- Устройство и виды передних фар автомобиля
- Передние блок-фары: элементы конструкции
- Ближний свет фар
- Дальний свет фар
- Устройство фары
- Источник света
- Отражатель
- Рассеиватель
- Виды источников света
- Лампы накаливания
- Галогенные лампы
- Ксеноновые (газоразрядные) лампы
- Светодиодные лампы
- Инновационные разработки
- Способы управления головным светом
- блок-фара
- Смотреть что такое «блок-фара» в других словарях:
- Передние фары автомобиля: виды и устройство
- Элементы конструкции передних блок-фар
- Ближний свет
- Дальний свет
- Как устроена современная фара
- Источник светового потока
- Отражатель света
- Рассеиватель
- Лампы и их виды
- Лампы накаливания
- Галогенные лампы
- Ксеноновые лампы
- Светодиодные лампы
- Инновации
- Как управлять передними фарами
Устройство и виды передних фар автомобиля
Центральное место в системе освещения автомобиля занимают передние блок-фары (головного света). Они обеспечивают безопасность поездок в вечернее и ночное время, освещая дорогу перед транспортным средством и информируя других водителей о приближении автомобиля.
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.
Ближний свет фар
В зависимости от дорожных условий, в темное время суток могут использоваться фары ближнего или дальнего света.
Ближний свет фар обеспечивает освещение дорожного полотна на 50-60 метров перед автомобилем. Также фары освещают правую обочину.
Ближний свет не должен доставлять дискомфорта водителям встречных транспортных средств. Если же ваша машина ослепляет других автомобилистов, значит, фарам требуется регулировка.
В мире приняты две системы светораспределения потока – европейская и американская. Каждая из них имеет свои особенности в структуре и принципах формирования пучка.
Европейская и американская системы светораспределения
Нить накала в фарах американских автомобилей располагается немного выше горизонтальной плоскости. Световой поток делится на две части, одна из которых освещает дорогу и обочину, а вторая направляется в сторону встречного автомобильного движения. Чтобы фары не слепили водителей, изменяется глубина отражателя, формирующего нижнюю часть светового пучка.
В европейских транспортных средствах нить накаливания расположена выше фокуса отражателя и заслонена специальным экраном, препятствующим попаданию светового потока на нижнюю полусферу. Благодаря такой системе фары европейского типа более комфортны для автомобилистов, едущих навстречу. Световой поток направляется вперед и вниз, непосредственно на дорожное покрытие перед автомобилем.
Дальний свет фар
Дальний свет фар отличается наибольшей интенсивностью и яркостью светового потока, выхватывая из темноты 200-300 метров дорожного полотна. Он обеспечивает максимальную дальность освещения дороги. Но использовать его можно только в том случае, если в зоне видимости перед автомобилем нет других машин: слишком яркий свет ослепляет водителей.
Снизить отрицательный эффект дальнего света помогает система адаптивного освещения, которая в качестве дополнительной функции устанавливается на некоторые современные автомобили.
Устройство фары
Вне зависимости от вида передних фар, можно выделить три основных элемента, обеспечивающих работу оптики.
Источник света
Источник света – главный элемент любой фары. Наиболее распространенным источником в передних блок-фарах являются галогенные лампы. Относительно недавно конкуренцию им составили ксеноновые лампы, а еще позже – светодиодные устройства.
Отражатель
Отражатель изготавливается из стекла или пластмассы с небольшим напылением алюминия. Главная задача элемента – отражать световые потоки, исходящие от источника, и усиливать их мощность. Направлять луч света в заданном направлении помогают корректоры и световые экраны.
По характеристикам отражатели можно разделить на три основных типа.
- Параболический отражатель. Самый доступный вариант, отличающийся своей статичной конструкцией. Фары с таким устройством нельзя корректировать, изменяя яркость, интенсивность и направление световых лучей.
- Рефлектор свободной формы. Имеет несколько зон, отражающих отдельные части светового пучка. Свет в таких фарах остается статичным, но при рассеивании отмечается гораздо меньшая светопотеря. Также свет фар с рефлектором свободной формы является более комфортным для других водителей.
