Что такое линзованная фара

Виды передних фар

Есть множество неправильных представлений, когда дело доходит до передних фар. Учитывая, что фары являются одними из самых важных особенностей автомобилей, многие думают, что о передней оптике нет дезинформации. Ведь казалось, автомобильная передняя оптика имеет простую и понятную конструкцию. Тем не менее, в автопромышленности существует множество видов конструкций передних фар, что вызывает путаницу. В этой статье мы хотим прояснить все заблуждения и объяснить конструкцию различных фар в настоящее время.

И так мы разделили статью на три части:

— Корпус и конструкция передних фар;

— Другая соответствующая информация / Разное.

РАЗДЕЛ 1: Корпус и конструкция передних фар

Корпус фары — это та часть оптики, внутри которой установлена лампа освещения. Как вы знаете на современном рынке автомобилей существует множество различных ламп освещения, начиная от обычной галогеновой, и заканчивая лазерными технологиями. От того какая лампа освещения стоит в передней оптике, зависит и конструкция корпуса фары.

Фары с отражателями, установленные в корпусе передней оптики на сегодняшний день являются самыми распространёнными в автопромышленности. Хотя в настоящий момент наблюдается тенденция замещения фар с отражателями на линзованную оптику. Мы не собираемся утомлять вас наукой о том, как работает автомобильная фара. Если кратко, то внутри фары рядом с отражателем, как правило, установлена лампа освещения. Свет, который излучает фара, отражается от хромированной краски, которая нанесена на отражатель. В итоге свет лампы, отражаясь от хромированной поверхности, выходит на дорогу.

Как правило, галогеновая автомобильная лампа также имеет небольшой участок хрома или защитного покрытия из другого материала (как правило, размещен на переднем торце лампы), который препятствует попаданию прямых лучей света в глаза водителей встречных автомобилей. В итоге лампа излучает свет не сразу на дорогу, а попадает в отражатель, который рассеивая лучи света, отправляет их на дорогу.

Недавно казалось, что этот тип ламп в скором времени исчезнет из автопромышленности. Особенно, после того как появились ксеноновые лампы. Но в итоге сегодня галогеновые лампочки для автомобилей по-прежнему являются самыми распространенными в автомобильном мире.

Фары с линзами внутри в настоящий момент постепенно отбирают популярность у оптики с отражателями. Напомним, что впервые линзованные фары появились на дорогих люксовых автомобилях. Но затем по мере удешевления технологий, передняя линзованная оптика стала появляться и на обычных недорогих транспортных средствах.

Что же из себя представляет линзованная передняя оптика? Как правило, этот вид фар вместо отражателей используют линзы (специальная оптическая колба, которая не отражает излучаемый свет от ламп на дорогу, а по сути, с помощью проекции передает освещение на дорогу).

В настоящий момент существует огромное количество различных типов линз и конструкций линзованных передних фар.

Но смысл работы линзованной оптики одинаков. Что же такое линза в передней фаре и как она работает?

Дело в том, что лизнованные фары формируют пучок света для освещения дороги совершенно по-другому в отличие от оптики с отражателями.

Например, внутри линзы также есть отражатель с хромированным покрытием, который отражает свет от лампы. Но в отличие от обычного отражателя, структура линзованного отражателя создана таким образом, чтобы не направлять свет на дорогу, а собирать его в специальном месте внутри фары – на специальной металлической пластине. Эта пластина, по сути, собирает свет в единый пучок и перенаправляет его в линзу, которая в свою очередь и проецирует направленный пучок света на дорогу.

Как правило, линзованная фара обеспечивает превосходную светоотдачу с резкой линией среза и сфокусированным светом.

РАЗДЕЛ 2: Лампы

Как мы уже сказали, самым главным в любой фаре является источник света. Самым распространенными источниками света в автомобильных фарах являются галогенные лампы накаливания.

Галогенная лампа представляет собой вакуумную стеклянную колбу, в которой содержится газ галогенов (брома или йода) и специальная нить накаливания. Благодаря газу нить накаливания служит намного дольше. Также благодаря галогенному газу повышается температура накаливания, что соответственно влияет на яркость свечения.

Галогенные лампы

Галогенные лампы являются наиболее распространенным видом ламп накаливания в автопромышленности. В настоящий момент есть множество различных по конструкции галогенных фар в зависимости от вида и типа использования отражателей и линз в передней оптике.

К сожалению, свечение большинства автомобильных галогенных ламп дает желтоватый оттенок. Так что обычные автомобильные фары, в которых установлены обычные галогенные лампы, выглядят довольно таки скучно.

