Отражатели и рассеиватели различных типов фар реферат
Обновлено: 02.07.2024
Рефлектор (отражатель) - это зеркальная вогнутая поверхность, служащая для формирования светового пучка нужной формы. Источником света являются автомобильные лампы (подробнее о типах ламп. ). На современных авто рефлектор имеет ступенчатую структуру, похожую на граненый стакан, каждый сегмент отвечает за освещение определенного участка дороги. При этом покровное стекло прозрачное и не участвует в формировании светового пучка.
Если в фаре один рефлектор (односекционные фары), то он используется одновременно и для ближнего, и для дальнего света; при внимательном рассмотрении в нем можно увидеть конструктивно выделеные области, соответствующие ближнему и дальнему свету (рис. 1). В таких фарах используются двухнитевые лампы типа H4. В двухсекционных фарах соответственно два рефлектора, один из которых формирует дальний свет и находится как правило ближе к центру кузова, другой отвечает за ближний свет (рис. 2). Очень редко встречаются машины с двухсекционными фарами, одна секция в которых отвечает за ближний/дальний, а другая за противотуманный свет.
Преимущества стеклянных фар перед пластиковыми фарами очевидны (в плане эксплуатации): стекло не царапается, не мутнеет, не желтеет и, соответственно, не ухудшает освещенности дороги. Однако, пластиковые фары при правильном уходе можно предохранить от подобных повреждений или восстановить с помощью полировки (рис. 4). У них есть и "плюсы" перед стеклянными - пластик лишен хрупкости и не разбивается при попадании камней, а при ДТП с участием пешеходов они более безопасны для последних.
рис. 4 Пластиковые фары (до и после полировки)
Рифленые фары - другой тип рефлекторных фар, в абсолютном большинстве они стеклянные . Их особенностью являются гладкий отражатель и рифленое стекло - рассеиватель, формирующий световой поток (рис. 5). У таких фар есть серьезные "минусы" при попытке модернизации. Во-первых, в них НЕЛЬЗЯ ставить ксенон, так как ослепление встречных машин гарантированно, причем гараздо более сильное, чем в случае с хрустальными фарами с ксеноном. Во-вторых, чтобы установить в фару линзованный модуль (для чего это нужно расскажем ниже), обязательное условие - шлифовка рифления стекла.
 |  |
Модульная оптика - один из вариантов решения, если автовладельца не устраивает качество света или он хочет изменить облик своего любимца. В такие фары устанавливаются модули ближнего, дальнего и иногда противотуманного света, а также габариты и поворотники. Стекло заменяется маской из стеклопластика, обычно покрашенной в цвет авто. В таких фарах затруднена регулировка света, а корректор как правило не ставят вовсе, так как возникают проблемы в его работе (в зазор между маской и модулем набивается снег или грязь, что мешает движению модуля вверх/вниз). Цена и сроки изготовления таких фар достаточно высоки.
 |  |  |
Модули представляют собой герметичные самостоятельные оптические элементы, и также как фары бывают линзованными и рефлекторными (рис. 7). Различают моно- и бимодули. В бимодуле (билинзе) реализован одновременно ближний/дальний свет, а переключение происходит перемещением шторки, формирующей светотеневую границу (СТГ) ближнего света (рис. 8 ).
 |  |
| рис. 7 Мономодули | рис. 8 Бимодуль со снятой линзой. Переключение ближний/дальний |
Принципиально галогеновый и ксеноновый модули отличаются цоколем лампы и светораспределением внутри светового пучка (для ксенона выше требования по равномерности распределения света на дороге). Также мономодули могут отличаться формой шторки, для ксенона всегда ступенька, для галогена может быть и ступенька, и галка.