- Эллипсоидный отражатель (линзовая оптика) – наиболее дорогой, но в то же время самый качественный вариант, исключающий светопотерю и ослепление других водителей. Рассеиваемый поток света усиливается с помощью эллиптического светоотражателя, а затем перенаправляется во второй фокус – специальную перегородку, вновь собирающую свет. От щитка поток повторно рассеивается в сторону линзы, которая собирает свет, усекая или перенаправляя его. Главный недостаток линзы в том, что при активной эксплуатации автомобиля ее стабильность может понизиться. Это, в свою очередь, приведет к неисправностям или светопотерям. Устранить недостаток можно будет только при помощи профессиональной корректировки линз, выполняемой в автосервисе.
Виды отражателей фар
Рассеиватель
Рассеивателем света в автомобиле является внешняя часть фары, выполненная из стекла или прозрачной пластмассы. На внутренней стороне рассеивателя располагается система линз и призм, размер которых может варьироваться от миллиметра до нескольких сантиметров. Основная задача данного элемента – защитить источник света от внешнего воздействия, рассеить пучок, направив поток в заданном направлении. Регулировать направление света помогает разная форма рассеивателей.
Виды источников света
В современных автомобилях можно выделить несколько видов фар в зависимости от применяемых источников света.
Лампы накаливания
Наиболее простой и доступный, но уже устаревший источник – это лампы накаливания. Их работу обеспечивает вольфрамовая нить, находящаяся в безвоздушной стеклянной колбе. Когда в лампу поступает напряжение, нить нагревается и от нее начинает исходить свечение. Однако при постоянной эксплуатации вольфрам имеет свойство испаряться, что в итоге приводит к разрыву нити. По мере развития новых технологий лампы накаливания не выдержали конкуренции и перестали использоваться в автомобильной оптике.
Галогенные лампы
Несмотря на то, что принцип работы галогенных ламп схож с лампами накаливания, срок службы галогенок – в разы дольше. Увеличивать продолжительность работы ламп, а также повышать уровень освещения помогают пары галогенного газа (йода или брома), закачанные внутрь лампы. Газ взаимодействует с атомами вольфрама на нити накаливания. Испаряясь, вольфрам циркулирует по колбе, а затем, соединяясь с нитью накаливания, вновь оседает на ней. Такая система позволяет продлить срок службы лампы до 1 000 часов и более.
Ксеноновые (газоразрядные) лампы
В ксеноновых лампах свет образуется благодаря нагреву газа под высоким напряжением. Однако розжиг и питание лампы может осуществляться только с помощью специального оборудования, увеличивающего итоговую стоимость оптики. Но затраты оправданы: ксеноновые фары способны прослужить 2 000 часов и более.
Наиболее часто в системе головного света используются би-ксеноновые фары, совмещающие в себе ближний и дальний свет.
Светодиоды постепенно набирают популярность, составляя конкуренцию галогенным и ксеноновым лампам
Светодиодные лампы
Светодиоды – наиболее современный и набирающий популярность источник света. Срок службы таких ламп достигает 3 000 и более часов. При наименьшем потреблении энергии, светодиоды способны обеспечивать достаточный уровень освещенности. Такие лампы активно используются как во внешней, так и во внутренней системе освещения автомобиля.
В передних блок-фарах светодиоды стали применяться с 2007 года. Для обеспечения нужного уровня яркости света, в головные фары устанавливается сразу несколько сегментов светодиодных источников. В некоторых случаях передние фары могут включать в себя до двух-трех десятков светодиодов.
Инновационные разработки
Не исключено, что в будущем современные источники света будут вытеснены новыми разработками. Например, инновационной технологией являются лазерные фары, которые впервые были применены на автомобиле BMW i8. В качестве источника освещения в фаре применяется лазер, который светит на покрытую фосфором линзу. В результате образуется яркое свечение, направляемое отражателем на дорожное полотно.
Срок службы лазера сопоставим со светодиодами, но яркость и энергопотребление – в разы лучше.
Стоимость комплекта лазерных фар головного света начинается от 10 000 евро. Данная цена сопоставима со стоимостью бюджетного автомобиля.
Еще одна современная разработка – матричные фары, созданные на основе светодиодных источников света. В зависимости от дорожной обстановки автомобиль может автоматически настраивать работу каждой секции светодиодов в отдельности. Такая настройка помогает обеспечить отличное освещение даже в сложных условиях недостаточной видимости.