Ксеноновые лампы / HID лампы

HID / ксеноновые лампы накаливания по меркам истории автопромышленности пришли в автомир относительно недавно по сравнению с галогенными лампами. Ксеноновые лампы по технологии работы, более сложные, чем обычные лампы накаливания. Соответственно этот вид ламп имеет более сложную конструкцию.

Например, в ксеноновой лампе электрическая дуга находится в стеклянной кварцевой колбе заполненной газом (ксенон).

Ксеноновые лампы, в отличие от галогенных, дают белый или голубоватый свет. В итоге свечение ксеноновых фар ближе к естественному дневному освещению.

В результате этот вид фар обеспечивает превосходную светоотдачу. Также внешне свечение ксеноновой оптики выглядит шикарно и стильно, чем свечение галогенной оптики. Но не все в нашем мире идеально. Ксеноновые лампы, несмотря на то, что их срок службы значительно превышает галогенные лампы, со временем тускнеют. То есть яркость свечения уменьшается. Также не стоит забывать, что ксеноновые лампы стоят значительно дороже по сравнению с обычными лампами. Кроме того, для работы ксеноновых ламп требуется специальное дополнительное оборудование (блок-расжига и т.п.).

Светодиодные лампы

Это новейший вид автомобильных фар. Стоит отметить, что еще совсем недавно светодиоды не применялись в качестве ближнего и дальнего освещения дороги. Первое время автопроизводители использовали светодиоды только вместо дневных ходовых огней (габаритные огни освещения), а также для освещения в салоне и подсветки кнопок.

И только недавно на авторынке стали появляться автомобили, в фарах которых вместо галогенных или ксеноновых ламп стали использоваться светодиодные блок-лампы, установленные, как правило, в линзованную оптику.

Главное достоинство светодиодов в их минимальном энергопотреблении. В том числе одно из главных преимуществ светодиодов в их долгом сроке службы.

Большинство светодиодных ламп дают белое свечение, которое также, как и в ксеноновых лампах приближено к дневному естественному источнику свечения.

Правда со временем светодиодные лампы могут тускнеть, что естественно сказывается на качестве освещения. Главный минус светодиодных ламп — это их стоимость. Также во многих современных автомобилях светодиодные лампы встроены в единую колбу или плату. Поэтому для замены даже одной лампы может понадобиться дорогостоящий ремонт всей фары.

В некоторых случаях придется приобретать новую оптику. Но так как светодиоды имеют очень долгий срок службы, то даже сегодня применение светодиодного освещения дороги экономически оправдано.

Лазеры (будущее)

В настоящий момент ряд автомобильных компаний уже начали внедрять на некоторые дорогие модели новое поколение оптики, которая оснащается в качестве источников света инновационными лазерами.

Правда пока что лазерная оптика в автопромышленности еще остается большой редкостью из-за большой себестоимости изготовления подобной оптики.

Так как же устроена лазерная оптика? На самом деле в лазерных фарах также применяются светодиоды, которые под воздействием лазера выдают более равномерное и яркое свечение. Так, световой поток обычных светодиодов составляет 100 люменов, когда как в лазерной оптике светодиоды выдают 170 люменов.

Главное преимущество лазерных фар в их энергопотреблении. Так по сравнению со светодиодной автомобильной оптикой, лазерные фары со светодиодами потребляют в два раза меньше энергии.

Еще одно преимущество лазерных фар, размер применяемых диодов. Например, лазерный светодиод, размер которого в сто раз меньше обычного светодиода, выдает тот же уровень свечения. В итоге это позволяет автопроизводителям уменьшить размер фар без потери качества освещения автодороги.

К сожалению, в наши дни лазерные источники света в автопромышленности стоят очень и очень дорого. Так что в ближайшее время лазерная оптика не будет использоваться массово. Но в будущем, скорее всего, лазерные фары постепенно вытеснят все традиционные источники освещения автомобилей.

РАЗДЕЛ 3: Другая важная информация / Разное

Теперь, когда мы рассмотрели все различные типы технологий передней автомобильной оптики, пришло время поговорить о некоторых возникающих вопросах. Так, например, давайте узнаем можно ли использовать в галогеновых фарах ксеноновые лампы и наоборот?

Как правило, для использования ксеноновых ламп передняя оптика должна быть оснащена линзой, которая проецирует свет на дорогу. Также ксеноновая оптика обязательно, как правило, оснащается корректором фар.

В основном в наши дни используется автоматический корректор фар, который изменяет угол наклона линзы, с целью обезопасить встречных водителей от яркого дневного света ксеноновых фар. Угол изменяется в зависимости от количества пассажиров внутри. В том числе все ксеноновые фары должны обязательно быть оборудованы омывателем оптики, поскольку ксеноновый источник света не эффективен при грязных фарах.

Что касаемо галогеновых ламп, то они в отличие от ксеноновых могут быть установлены в линзованную оптику. А как же светодиоды? Так как светодиодные лампы, как правило, имеют направленный источник света, то устанавливать их в фару с обычными отражателями не безопасно, так как в этом случае эффективность освещения дороги будет низкой. Поэтому большинство автопроизводителей оснащает светодиодную оптику линзами, которые проецируют свет от светодиодов на дорогу.

Можно ли установить ксеноновые лампы в обычные фары с отражателями?

В принципе можно, но ничего хорошего из этого не выйдет. Во-первых, согласно законодательству применения ксеноновых ламп, в фарах с отражателями категорически запрещено, поскольку это создает опасность встречным водителем на дороге, которые могут быть ослеплены ярким источником света ксеноновых ламп рассеянного отражателями фар.

В итоге, установив в фары с отражателями ксеноновые лампы, вы получите только внешнее красивое свечение. Но освещение дороги будет намного хуже, чем при использовании галогенных ламп, поскольку для ксеноновых источников освещения необходима линзованная оптика. Кроме того, ксеноновые лампы, установленные в отражатель, отвратительно освещают дорогу в дождливую погоду.

В том числе, хотим отметить, что ксеноновые лампы в короткий срок выжгут хромированное напыление ваших отражателей. В итоге, даже установив в последующем снова галогенные лампы, ваши фары будут светить уже не так эффективно, как прежде.

Как мы уже сказали установка ксеноновых источников света в автомобильные фары, оборудованные отражателями под галогеновые лампы запрещено.

Если вы не законно установите на свою машину ксеноновые лампы в фары, которые не предназначены для данного вида источников света, то вас оштрафуют, а могут и вовсе лишить водительского удостоверения.

Можно ли установить светодиодные лампы в линзу ксеноновой фары?

Теоретически можно. Но придется покупать и ставить либо китайский вариант, который вряд порадует вас качеством освещения дороги и долговечностью, либо вам предстоит разбирать фару и устанавливать другую блок-линзу. В последнем варианте качество освещения действительно будет лучше и возможно даже эффективнее ксеноновых источников света. Но опять же если вы купите качественные светодиодные лампы и блок-линзу под них, которая стоит немаленьких денег.

Что касаемо законодательства, то в настоящий момент нет прямого запрета на использования в обычных фарах светодиодных ламп ближнего и дальнего света. Также не существует пока единых стандартов и ГОСТов, которые предписывали бы правила установки и использования на транспортных средствах светодиодных источников ближнего и дальнего освещения.

В настоящий момент правила и стандарты только разрабатываются. Так что в ближайшем будущем, скорее всего, все произойдет точно также как с ксеноновыми лампами.

На дороге каждый день становится все больше автомобилей с не заводскими светодиодными лампами ближнего и дальнего света, когда как большинство владельцев автомобилей, оснащенных фарами с обычными отражателями, больше не используют ксеноновые источники освещения, опасаясь лишиться прав (правда многие уже поняли, что «колхозный» ксенон реально снижает безопасность на дороге).

Так что использовать в отражателях или линзах под ксенон светодиодные лампы также опасно, как и «колхозный» ксенон, поскольку светодиодная лампа не будет освещать дорогу эффективно в отражателе или в линзе, предназначенную под ксеноновую лампу.

Помните, что под светодиоды также нужен специальный прожектор (блок-линза со специальным оборудованием, которое собирает свет от светодиодной лампы в пучок и направляет его в линзу-стекло).

Что такое биксенон?

Термин биксенон означает, что автомобиль оснащен единой ксеноновой лампой, которая выполняет работу, как источник ближнего света, так и источник дальнего света. Те же машины, которые не оснащены Би-Ксеноновыми фарами, как правило, оборудованы либо галогенными лампами, либо комбинированными источниками света (ближний свет: ксеноновые лампы, дальний свет: обычная галогенная лампа накаливания).

В автопромышленности распространены два вида биксеноновых фар.

Первый вид использует специальную шторку в линзе, расположенную вне колбы ксеноновой лампы. В итоге при включении дальнего света шторка направляет источник света в отражатель, который далее отправляет свет в линзу в спектре свечения для дальнего света.

При втором виде биксеноновых фар используется специальная биксеноновая лампа, которая, например, при включении дальнего света самостоятельно сдвигает колбу свечения лампы относительно отражателя, встроенного в линзу. В итоге свет на дорогу проецируется в спектре ближнего освещения.

Какие фары лучше: галогеновые, ксеноновые или светодиодные?

В настоящий момент существует большие споры по этому поводу. Как говорится, сколько людей, столько и мнений. Тем не менее, сегодня уже точно известно, что галогеновые лампы не выдерживают никакой конкуренции по сравнению с ксеноновыми и светодиодными источниками искусственного света.

Но это не говорит о том, что галогеновые лампы исчезнут из автопромышленности в ближайшем будущем. Дело в том, что, несмотря на существенное снижение себестоимости ксеноновой и светодиодной оптики, галогеновые фары в настоящий момент остаются самыми дешевыми в автопромышленности. Именно поэтому многие автопроизводители пока не собираются отказываться от их применения.

Тем не менее, в будущем конечно галогенные фары неизбежно исчезнут из автомира. Произойдет это тогда, когда себестоимость установки на новые автомобили ксеноновой или светодиодной оптики будет сопоставима с галогенными фарами.

Сравнивая же ксеноновые и светодиодные лампы, то конечно светодиодная оптика имеет массу преимуществ перед ксеноновыми фарами. Но пока что ксеноновая оптика обходится автопроизводителям намного больше ксеноновых фар. И это, несмотря на то, что светодиодная оптика не нуждается в блоках розжига и в системе омывателя фар.

Да, конечно, освещение светодиодных фар ненамного эффективней ксеноновой оптики, но, тем не менее, в ближайшем будущем мы думаем светодиодное освещение будет появляться даже на недорогих автомобилях. В итоге со временем ксеноновая оптика также плавно исчезнет из автопромышленности. Так что добро пожаловать в новый век автомобильного освещения, который можно назвать эпохой светодиодов и лазерных технологий.

Скорее всего, этот неизбежный переход на светодиоды дает производителям возможность разрабатывать электрические автомобили, в которых вопрос потребления электроэнергии стоит очень остро. Так светодиоды и лазерные источники освещения потребляют значительно меньше энергии, чем галогенные или ксеноновые лампы, то естественно развитие электрических автомобилей не может быть без разработок новых видов освещения с низким потреблением энергии.

Линзы в фару – законно ли это? Зачем нужны, основные за и против

Собственно сейчас очень много автомобилистов устанавливающих линзы в фары (головное освещение). НО на некоторых автомобилях такая оптика идет уже с завода, причем комплектации стоят гораздо дороже! Так в чем же дело? Действительно ли «линзованная» фара так хороша, зачем они вообще нужны? Давайте подумаем над этим, перечислим все «за и против», а также разберемся законно ли это. НУ что начали …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

• Зачем нужны?
• Чисто тюнинг
• Установка с ксеноном
• Штатная установка с завода
• Как работает линза?
• Давайте подумаем над плюсами и минусами установки
• Пару слов о законе

Если вы не знаете что такое линзы в фарах, вам нужно посмотреть на вот эту картинку.

Сразу вспомните кучу автомобилей у себя во дворе или на дорогах. Сейчас осветительное оборудование очень сильно эволюционирует, очень много ксенона, не всегда легально установленного, а также появляются линзованные светодиодные фары.

Зачем нужны?

Сейчас линзы в фары устанавливаются по нескольким причинам, и не всегда они идут с завода:

• Чисто тюнинг. Многим нравится внешний вид, зачастую такие линзы имеют еще и «ангельские глазки», светодиодный обод вокруг линзы. Нужно отметить, что зачастую ставятся и на галогеновые лампы.

• Устанавливаются вместе с ксеноновыми лампами. Если ставить ксенон на сертифицированных станциях, то он поставляется только с линзами, делается это по нескольким причинам (про это чуть ниже)
• Штатная установка с завода. Здесь линзы идут установленные заводом изготовителем, как правило это либо дорогие модели (или комплектации). И фары в таких авто это уже целый компьютер, у них масса функций вплоть до освещения поворотов.

Что хочется отметить – сейчас массовую установку диктуют именно тюнеры, то есть банально внешний вид и установка ксеноновых ламп. Однако сейчас я хотел бы разобраться с каждым пунктом подробнее.

Чисто тюнинг

Что тут говорить – нет предела совершенству (и красоте). Поэтому многие автомобилисты стараются, улучшить внешний вид своего авто. Фары с линзами смотрятся намного лучше, и придает автомобилю благородный вид.

Как я писал, многие ставят линзы на свой авто, даже на галогеновый вариант ламп. То есть здесь нет задачи, как-то увеличить световой поток — просто тюнинг. Хотя (справедливости ради) линзы позволяют фокусироваться этому свету, делая его более четко направленным в нужные участки дороги.

Но зачастую линзы ставятся, банально с «ангельскими глазками», то есть эстетический внешний вид. ВОТ И ВСЕ! Но линзованная оптика, это не только «украшалочки», есть вполне конкретные задачи которые они решают.

Установка с ксеноном

Собственно как я считаю, с чем линзы должны ставиться — это именно с ксеноном. Почему? ДА все просто – ксеноновое свечение очень сильное, если установить в обычную фару, с обычным отражателем, то световой поток будет беспорядочно бить везде и всюду! Будет слепить встречных водителей, пешеходов которые решили перейти дорогу и прочих. Что делает линза – она банально укрощает световой поток, делая его направленным в нужные стороны и придавая ему нужный горизонт.

Простыми словами — фары светят только на дорогу, они не слепят встречных водителей, а поток направлен по горизонту и в стороны, для максимального охвата.

Поэтому на законодательном уровне именно с ксеноновой лампой, ОБЯЗАТЕЛЬНО должна устанавливаться линза. Будь то моно или биксенон.

Штатная установка с завода

Во-первых, в базовых версиях линзованная оптика не идет, она устанавливается только в почти максимальных и максимальных комплектациях.

Во-вторых, иногда устанавливается и на обычный галоген. Но зачем? Опять же для придачи лучшей фокусировки пучка света, также чтобы убрать возможные ослепления встречных водителей.

Третье, линзы устанавливаются с серьезным оборудованием (это кучу датчиков, автоматическое корректирование угла света и т.д.). Зачастую когда машина поворачивает, линзы отклоняются на определенный угол, эффективно освещая поворот. ТО ЕСТЬ ЭТО РЕАЛЬНО БЕЗОПАСНОСТЬ.

Но это оборудование дорогое, вот почему идет только в максимальных комплектациях.

Как работает линза?

Собственно у многих сейчас возник вопрос, а как режется поток света, за счет чего его корректируют по горизонту и не «пускают» по вертикали?

Если разобрать конструкцию, то она состоит из отдельного блока. Это фара, отражатель и сама лампа, будь то ксенон, галоген или светодиоды. Сама линза, фокусирует пучок света на дорогу. Собственно это ее основная функция.

Для того чтобы резать пучок света по вертикали, применяются специальные магнитные шторки, либо есть автоматическая регулировка фар, они опускаются на безопасный угол при встречном транспорте.

Давайте подумаем над плюсами и минусами установки

Что и говорить, сейчас существуют различные задачи по установки линз в фары автомобиля. Будь то тюнинг, улучшение характеристик или просто нормальное свечение.

Плюсами можно назвать:

• Красиво
• Улучшение характеристик
• Функциональность

Но минусов здесь тоже навалом. Если вспомнить историю с незаконными ксеноновыми лампами, а они то вообще запрещены! То линзы, установленные в кустарных условиях своими руками, не имеют разрешения, это нужно понимать. Стоит посмотреть на модельный ряд вашего авто, если в максимальных версиях есть линзованная оптика, то можно попробовать установить стоковые фары.

После установки, нужно их правильно регулировать, иначе просто ухудшите освещение дороги.

Также для установки приходится разбирать лампу, то есть демонтировать стекло. Банально можно сломать, либо затем не герметично приклеить его.

Так что думайте 10 раз, прежде чем устанавливать такое оборудование в фары. ОДНАКО при ксеноне, они обязательны!

Пару слов о законе

Ребята как и любое, НЕ ЗАКОННОЕ, внесение в конструкцию фары – кустарные линзы не являются ЗАКОННЫМИ. Их запросто могут снять сотрудники ГИБДД, и сними вы не пройдете технический осмотр.

Для того чтобы установить законные варианты, вам нужно обратиться в сертифицированную организацию. Иногда приходится менять полностью фару. Зачастую даже требуется разрешение от ГИБДД, для внесения изменений в конструкцию.

Сейчас небольшое видео о том, как установить в штатную оптику, все многие все равно устанавливают у себя в гаражах.

НА этом заканчиваю, думаю было познавательно. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

(33 голосов, средний: 3,76 из 5)

Автомобильная оптика (галоген, ксенон, линзованная оптика, фары диодные) и какое у нее будущее?

Чем «ксенон» отличается от «галогенок»? И почему светодиоды не отправили на свалку истории лампы накаливания и газоразрядную оптику? И что общего между лампами Philips и зубной пастой? Линзованные фары — в чем их преимущество? Ответ на эти и другие вопросы вы найдете в нашем материале.

Как появились автомобильные фары? На первых машинах использовались примитивные фонари с восковыми свечами или керосиновыми горелками внутри, заимствованные от конных экипажей. Естественно, такие «коптилки» должным образом не освещали дорогу, а потому инженерам пришлось подыскивать примитивным фонарям более эффективную замену, коей оказалось ацетиленовое освещение: на долгое время неизменным спутником автомобилистов стала пара бочонков, один — с карбидом кальция, второй — с обычной водой. Перед ночной поездкой «шофэр» (как называли тогда водителей) устанавливал бочонки на автомобиль, открывал краником подачу воды, а последняя, попадая на карбид, способствовала выработке ацетилена — газа, который при горении дает достаточно мощный световой поток. Правда, через несколько часов бочонки приходилось перезаряжать, а фару, состоящую из зеркального отражателя и линзы, чистить от копоти.