рис. 9 Светотеневая граница для галогена и ксенона
Линзованные фары (прожекторная оптика) содержат в своей конструкции собирающую линзу и находят наибольшее предпочтение среди автовладельцев. Безусловно, у линзованных фар есть ряд преимуществ перед рефлекторной оптикой:
— выше КПД, т.е. бОльшая часть света от лампы попадает на дорогу;
— более эффективное светораспределение - перед машиной нет яркого слепящего светового пятна, бОльшая часть света переносится вдаль, освещенность дороги что в 10, что в 50 метрах одинаковая;
— более равномерное освещение дорожного полотна, нет чередующихся светлых и темных пятен;
— четкая светотеневая граница - отсутствует ослепляющий эффект, можно приподнять фары и светить дальше;
— шире освещенная часть дорожного полотна, видны обочины по обоим краям дороги;
— более экономное расходование омывающей жидкости из-за меньшего размера очищаемой области фары при использовании омывателя высокого давления;
— стильный современный вид;
— и, конечно же, главное достоинство - возможность установки ксенона (правильного ксенона!).
Итак, как же нам узреть то, что впереди. Качество освещенности (при равных условиях) определяют очень многие факторы, основные из них – угол наклона луча фары, качество самой фары, лампа в фаре и т.д.. Кроме этого, лишь при правильном пользовании световыми приборами можно добиться наилучшего освещения. Правильное использование включает в себя, как уже сказано регулировку, правильную установку (если это дополнительные фары), подбор ламп, и, наконец, своевременное использование. Последний пункт очень важен, так как мощный белый луч дальнего света в туман или снегопад способен свести на нет все старания противотуманных фар.
Оставив лирические отступления позади, вернемся к регулировке. Объясняю, что вы не сможете добиться оптимального угла наклона луча света, регулируя фары без специального оборудования. Вернее, сможете, но это у может занять около месяца ежедневных экспериментов. Ближний свет должен светить вниз и вперед, под определенным для каждого автомобиля углом. Этот угол обеспечивает относительно равномерное освещение дороги на расстоянии (т.е. то, что ближе будет освещено почти также как и то, что дальше). Это обеспечивает форма пучка луча ближнего света, еще раз замечу, только при правильной регулировке. Кроме этого, ближний свет (БС, чтобы проще) дополнительно освещает правую обочину и знаки, стоящие на ней. Но этот пучок света весь попадает на дорогу, и никак не в лицо встречному водителю. Даже на ухабах, при работе подвески, луч колеблется, но он не должен слепить. Но при этом луч должен хорошо светить вдаль. Этот точный угол выставляется на специальном оптическом оборудовании. Довольно слабое несоответствие уже приводит либо к тому, что фары слепят встречных, и перестают освещать дорогу (акцентирую на этом внимание, чтобы оспорить мнение, что выше – значит ярче, ведь основной пучок света уже не попадает на дорогу, он слепит встречных, освещает воздух и низколетящие самолеты. ;)). Либо наоборот – фары светят вниз, образуя яркое пятно, которое с трудом видно из кабины.
Надеюсь, этого достаточно, чтобы Вы обратились на СТО для регулировки фар. К тому же, работа эта довольно дешевая. Если вы давно не регулировали фары, регулировали их вручную, меняли пружины и стойки подвески, обязательно обратитесь на СТО. Если вы видите, что луч фар попадает на стекло едущей впереди машину, и при ее удалении пучок света поднимается вверх, или просто сомневаетесь в регулировке – также обратитесь на СТО. Это не реклама, и, как я уже сказал, работа довольно дешевая.
Кроме фар ближнего и дальнего света существуют еще и противотуманные. По нашим ПДД, любые дополнительные фары, установленные на авто называются противотуманными, и устанавливать их разрешается только две. Поэтому, поставив 2 фары дальнего и 2 ПТФ не надейтесь пройти ТО ;(( Противотуманные фары (ПТФ), как следует из называния предназначены для улучшения видимости в сложных погодных условиях, таких как снегопад, туман, дождь. Луч ПТФ (именно ПТФ, а не лампочек устанавливаемых для понтов) похож на луч ближнего света, только без поднятия справа. Он ограничен сверху, и, при правильной регулировке равномерно освещает дорогу. Чтобы ПТФ выполняли свою основную функцию, их желательно расположить ниже фар основного света. За счет этого свет будет пробивать меньший объем тумана, чтобы попасть на дорогу, будет меньше отражаться от тумана в лицо водителя, попадая в туман под другим углом. Кроме этого, подобное расположение ПТФ делает контрастными неровности на дороге, подсвечивая их сбоку и создавая тень, что даже в ясную погоду может быть полезно. Лично мне это бывает нужно чаще, чем свет в туман. Кроме расположения, луч ПТФ по спектральному составу желательно должен быть ближе к длинноволновой части спектра. Это дает ему возможность по-другому преломляться в каплях дождя и обходить взвешенные частички, которые меньше длины волны. Так как спереди запрещено иметь красный свет, то ПТФ светят желтым, отлично пробивая туман, дождь и пелену снега. Однако, если вы редко попадаете в туман, никто не мешает вам установить ПТФ в помощь ближнему свету. Луч может быть белым, а расположение – уже по вкусу. Лично я бы выбрал нижнее, из-за особенности создавать контраст. Луч ПТФ также необходимо регулировать, пусть и не так точно, как БС. Они должны светить почти параллельно дороге и чуть вниз. Насколько вниз – это по вкусу. Если ПТФ поставить снизу, то слепить они будут меньше и луч можно поднять немного выше. Но он в любом случае должен целиком попадать на дорогу, иначе – зачем? У космонавтов свои фонарики ;)))
Итак, если Вам нужен дополнительный дальний свет:
Если нужен противотуманный свет:
Сначала задумайтесь, насколько часто Вы будете использовать ПТФ в туман, а насколько часто – в ясную погоду, в помощь ближнему свету. (Туманом я в дальнейшем буду называть не только сам туман, а еще и снегопад, дождь, пыль, дым и т.п.). Покупайте ПТФ. С рассеевателем или линзой – Вам решать, линза меньше, ее проще поставить, но ИМХО рассееватель немного эффективнее. Хотя, зависит скорее от модели.
Если Вы берете ПТФ в первую очередь для тумана – то можете сразу брать желтого цвета. Или желтые лампочки. Устанавливать желательно вниз бампера, а про регулировку я уже писал. Как пользовать – как по ПДД, совместно с ближним светом фар или отдельно. Совместно с дальним они не дают ничего. Даже ИМХО, делают хуже, о чем ниже.
Если Вам нужны дополнительные фары ближнего света:
Покупаете ПТФ, с белым рассеевателем. Или, если есть в ассортименте – то доп. фары ближнего света. Ставить по желанию – вниз или вверх бампера, о чем я писал выше. Регулировка, особенно, если наверху бампера – пожалуйста, поаккуратнее. Очень часто встречаются дорогие автомобили с правильным ближним и слепящими ПТФ. Если не сделают на СТО, то направьте луч чуть ниже (ближе) правильно отрегулированного ближнего. Можно на одном уровне. Если у Вы приобрели отечественные фары – то лучше ниже, у некоторых нечеткая верхняя граница. Отойдите от авто метров на 50. Посмотрите на это творение с включенным светом. Если слепит – все, хана, надо опускать. Потом на 20 метров. Можно слегка присесть. Тоже самое.
В целях экономии времени я пропущу остальные типы и методы установки световых приборов, хотя вариантов еще много. Хочу сказать лишь, что устанавливая фары на крышу, многие делают одну ошибку – ставят их близко к капоту, и свет отражается от него, мешая водителю. Но этим занимаются, к счастью, не многие.
Теперь о лампочках. Вот уж тема.
Уже наболевшие голубые лампочки. С тех пор, как появились ксеноны, многие захотели иметь у себя подобное. Пожалуйста, за несколько сотен баков тебе поставят ксеноны почти в любые фары, или купи дополнительные, например Хеллу. Но зачем, решили они – если в продаже тут же появились галогенки, окрашенные в голубой цвет, чтобы имитировать ксенон. Счастье, если они нормальной мощности, но обычно они превышают допустимую раза в 2 а то и 3. Ведь ксенон должен быть ярким. Иногда идиотизм доходит до того, что я вижу на витрине синие колпачки (. ) на старые лампы. Некоторые лампы раскрашивают еще и красными узорами, наверное, чтобы создать видимость преломления в дорогой ксеноновой фаре.