Инновационные лазерные фары на BMW i8
Способы управления головным светом
Способ включения передних блок-фар в автомобиле зависит от марки, модели и комплектации машины. В бюджетных вариантах предусмотрен ручной способ управления оптикой. Водитель использует специальный переключатель, который может быть установлен под рулем или на панели управления.
В более современных и дорогих моделях присутствует устройство, автоматически включающее свет фар при определенных условиях. Например, оптика может начинать работу в момент запуска двигателя. Иногда устройство включения фар объединено с датчиком дождя или специальными элементами, реагирующие на уровень освещенности.
Главная задача передних блок-фар — освещать дорогу и обеспечивать безопасность в темное время суток
Как и другие элементы автомобиля, передние блок-фары продолжают совершенствоваться. Они приобретают не только яркий и технологичный дизайн, но и улучшенные световые характеристики. Однако главная задача головных фар остается неизменной и заключается в обеспечении безопасности водителя, его пассажиров и других участников дорожного движения в темное время суток.
блок-фара
Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник. — М.: Русский язык . Б. З. Букчина, Л. П. Какалуцкая . 1998 .
Смотреть что такое «блок-фара» в других словарях:
Фара — У этого термина существуют и другие значения, см. Фара (значения). Фара (от греческого «Фарос») источник направленного света, установленный на транспортном средстве, предназначенный для освещения окружающей местности, дороги. Количество фар … Википедия
Тюнинг автомобилей — У этого термина существуют и другие значения, см. Тюнинг. Содержание 1 Тюнинг автомобиля 1.1 Тюнинг двигателя (тюнинг … Википедия
Автомобильная светотехника — Автомобильная светотехника комплекс световой техники, использующийся для сигнализации и освещения. Автомобильное освещение монтируется в передней, в задней, а также в боковых частях транспортного средства в виде фар или фонарей. Установка… … Википедия
ГОСТ Р 52388-2005: Мототранспортные средства трех- и четырехколесные. Устройства освещения и световой сигнализации. Технические требования — Терминология ГОСТ Р 52388 2005: Мототранспортные средства трех и четырехколесные. Устройства освещения и световой сигнализации. Технические требования оригинал документа: 2.6.16 аварийный сигнал: Одновременное включение всех указателей поворота в … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 41.48-2004: Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств в отношении установки устройств освещения и световой сигнализации — Терминология ГОСТ Р 41.48 2004: Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств в отношении установки устройств освещения и световой сигнализации оригинал документа: 2.7.17. аварийный сигнал: Одновременное включение всех… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Ил-76 — … Википедия
«Меркава» — К концу шестидесятых годов танки АМХ 13, модернизированные “Шерманы” и “Центурионы” уже перестали отвечать требованиям, предъявлявшимся к бронированным машинам израильскими военными. В то время в Европе танкостроители и военные разделились … Энциклопедия техники
Список эпизодов мультсериала «Гаргульи» — Основная статья: Гаргульи (мультсериал) Мультсериал «Гаргульи» условно делится на две части: оригинальные «Гаргульи» (65 серий, 1 сезон 13 серий, 2 сезон 52 серии) и «Гаргульи. Хроники Голиафа» (13 серий), созданные без Грега Уайзмена. Описание… … Википедия
Як-141 — Як 141 … Википедия
Передние фары автомобиля: виды и устройство
Элементы конструкции передних блок-фар
Обратимся к истории. Первые годы и даже десятилетия автомобили оснащались самыми простыми круглыми фарами прожекторного типа. Ситуация начала меняться ближе к концу ХХ века: изменялась эргономика и аэродинамика автомобилей, появлялась новая форма кузова, и потребовались новые конструкторские решения. Особенности формы и расположения прежних фар не могли уже вписаться в плавные обтекаемые линии. Слово взяли дизайнеры и конструкторы, и на свет стали производиться новые фары самых разных форм, превосходящие прежние по качеству света и другим характеристикам.
Почему блок-фара, а не просто фара? В блок фары головного света в современных автомобилях входит сразу несколько составляющих:
- фары ближнего света;
- фары дальнего света;
- указатели поворота;
- габаритные огни;
- дневные ходовые огни.
Такую конструкцию уже не назовешь просто фарой. Плюс ко всему этому добавляются фары противотуманные, их задача обеспечивать безопасную езду в условиях ограниченной видимости: туман, снегопад, дождь и пр.
Ближний свет
Рассмотрим некоторые блоки подробнее. В ночных условиях езды водитель использует ближний и дальний свет. Ближний позволяет создать видимость дороги на ближайшие 50-60 метров перед автомобилем и освещает правую обочину.
- Ближний свет фар не должен создавать помех водителям автомобилей, движущихся навстречу. Если они сигнализируют о том, что вы их ослепляете, то необходимо отрегулировать свет фар.
В общемировой практике приняты два типа распределения потока света — европейский и американский. У каждого свои тонкости, особенности структуры и основах формирования светового пучка.
В американских автомобилях нить накала расположена чуть выше горизонтальной плоскости. Поток света распределяется на две части. Одна из них направлена на дорожное покрытие и обочину, другая — в сторону встречных транспортных средств. Можно подумать, что при этом создается аварийная ситуация, но безопасность заложена в конструкции: в автомобилях изменена глубина отражателя, формирующего нижний поток света. Такие особенности позволяют не ослеплять встречный поток транспорта.
В Европе у автомобилей нить накаливания располагается выше фокуса отражателя и имеет заслон в виде специального экрана. Он препятствует попаданию светового потока в нижнюю полусферу. Такая конструкция более комфортна для водителей, едущих во встречном потоке. Поток света направлен вперед и вниз на дорогу перед машиной.
Дальний свет
Из названия уже становится понятно, что в данном случае освещается гораздо больший участок дороги. Более интенсивный и яркий поток света позволяет освещать дорогу перед водителем на ближайшие двести-триста метров. Но такой поток точно будет ослеплять встречные машины, поэтому использовать его нужно только на тех участках дорог, где нет других автомобилей.
- В некоторых современных автомобилях установлена система адаптивного освещения, она позволяет минимизировать риски яркого дальнего освещения дорожного полотна.
Как устроена современная фара
С какими бы передними фарами автомобиля мы не сталкивались, их конструктивные особенности позволяют определить три основных элемента, которые обеспечивают работу оптики.
Источник светового потока
Источник светового потока для любой фары является основным элементом. Наиболее распространенные источники в современных автомашинах — галогенные лампы. Пару десятков лет назад появились ксеноновые лампы и составили конкуренцию галогеновым. Наконец, сравнительно недавно автомобили начали снабжаться светодиодами.
Отражатель света
Вторая по важности составляющая блок-фары – отражатель света. Он представляет собой пластмассовое или стеклянное изделие с небольшим алюминиевым напылением. Основная задача этого элемента исходит из его названия — он призван отражать поток света, идущий от источника, и увеличивать его мощь. Корректоры и световые экраны, как вспомогательные элементы, распределяют лучи света в правильном направлении.
Отражатели бывают разными и в основном делятся на три вида:
- Параболический: самый простой и доступный тип, конструкция его статична. Фары с параболическим отражателем невозможно скорректировать, изменив яркость, интенсивность и направление потока света.
- Рефлектор свободной формы поделен на зоны, которые отражают отдельные световые потоки. Свет в такой конструкции статичен, но когда он рассеивается, светопотери у него на порядок меньше параболического отражателя. Кроме того, в данном случае свет фар более комфортен для водителей встречных транспортных средств.
- Эллипсоидный отражатель. Из представленных типов этот наиболее дорогой, но и наиболее эффективный: здесь исключены светопотери и ослепление других участников движения. Работа строится следующим образом: световой поток усиливается эллиптическим светоотражателем и направляется в другой фокус в виде перегородки, которая вновь собирает свет. Тут свет снова рассеивается в сторону линзы, которая, в свою очередь, усекает его или перенаправляет. Помимо цены минус еще и в том, что при длительной эксплуатации снижается эффективность, появляются неисправности. В таком случае прямая дорога в автосервис и лишние расходы на ремонт. Самостоятельно без специального оборудования корректировку линз и ремонт произвести невозможно.
Рассеиватель
Рассеиватель — это внешняя часть фары, прозрачная стеклянная или пластмассовая. На внутренней его части расположены линзы и призмы разного размера от 1 мм до нескольких см. Главная задача рассеивателя — обеспечить защиту светового источника от внешних воздействий, рассеять поток света и направить его в нужное место. Направление светового потока регулируется разной формой рассеивателей.
Лампы и их виды
Современные автомобили оснащены несколькими видами фар, которые подразделяются в соответствии с разными применяемыми источниками света.
Лампы накаливания
Существовали очень долгое время, это наиболее простой и самый дешевый источник света. Их конструкторские особенности мало чем отличаются от простой лампочки, которые были во всех квартирах. В безвоздушной стеклянной колбе располагается вольфрамовая нить, она нагревается при поступлении напряжения и начинает светить. Но такие лампы довольно быстро перегорают, поскольку вольфрам испаряется и нить накаливания рвется. В результате с развитием современных технологий такие лампы канули в Лету и уступили свое место более передовым вариантам автомобильной оптики.
Галогенные лампы
Работа галогенных ламп абсолютно схожа с лампами накаливания, но есть одно важное отличие — это срок эксплуатации, у первых он гораздо больше. Весь секрет в принципах и составляющих. В той же стеклянной колбе находится не только вольфрамовая нить, но и пары галогенного газа (йод, бром). Между ними и атомами вольфрама происходит взаимодействие, и тут вольфрам испаряется, но при этом начинает циркулировать внутри колбы, а потом соединяется с нитью накаливания и оседает на ней. Галогенные лампы работают до тысячи часов и даже больше.
Ксеноновые лампы
В данной конструкции свет возникает с помощью нагрева газа под высоким напряжением. Но осуществить подобное возможно только при помощи спецоборудования, и стоит оно довольно дорого, увеличивая в целом цену блок-фар. Впрочем, такие расходы можно оправдать, поскольку срок службы ксеноновых фар в два раза и более превосходит галогеновые. Существуют и би-ксеноновые фары, они совмещают возможность ближнего и дальнего света.
Светодиодные лампы
Самые современные и наиболее популярные лампы — светодиодные, причем не только в автомобильной промышленности. Служат такие лампы около трех тысяч часов и больше. Потребляют они гораздо меньше энергии, нежели вышеперечисленные собратья, но обеспечивают хороший уровень освещенности. Светодиоды используются во всей системе освещения авто, а не только в передних фарах.
Оснащать светодиодами передние фары производители начали в первом десятилетии нашего века. В фары ставят сразу несколько сегментов светодиодов, чтобы обеспечить необходимую яркость освещения, иногда их число достигает два-три десятка.
Инновации
Жизнь не стоит на месте, появляются все новые и новые конструкторские решения, касаются они и системы освещения автомобиля. Вполне вероятно, пройдет немного времени, и мы будем говорить о светодиодных лампах, как об устаревших. Дело в том, что уже появилась такая технология как лазерные фары. Группа BMW уже использовала их на одном из своих автомобилей. Источником света является лазер, его свет направлен на линзу, покрытую фосфором. Таким образом появляется яркий свет, который отражатель направляет на дорожное покрытие. И если по сроку службы лазер со светодиодами примерно одинаковы, то по яркости и потреблению энергии светодиоды сильно уступают.
- Помните о цене, — она для комплекта лазерных фар стартует с десяти тысяч евро, а это фактически полная стоимость бюджетной автомашины.
Но и это не все, так как в последнее время появилась еще одна разработка на основе светодиодов — матричные фары. Они напоминают глаза некоторых насекомых. Каждая секция светодиодов в таких фарах настраивается отдельно автоматически в зависимости от обстановки на дороге. В результате водитель обеспечен отличным освещением в самых сложных условиях видимости.
Как управлять передними фарами
В разных марках автомобилей предусматривается свое управление включением и выключением головного света. Бюджетные варианты авто оснащены простым ручным управлением в виде специального переключателя. Его можно обнаружить под рулем или на самой панели управления.
Новые автомобили оснащаются автоматическим устройством, позволяющим включать фары в тех или иных обстоятельствах: при запуске двигателя автомобиля или даже при открытии и закрытии дверей. Устройство может быть объединено с датчиком дождя или другими приборами, реагирующими на внешнее освещение.
Передние блок-фары улучшаются с каждым годом, появляются новые формы, дизайн, внутренняя начинка. Все направлено на удобство вождения и высокий уровень безопасности. В любом случае главная задача фар всегда будет оставаться неизменной — обезопасить водителя и пассажиров от непредвиденных ситуаций при езде в условиях ограниченной видимости и освещения.