На этих иллюстрациях приведены автомобили с ацетиленовым головным освещением, которое выдают не только большие фары, но и бочонки для карбида, установленные на подножках. А поскольку ацетилен оказался слишком мощным источником света, способным пробивать темноту на сотню метров, в качестве «габаритных огней» на машинах начала века использовались тусклые керосиновые горелки

Но почему нельзя было использовать лампы накаливания, которые появились даже раньше самого автомобиля? В 1899 году французская фирма Bassee & Michel попыталась объединить автомобильную фару и лампу накаливания, но конструкция получилась неудачной — лампы с угольной нитью на неровных дорогах быстро приходили в негодность, а большой расход энергии требовал громоздких аккумуляторных батарей, поскольку генераторы на машины тогда не ставили. И только повсеместное появление генераторов, а также начало выпуска нового типа лампочек с вольфрамовыми нитями «перевели» автомобильный транспорт на электрическое освещение. Вот только «электросвет» оказался. слишком ярким! Чтобы не слепить встречных водителей, пришлось придумывать дополнительные задвижки и шторки, уменьшать яркость лампочек, затем появилась двухнитевая лампа (с отдельными нитями для ближнего и дальнего света). В 1955 году, наконец, внедрили асимметричное освещение — когда фара со стороны пассажира светит дальше водительской.

Обратите внимание, как форма головной оптики определяла дизайн автомобилей (для наглядности возьмём разные поколения мерседесовского Е-класса). Долгое время фары оставались исключительно круглыми, на машинах 1960-х удалось внедрить квадратную оптику, расцвет популярности которой пришелся на 1980-е, а современные фары со «свободным отражателем» и вовсе развязали руки дизайнерам

Сейчас в фарах используются три источника света: лампы галогенные и газоразрядные, а также светодиоды. Про лазеры и прочую экзотику говорить рановато — до серийных автомобилей новомодные разработки дойдут нескоро. Тем более, что отказываться от «нелинзованной» фары, куда можно установить хоть «ксенон», хоть «галоген», хоть светодиоды, инженеры не собираются. Конструкция данного устройства доведена до совершенства: свет от лампы попадает на отражатель из металла, а затем проходит через рассеиватель — наружное стекло, состоящее из множества линз. Причем, когда появился новый пластик, не дающий усадки при формовке деталей, инженеры создали отражатель со «свободной поверхностью», который состоит из множества сегментов (каждый направляет поток света на определенную точку). Это позволило заменить тяжелое стекло легким пластиком и отказаться от рассеивателя.

Так устроена «нелинзованная» фара (для фары со «свободным» отражателем и традиционной схемы не отличаются): нить ближнего света расположена выше и впереди точки фокуса, причем колпачок внутри лампы «подрезает» поток света, чтобы освещать только верхнюю поверхность отражателя (рис. слева), а вот нить дальнего света и точка фокуса совпадают и поверхность отражателя используется целиком (рис. справа)

Фара «линзованная» или линзы под ксенон (которую правильно называть светотехникой проекторного типа) устроена другим образом: свет от лампы попадает на отражатель, а затем направляется на специальный экранчик и собирающую линзу, которые формируют пучок света. И хотя сейчас «линзы под ксенон» можно увидеть на многих машинах, поскольку они известны компактностью и точной организацией светового потока, инженерам-светотехникам поначалу пришлось решать проблему перегрева и избавляться от слишком резкой светотеневой границы — оказалось, что глаз человека слишком быстро устает от четкой границы между светом и тенью. На «галогенках» проблему решили дифракционными кольцами (проще говоря, рисками на линзе), а на «линзе под ксенон» — установкой автоматического корректора, наличие которого в России и в Европе для газоразрядной светотехники обязательно.

Схема линзованной оптики: слева — фара конца 80-х, справа — современная фара со свободным отражателем, наличие которого выдает экранчик меньшего размера. Этот экран, расположенный во втором фокусе, подправляет световой поток и формирует светотеневую границу, а затем лучи снова фокусируются линзой. Линзы под ксенон сегодня устанавливаются на большинство машин, а «нелинзованные» фары стали прерогативой недорогих авто, вроде «Калины» или «Логана»

Вот, собственно, мы и добрались до самого главного. Чем принципиально отличаются «ксенон», «галоген», линзы под ксенон и диоды? Галогенная лампа состоит из герметичной стеклянной колбы, внутри которой размещены электроды и нить накаливания из вольфрама, а также закачана газовая смесь, необходимая, чтобы «ловить» испаряющийся вольфрам и регенерировать нить (именно поэтому «галогенка» компактнее и долговечнее обычной лампочки). Газоразрядная оптика (чаще именуемая «ксеноном») нити накаливания не имеет: внутри такой лампы светится не раскаленная нить, а электрическая дуга, возникающая между электродами, оттого величина светового потока ксеноновой лампы гораздо больше, 3200 против 1500 лм «галогенки»! Вот поэтому европейские эксперты постановили, что таким фарам необходим автоматический корректор и омыватель. И ограничили цветовую температуру лампы.

Для того, чтобы «ксенон» работал, одной лампы недостаточно. Ещё нужен модуль розжига, который из «бортовых» 12 вольт выдаст короткий импульс на 25 киловольт переменного тока. Чтобы сделать «биксенон», нужно четыре таких модуля, либо применение хитрых систем: на «линзованной» оптике включить «дальний» можно, убирая экранчик при помощи соленоида, а на «нелинзованной» приходится перемещать лампу

Но если «ксенон» и «галоген» — это лампы, то светодиод — полупроводниковый прибор, который вырабатывает свет при прохождении тока. Полупроводник срабатывает быстрее традиционной лампочки, потребляет меньше энергии, отличается фактически неограниченным сроком службы и минимальными размерами. Но пока диодам поручают только второстепенные задачи (на основе светодиодных технологий делают стоп-сигналы, габаритные и дневные ходовые огни), хотя совсем недавно инженеры и дизайнеры прочили полупроводникам большое будущее. Все надеялись, что крохотный источник света обеспечит свободу компоновки и позволит избавиться от громоздких фар. Однако на примере Audi R8 и Nissan Leaf хорошо видно — существующая диодная оптика по размерам не отличается от газоразрядной.

Пока ученые бьются над созданием лазерной и волоконной оптики, источниками света остаются «галогенки», «ксенон» и светодиоды. На рис. А изображена двухнитевая галогенная лампа Н4, дающая ближний и дальний свет, на рис. Б — однонитевая лампа Н7 (которых для создания ближнего и дальнего нужно две), а на рис. В и Г схематично показаны ксеноновая газоразрядная лампа и светодиод, соответственно

Так почему светодиоды не вытеснили «ксенон» и примитивные «галогенки»? Оказалось, что полупроводниковая оптика имеет множество недостатков. Пока даже лучшие светодиоды не способны по светоотдаче догнать «ксенон» и остаются на уровне хороших «галогенок», что требует обязательного применения отражателя. Также диодные фары требуют отдельной системы охлаждения (инженеры даже пробовали охлаждать фары антифризом) и отличаются необычайной дороговизной: одна фара стоит примерно 1300 евро. Естественно, инженеры развивают данное направление, но до массового перехода автомобильного освещения на светодиоды далеко, поэтому ближайшее будущее остается за «ксеноновой» оптикой, которая становится компактнее и совершеннее, по энергопотреблению догоняя диодную.

В лаборатории Philips мы наглядно увидели, как светят современные фары. На рис. А световой поток от стандартной «галогенки», на рис. Б можно увидеть, как светят лампы Philips X-treme Vision, дающие 100-процентное усиление светового потока, на рис. В «дорогу» освещают газоразрядные ксеноновые лампы, а рис. Г — это свет новомодных светодиодных фар электромобиля Nissan Leaf

Но и списывать «галогенки» на свалку истории рановато! Как считают инженеры компании Philips, современная галогенная лампа может светить на уровне газоразрядной. Чтобы этого добиться, необходимо заменить тугоплавкое стекло колбы кварцевым, во-вторых, стекло подвергнуть оптической полировке, в-третьих, нанести на колбу колпачок из палладия. И, наконец, применить новую смесь газов, куда входит ксенон, чтобы повысить температуру нити и приблизиться к спектру солнечного свечения. На выходе получается пусть дорогая, но уникальная лампочка: её световой поток на 100% мощнее обычной галогенной лампы, а срок службы — вдвое больше. Причем на лабораторной установке мы наглядно убедились, что «галогенка» Philips X-treme Vision по светосиле действительно догоняет «ксенон».

Так выглядит одна из многочисленных лабораторий компании Philips, в которых создается автомобильная оптика будущего. На одной стене установлен экран, имитирующий дорогу, на котором нанесены ключевые точки (в них измеряется освещенность), на другой установлены разнообразные фары. Соответственно, инженер имеет возможность оценить как конкретную фару, так и характеристики источника света.

Кроме лекции об автомобильном освещении, на заводе Philips мы увидели и реальное производство, на котором выпускаются лампы. И это бесчеловечно! В том смысле, что присутствие человека при выпуске «галогенок» и «ксенона» минимизировано — кругом трудятся современные роботы, обеспечивающие фактически стопроцентное отсутствие брака. Но, кроме фактически полной автоматизации, удивило и другое: зачем нужен составной цоколь и дополнительная производственная операция, чтобы выровнять нить накаливания относительно цоколя? Оказывается, данный процесс является ключевым, иначе готовая лампочка будет светить «неправильно» — слепить встречных водителей или, напротив, подсвечивать небо. Поэтому взаимное расположение «ниточки» и «основания» проверяется компьютером, а часть продукции осматривают люди.

Немецкий завод компании Philips, выпускающий галогенные и ксеноновые лампы (диоды делают по другую сторону Атлантики, на территории Силиконовой долины), снаружи выглядит довольно скромно. Увы, показать читателям оборудование, скрытое внутри, мы не можем — на предприятии действует строжайший запрет на фотосъемку. Секретом остается и количество ламп, производимых заводом

«Ксенон» производят похожим «бесчеловечным» образом: вот робот подхватывает стеклянную трубочку, вот вставил нижний электрод, а дальше начинается такая круговерть, что только успевай следить! Трубочку заполнили составом солей и вставили верхний электрод, закачали охлажденный до −190ºС ксенон и запаяли колбочку, одели металлическую юбочку и обрезали излишки стекла, проверили горелку — готово? Нет, чтобы газоразрядные лампы светили одинаково, их нужно отжечь — включить и несколько часов дожидаться, пока цветовая температура достигнет нужной величины. Вот теперь готово! Осталось только выяснить, какая связь между лампами Philips и зубной пастой. Всё просто: бракованные стеклянные трубочки для колб не выбрасываются на свалку, а перемалываются в абразивный порошок. Из которого затем делают отбеливающие пасты для стоматологических кабинетов.

Что такое линзованные фары и в чем их особенность

Фары, оборудованные линзами, называются линзованными. Эти осветительные приборы являются высокоэффективными устройствами. Раньше ими оснащались только очень дорогие машины класса люкс. Эти фары могут работать с лампами, интенсивно излучающими световой поток, соответственно, HID и LED, которые использовать в фарах классической конструкции с простыми отражателями не всегда безопасно.

Встроенные в фару линзы позволяют осветить значительную поверхность трассы на достаточно далеких расстояниях. Это площадь больше, чем при работе ламп с обычными отражателями. Линзы позволяют более качественно сфокусировать луч от источника света, и он не рассеивается в разные стороны, а направляется именно в ту точку, освещение которой необходимо.

Из чего состоит фара

Состав линзованных фар:

• лампа. В этих фарах используются лампы различных типов: светодиодные, галогенные, ксеноновые. В этих фарах можно использовать лампы более яркие фары, чем в классических фарах;
• отражатель. В фарах используется эллиптический отражатель, а не параболический, как в простых осветительных устройствах. Такая форма позволяет фокусировать световой поток в определенном месте, рядом с отражателем, в том месте, где он встречается с экраном;
• корректирующий экран – важнейший компонент этих устройств. Для информации: в привычных всем обычных фарах экрана не существует. Этот элемент фары перекрывает световой луч таким образом, чтобы он не мог попасть в глаза водителям встречных автомобилей. В некоторых типах автомобилей есть возможность передвигать (поднимать и опускать) этот световой затвор, переключая свет с ближнего на дальний и наоборот;
• линза (или объектив) предназначена для того, чтобы световой поток распределялся равномерно. Некоторые линзы обладают функцией, позволяющей смягчать пограничную зону между светлой и неосвещенной частью дороги.

Минусы линзованных фар

Стоимость этих изделий достаточно высока. Одна фара может стоить от 50 000 рублей. Также есть и другие недостатки:

• конструкция фары отличается сложностью;
• габариты таких фар более значительные, чем у фар, оснащенных простыми отражателями;
• при установке в автомобиль фар, которые не предусмотрены технической документацией, обязательно вызовут проблемы при прохождении техосмотра, а также у сотрудников ГИБДД;
• самостоятельная установка в фары линз может привести к их неправильному функционированию, например, ослеплению встречных автомобилей, запотеванию стекол и так далее.

Линзованные фары уже давно эксплуатируются в автомобилестроении. Они являются престижными, популярными и проверенными временем. Однако, в последнее время появились источники света, которые с успехом конкурируют с этими устройствами. Светодиодная и лазерная техника последнего поколения делает линзованные фары устаревшими и даже архаичными. Мощность их не может сравниться с современными фарами, однако, линзованные фары все равно обладают просто мега популярностью у автолюбителей.