Голубой свет более приятен человеческому глазу. При продолжительных поездках это сказывается на усталости. Но лишь у некоторых людей. ИМХО, это одна из причин, по которой стекла многих авто на заводе тонируют легким зеленым или голубым цветом (например VAG). Голубой свет по-другому преломляется, и, по идее, попадая на лобовое стекло, должен меньше слепить, образуя меньший ореол вокруг источника. Но лучше не слепить ;)))) Кроме этого, голубой свет удобен в городе, он выделяет световое пятно на фоне желтого света фонарей и грязи со снегом.
Что касается увеличенной мощности. Вы не задумывались, почему в Европе запрещено использовать такие лампы? Ведь это неспроста. А секрет вот в чем – для того, чтобы увеличить мощность (особенно для дешевых фирм), увеличивают размер спирали. Но тогда далеко не вся спираль попадает в фокус отражателя фары. Результат – очень много света хаотично рассеивается в разные стороны. И еще вопрос, является ли эффективная (сфокусированная) часть более яркой. Фары с такими лампами слепят независимо от регулировки, а светят не намного лучше. Кроме этого, есть риск, что лопнет секло или расплавится отражатель/корпус фары. В дальний свет такие лампы не стоит ставить в первую очередь из-за перегрева. Особенно, если у Вас стоит омыватель фар. Вот и разумные европейцы.
Какие же лампы бывают, и что куда поставить?
В первую очередь рекомендую разорится на брэнд. У нас в магазинах можно купить Osram, Narva, Philips, Hella. Другие серьезные фирмы лично мне не встречались. Всякие под(д)елки за 20-50 рублей за лампу – обычно Турция или чего похуже. Нормальная галогенка стоит от 100 рублей. Но гореть она будет долго.
Белая галогенка. Самая обычная. Если нормальной фирмы, то она долговечна и с нормальной фокусировкой. Ставится куда угодно. Дает самый яркий (для галогенок) свет. У фирм Philips и Osram есть разновидность +30%. Они утверждают, что за счет чего-то там (ИМХО уменьшенного размера спирали и большей ее температуры), эти лампы светят ярче при таких же мощности и температурном режиме.
Всепогодная / всесезонная лампа. Ее свет имеет желтоватую окраску, но не совсем желтую. Светит лишь немного слабее белой, зато гораздо эффективнее в туман и т.п. Эти лампы можно поставить на ближний свет или в ПТФ. Устанавливать такие на дальний лично я не вижу смысла – все равно дальний в туман использовать неудобно, да и эффективность в ясную погоду меньше будет. Следует заметить, что лампы желтого света выглядят фиолетовыми. Это игра поглощения и отражения. Из испробованных мною ламп могу сказать, что Osram Allseason более желтая, чем Narva Azurro.
Желая лампа. На любителя. Интенсивный желтый свет, отлично показывает себя в туман. Ставить такие лампы на основной свет ИМХО не стоит. Лучше в ПТФ. Но это дело вкуса. Эффективность ниже, чем у белого, а туманы бывают редко. К тому же этот свет немного утомляет.
И еще немного об использовании. Это мое личное наблюдение. Человеческий глаз, как известно, приспосабливается к уровню освещенности. Если дорога освещена равномерно, то видимость будет лучше. Если же у Вас светит дальний свет, большая часть которого попадает прямо перед Вами, да еще если включить ближний и ПТФ, то вдали Вы ничего не увидите. Тоже самое, при правильном дальнем – ПТФ, сильно подсвечивая вблизи, лишат Вас возможности смотреть вдаль.
Светотехника на машине – основа безопасности и удобства на дорогах. Это такая же неотъемлемая часть транспортного средства, как колёса и руль. В то же время, видов и конфигураций световой техники на машину существует довольно много. В этой статье мы рассмотрим основные типы передних фар и их назначение.
По прямому функционалу передние фары автомобиля можно разделить на отдельные классы:
- Габаритные огни – предназначены для обозначения габаритов транспортного средства, стоят спереди и сзади.
- Ближний свет – основные фары, предназначенные для освещения дороги непосредственно перед машиной, светят они ярко, но только на ограниченное небольшое расстояние, около 40–50 метров.
- Дальний свет – фары, светящие на большое расстояние, на 200-300 метров. Они обеспечивают комфортный световой путь даже на очень большой скорости.
- Противотуманные фары – дополнительные фары для ухудшенных погодных условий (метель, туман и прочее). При одновременном использовании с ближним светом противотуманки сильно слепят других участников движения.
- Ходовые огни работают днём для дополнительного обозначения машины. Впервые получили применение в странах Скандинавии и Британских островов, там, где иногда днём освещение недостаточное для полного обеспечения безопасности.
- Специальные передние световые устройства, вроде раллийных фар, световых искателей, прожекторов и прочее.
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:
- 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.
- 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.
- 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 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.
Лазер
Самая новая технология, которую активно развивают, это лазерные фары. Впервые такие фары применили на футуристичном автомобиле BMW i8. Технология фары достаточно проста — лазер светит на линзу с фосфором, который в свою очередь начинает излучать яркий свет, а отражатель направляет этот свет на дорогу.
Они превосходят светодиодные фары по освещению и энергопотреблению, а срок службы сопоставим. Существенным недостатком этих фар является их стоимость, они являются самыми дорогими фарами современности, не менее 10 тыс. евро, за эту сумму можно купить новый бюджетный автомобиль.
Современные разработки
Момент устройства светодиодной фары доведён до технологического абсолюта в фаре матричной. В ней водитель может менять и подстраивать под себя и нужды дорожной ситуации отдельный диод. Такие матричные светодиоды могут индивидуально подстроиться под любую, даже сложную обстановку с видимостью.
Головные лампы на светодиодах появились десять лет назад. Светодиодные фары на машинах становятся всё популярнее по причине того, что у них практически нет недостатков. Они потребляют мизерное количество электроэнергии, их ресурс в несколько раз может превышать срок службы других фар, при соблюдении температурного режима ресурс эксплуатации такой лампы будет от пяти тысяч часов и более. Единственный, но ощутимый минус – дороговизна. На современном автомобильном рынке фары в целом – удовольствие не из дешёвых и приближается к стоимости лазерных фар – за цену светодиодной фары иногда можно купить целый автомобиль, пускай и подержанный. С другой стороны, такая лампа при правильной эксплуатации может прослужить много лет и ни разу о себе не напомнить, что в итоге может вылиться в солиднейшую экономию.
Изначально светодиодные фары ставились на машины премиум-класса, на некоторые модели Cadillac, Audi. Сейчас же некоторые производители делают фары на светодиодах, которые можно поставить на место фар ксеноновых, так что светодиодное освещение теперь можно ставить и на марки, изначально на это не рассчитанные. В целом мнение автомобилистов сходится в том, что светодиодные фары, так или иначе, захватят рынок.
Проблема с недостатком света решена благодаря технологическим новшествам, а цена будет постепенно снижаться под натиском спроса и уменьшения цен на материалы. Возможно, в недалёком будущем большая часть автомобилей будет оснащена именно светодиодными фарами. Но пока, по объективным причинам основой рынка остаются фары ксеноновые и галогенные.
Рис. Характеристики света фар, получаемые при правильно подобранной конструкции линз и рефлекторов
Назначение отражателя фары заключается в том, чтобы собрать свет, излучаемый лампой во все стороны, в концентрированный пучок. Если нужно получить определенное направление к форму луча, важно положение нити лампы относительно рефлектора, это показано на рисунке а. Сначала источник спета (нить лампы) находится в фокусе, поэтому отраженный луч будет параллелен основной оси. Если нить находится между фокусом и рефлектором, то отраженный луч отклонится — то есть будет расширяться в сторону от основной оси. И наоборот, если нить будет помещена перед фокусом, то отраженный луч будет сходиться к основной оси.
Параболический отражатель
Рис. Формирование ближнего света лампой со сдвоенной нитью
Парабола — кривая, похожая по форме на траекторию камня, брошенного под углом к горизонту. Если источник света помещен в фокус параболического отражателя (см. рис. а), пучок выходящих из отражателя лучей будет параллелен оптической оси; каждый луч от источника будет отражаться параллельно оси независимо от того, а каком месте луч попадает на поверхность отражателя. Следовательно, такой отражатель создает яркий параллельный отраженный пучок света постоянной интенсивности. С помощью параболического отражателя большая часть светового лампочки отражается вдоль основной оси, и только малая часть прямых лучей рассеивается как случайный свет.
Интенсивность отраженного света максимальна около оси луча и понижается при приближении к внешнему краю луча. На рисунке в общем виде показано устройство отражателя и лампочки, в которой нить ближнего света оборудована экраном. Это дает хорошую форму луча ближнего света и используется, главным образом, с асимметричными фарами.
Бифокальный отражатель
Бифокальный отражатель (см. рис. в), как и предполагает его название, имеет две секции отражения с различным фокусным расстоянием. Это помогает использовать больше света, падающего на нижнюю часть отражателя. Параболическая секция в нижней части имеет такую конфигурацию, чтобы отражать свет вниз, чем улучшает освещение ближней зоны непосредственно перед транспортным средством. Этот способ не подходит для ламп с двумя нитями, поэтому он используется только на транспортных средствах с системой четырех фар. При помощи мощных программ автоматизированного проектирования могут быть созданы отражатели с изменяемым фокусом из непараболических секций, что сгладит переходы между каждой областью.
Софокусный отражатель
Софокусиый отражатель (см. рис. г) составлен из множества секций, фокусы которых совпадают. Эта конструкция позволяет получить более короткое фокусное расстояние и, следовательно, модуль в целом будет иметь меньшие размеры по глубине. Эффективный световой поток также увеличивается. Для получении дальнего и ближнего света в модуле применяется лампа с двумя нитями.
Свет от главной секции отражателя обеспечивает освещение на большой дальности, а вспомогательные отражатели улучшают освещение ближней и боковой областей.
Полиэллипсоидальная система фары
Рис. Улучшенный луч ближнего света Полиэллипсоидальной фары
Полиэллипсоидальная система (poly-elipsoidal system — PES), показанная на рисунке, была предложена компанией Bosch в 1983 г. Она позволяет получить луч света столь же хороший, а в некоторых случаях даже лучший, чем обычные фары, но со светоотражающей площади менее 30 см2. Это было достигнуто при использовании отражателя и прожекторной оптики, разработанной при помощи программы автоматизированного проектирования (CAD). Защитный экран обеспечивает необходимую конфигурацию луча. Можно получить луч с четко определенной линией среза или, наоборот, с преднамеренным недостатком резкости. Новейшая система PES-Plus, которая предназначена для больших автомобилей, еще в большей степени улучшает освещение в ближней зоне. Эти источники света используют лампы только с единственной нитью и входят в систему с четырьмя фарами.
Ближний свет фар является главным при управлении автомобилем. Характеристики ближнего света фар должны давать ассиметричную картину ближнего света, которая выполнена в растянутом визуальном диапазоне по правой стороне дороги.
Для повышения эффективности работы фар применяют различные сложные формы (HNS, PD2). Для улучшения освещения применяют также газозарядные лампы, которые выдают света почти в 2 раза больше галогенных. Фары должны обеспечивать видимость линии раздела между поверхностями освещенными и не освещенными. Такая видимость может создаватся специальными нитями накала, которые используются в лампах (Н1, Н7,НВ4). Это позволяет получить яркость ниже, а тень выше.
Требования предъявляемые к лампам:
- уровень минимальной освещенности (нормальная видимость)
- максимальная сила света (но не ослепляющая водителей автомобилей движущихся на встречу)
Конструктивные особенности фар.
Однофокусные отражатели. Чтобы обеспечить повышенную эффективность светового потока на вспомогательных участках отражателей имеется 1на фокальная точка с отражателем для получения короткого фокусного расстояния. свет от вспомогательных отражателей нам дает улучшение качества бокового освещения, но не влияет на дальний. (Лампа Н4)
Многофокусные отражатели. Отличаются многофокусные отражатели тем, что участки для получения пучка света имеют большое количество фокальных точек. Распределение структур осуществляется по вертикальным участкам параболы.
Система зажигания предназначена
для создания и подачи искрового разряда
к свечам зажигания.
Установка бесконтактного электронного
зажигания на автомобили ВАЗ 2101, ВАЗ 2102, ВАЗ 2103, ВАЗ 2104,
ВАЗ 2105, ВАЗ 2106, ВАЗ 2107 своими руками
Читайте также: