в наши дни.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Ремонт авто
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector