Какие автомобильные фары устанавливают на современные машины, виды оптики, отличия, преимущества и недостатки, оптика будущего

ГАЛОГЕННЫЕ ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ

Первые галогенные лампы появились еще в 1962 году (модель H1) и пока что являются самым распространенным источником освещения в автомобильных фарах.

Конструкция этих ламп не сильно отличается от обычных ламп накаливания и является их эволюцией: «галогенка» также включает в себя герметичную стеклянную колбу, внутрь которой помещены электроды с нитью накаливания из вольфрама. Но из-за высокой рабочей температуры вольфрама его атомы испаряются на колбу, ограничивая срок ее службы.

Для увеличения ресурса в колбу решили закачивать специальную смесь инертного и галогенного газов, которая, взаимодействуя с испаряющимися частицами вольфрама, препятствует их «прилипанию» к стенкам колбы и помогает им «вернуться» на нить накала. Этот процесс позволил продлить ресурс лампы и повысить температуру спирали, сделав свечение более ярким.

Несмотря на свой возраст, фары с таким источником света вряд ли уйдут в отставку в ближайшие лет двадцать-тридцать. На их стороне предельно низкая себестоимость, соперничать с которой пока что не может ни «ксенон», ни светодиодные фары.

• Плюсы
• Низкая стоимость лампы и оптики в целом, простота конструкции, не обязательна установка автокорректоров и омывателей фар.
• Минусы
• Малый срок службы, низкий КПД, сильный нагрев оптики, слабый по сравнению с «ксеноном» свет.
• Будущее простых и доступных галогенных ламп полностью зависит от скорости развития других источников света.
• ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ КСЕНОН

Прогрессивная для своего времени оптика с газоразрядными лампами впервые появилась в 1991 году, как это водится, на автомобиле премиум-сегмента — BMW 7-й серии. И с самого начала главное преимущество «ксенона» было неоспоримо: его эффектный и, главное, эффективный свет.

Также к достоинствам относятся меньшее энергопотребление (в тепло здесь уходит около 7 % энергии вместо 40 %) и более долгий срок службы. Если жизненный цикл «галогенки» составляет порядка 500–800 часов, то «ксенон» доживает и до 3000 ч (в отличие от нити накаливания, в ксеноновых лампах свечение дает дуга разряда между электродами).

Но и недостатки до сих пор весьма существенны: такой источник света требует установки дорогостоящих блоков розжига, а также специальных ламп, которые должны меняться парой (во избежание разницы в цвете, который со временем изменяется).

Но и этого недостаточно: при загрязнении поверхности фар встречным водителям приходится тяжко: при более ярком по сравнению с обычными лампами освещением преломляемый загрязненным стеклом свет рассеивается во все стороны, мешая встречному потоку. Но и с чистыми стеклами на неровностях дороги можно ослепить «встречку».

Поэтому любая оптика, световой поток которой превышает 2500 люмен, должна дополнительно комплектоваться автокорректором и омывателем, что, собственно сказывается на конечной цене автомобиля.

В «Филипсе» нашли выход, выпустив лампу с «безопасным» световым потоком в 2500 люмен — это меньше, чем у традиционного «ксенона» (3500–4000 люмен), но все равно ярче, чем у «галогенок» (1000–1500). В целях удешевления пересмотрели и остальную конструкцию, совместив блок розжига с лампой. В первую очередь подобные системы будут устанавливаться на доступные малолитражки. Хотя, может, дни «ксенона» уже сочтены, ведь появились светодиодные фары.

1. Плюсы
2. Примерно вдвое ярче и в 5–6 раз долговечнее «галогенок», низкое потребление энергии, малый нагрев оптики.
3. Минусы
4. Необходимость замены ламп сразу в двух фарах, высокая стоимость ламп «уменьшенной мощности».
5. «Гибридные» лампы, совмещенные с блоком розжига, могут сделать применение «ксенона» повсеместным только в том случае, если светодиодная оптика не подешевеет.

• Световой пучок фары сильно зависит от точности изготовления: центрирование нити накаливания проверяют на каждой лампе
• 
• К колбе лампы приваривается тонкая трубка, необходимая для закачки галогена

1. Мощный световой поток «ксенона» требует установки автокорректоров и омывателей

• Совмещенная с блоком розжига «дефорсированная» лампа D5S обходится без дополнительного оборудования. И хоть себестоимость автомобиля становится ниже, замена ламп будет обходиться заметно дороже
• 
• Ксенон закачивается в лампу, охлаждаемый до 190°С, а в самом конце лампы подвергают отжигу: так цветовая температура достигает нужной величины

1. Свет от различных источников (сверху вниз): галогенные лампы H7, новые «галогенки» X-treme Vision Н7, ксеноновые лампы, светодиодная оптика
2. СВЕТОДИОДЫ

Поначалу светодиоды стали заполнять пространство задних фонарей, начиная со стоп-сигналов, после плавно сменили лампы накаливания габаритного освещения, а совсем недавно LED-оптика стала доступна и в качестве головного освещения. Первым серийным автомобилем, который получил светодиодный ближний свет, стал Lexus LS 600h в 2007 году.

В последние же годы подобная оптика стала устанавливаться (естественно, за доплату) и на относительно доступные авто Гольф-класса. Казалось бы, найден идеальный источник света: скорость срабатывания светодиода в разы быстрее любых ламп, срок службы почти в 10 раз дольше, чем у «ксенона», да и потребление энергии здесь мизерное.

Смотрится и вправду эффектно!

Но эффективность не так хороша, как кажется: из-за дизайнерских изысков и ограниченного пространства не всегда удается вместить достаточное количество светодиодов, что напрямую влияет на световой поток.

К примеру, LED-оптика Seat Leon выдает порядка 1600–1700 люмен — немногим больше, чем фары с обычной лампой H7. И будь в этих же фарах «ксенон», свет был бы на порядок ярче.

А ведь эта опция не из дешевых: сеатовские светодиоды оцениваются в 47 600 рублей! Это ни в коем случае не означает пустую трату денег: ехать с таким светом действительно удобно: световой пучок распределяется по дорожному покрытию предельно равномерно, да и цвет близок к белому. Но если вместо 6 светодиодов поставить 15, как в фаре BMW, сила потока сравняется с ксеноновыми 4000 lm. Так что не всякие светодиоды «одинаково полезны».

• Плюсы
• Долгий срок службы; минимальное энергопотребление; эффектный дизайн; более яркий, чем у «галогенок», свет; равномерный световой поток.
• Минусы
• В производстве пока что дороже «ксенона», эффективность света сильно зависит от дизайна оптики.
• По эффективности светодиодная оптика только начала подбираться к ксеноновой, но, достигнув той же себестоимости, может ее вытеснить.
• Чем больше светодиодов можно поместить в фаре, тем ярче будет свет, который не всегда эффективнее, чем у «галогенок»
• На автомобильной оптике светодиоды впервые появились в задних стоп-сигналах
• ЛАЗЕРНЫЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА

Однако в BMW нацелены на другой результат. Осенью 2014 года в серийное производство выйдет BMW i8: гибридный спорткар должен был стать первым серийным автомобилем с лазерным источником света, а в ближайшие годы в BMW Group намерены оснащать и другие новинки концерна подобной технологией.

Но баварцев опередили ребята из Audi: уже летом должна выйти ограниченная партия спортивного R8 LMS с лазерными фарами. Изюминка такого освещения — небывалая дальность света, доходящая до 600 метров, что в два раза больше диапазона современных светодиодных фар дальнего света.

Сама технология очень близка к светодиодам, но есть отличия: лазерные диоды в десять раз меньше обычных и одновременно мощнее. Это дает возможность сэкономить пространство внутри фары, сократив при этом размер отражательной поверхности почти в десять раз по сравнению со светодиодными элементами.

Но поскольку лазерный луч слишком мал, он проходит через специальные линзы во флюоресцирующую фосфорную субстанцию внутри фары, которая трансформирует его в яркий белый свет.

За счет того, что исходящий свет гораздо ярче современного головного освещения, здесь не обойтись без использования системы управления дальним светом, использующей камеры для слежения за встречным автомобильным потоком.

1. Плюсы
2. Несравнимая эффективность освещения, превосходящая любые аналоги; крайне компактная конструкция фары, эффектный внешний вид, низкое энергопотребление.
3. Минусы
4. Необходимость использования высокотехнологичных, а  следовательно, дорогостоящих электронных систем.
5. Лазерная оптика — очередной революционный этап в развитии автомобильного освещения.
6. Дальность светового пучка лазерного света вдвое больше, чем у светодиодных фар
7. Плотный пучок лучей лазерных диодов рассеивается, проходя через линзы и флюоресцирующую фосфорную массу
8. Компактность лазерной оптики дает широкие дизайнерские возможности
9. ОРГАНИЧЕСКИЕ СВЕТОДИОДЫ

В Philips активно ведутся работы над совершенно другими диодами — органическими.

Органические светодиоды получили свое развитие сравнительно недавно, хотя сам эффект электролюминесценции был выявлен в начале 1950-х: французский ученый Андре Бернаноз со своими сотрудниками открыли эффект в органических материалах, прикладывая переменный ток высокого напряжения к прозрачным тонким пленкам акридинового оранжевого красителя и хинакрина. И лишь в 1989 году сотрудники Eastman Kodak Чин Танг и Стив ван Слайк показали первые рабочие образцы органических светодиодов. Пока что в массовое производство такое освещение не идет, но специалисты из Philips пророчат путь на конвейер органики уже к 2016 году. По их словам, они единственные, у кого для этого имеются все необходимые ресурсы. И немецким специалистам трудно не поверить: за последние три года работы над OLED-светом эффективность диодов была увеличена более чем в 3 раза: с 20 до 65 люмен/Вт. На данный момент это является самым эффективным источником света (обычная лампа выдает лишь 7 лм/Вт). Но и без этого у такого источника света полно перспектив. Так, например, с помощью специального слоя вещества можно заставить стекло либо быть полностью прозрачным, либо излучать свет с разной силой, добавляя при этом эффект «тонировки». Что касается долговечности, то и здесь порядок: за 30 тыс. часов теряется только 30 % эффективности света. Подобные технологии в «Филипсе» уже применяют для освещения помещений, уже готовы опытные образцы габаритного и сигнального автомобильного света, а в ближайших планах — сделать источники света и вовсе гибкими!

Сравнение автомобильной оптики: ксенон, светодиодные и лазерные фары

Вся автомобильная промышленность использует галогеновую оптику, которая эволюционировала от простых ацетиленовых ламп в 1880-х годах до очень сложных светодиодных сборок в наши дни. Исследователи постоянно находятся в поиске новых идей.

Ксеноновые фары, официально известные как высокоинтенсивные разрядные фары (HIDs) (рис. 1), являются более эффективным решением, главным образом из-за температуры свечения и количества света, которые они генерируют.

Первые ксеноновые фары появились на автомобилях BMW 7 Series в 1991 году и постепенно стали фаворитами для нескольких автомобильных компаний, которые, однако, не предлагали ксенон в качестве стандартного оборудования. Это закрытая трубка, заполненная газами, с электродом на каждом конце и электрическим током, проходящим через неё.

Несмотря на их общепринятое название, HIDs фактически используют металлогалогенную смесь, в которых ксеноновый газ используется только во время запуска [1, с. 61].

Рис. 1. Ксеноновый модуль

Одна из основных проблем ксеноновых ламп – это количество времени, необходимое для достижения газом внутри своей рабочей температуры и обеспечения сильного света.

Процесс розжига ламп происходит в 3 этапа: сначала на участок зажигания подаётся высоковольтный импульс, производя искру, которая ионизирует газ ксенона и создает свечение между электродами, тогда температура в колбе быстро поднимается и испаряющиеся металлические соли понижают сопротивление между 2 электродами; в конечном счете, блок управления переключает режим работы [2, с. 50], поставляя в лампу непрерывное количество тока, отчего электрическая дуга не гаснет. Преимущество ксеноновых фар перед галогенными заключается в количестве производимого света. Согласно официальной статистике, ксеноновая лампа производит 3000 люмен и 90 МКД/м2, в то время как галогенная лампа производит 1400 люменов и 30 МКД / м2.

Существуют ещё так называемые биксеноновые фары. Они способны излучать не только ближний или дальний свет, а оба. Устройство таких фар бывает двух типов.

В первом случае, колба двигается под действием электромагнитов (в разных лампах движение происходит либо вверх и вниз, либо вперед и назад), за счет чего образуется два типа освещения.

Во втором, между самой лампой и линзой находится заслонка, которая регулирует световой поток, изменяя тем самым параметры излучения.

На автомобиль, который оборудован ксеноновыми фарами, устанавливают специальный блок управления. Он обеспечивает лампы необходимым для них напряжением, в то время как штатное электрооборудование не может с этим справиться [3, с. 71].

Следующий вид фар – это светодиоды, работа которых основана на взаимодействии двух полупроводников p-типа и n-типа. P–позитив, то есть положительный тип или дырочный. N–негатив, то есть отрицательный, или электронный.

В результате пропускания электрического тока в месте соприкосновения двух полупроводников происходит переход от одного типа проводимости к другому.

Когда через полупроводники проходит электрический ток, отрицательный заряд электронов соединяются с ионами положительно заряженных дырок (рис. 2).

Рис. 2. Светодиод

В этот момент выделяется энергия, и мы видим излучение света. Наиболее важным аспектом является тот факт, что светодиодам требуется очень низкая мощность для работы по сравнению с классическими галогенными лампами. Светодиоды, например, используются на моделях Toyota Prius и на некоторых других гибридах, на которых электричество играет ключевую роль.

Лазерный фары – это вершина инженерной мысли.

Система использует три синих лазера, расположенных в задней части сборки фар, стреляя по набору крошечных зеркал, которые фокусируют свою энергию в крошечную линзу, содержащую желтый фосфорный газ – это вещество создает очень яркий белый свет при контакте с лазерными лучами, и затем этот свет отражается в сторону передней части фары. Таким образом, мы смотрим на свет, создаваемый фосфором, а не самим лазером, что делает систему пригодной для использования. Если фара будет повреждена или потеряет фокус [3, с. 22], свет просто автоматически выключится.

Благодаря фосфору, температура свечения которого (5.500-6.000 K) довольно близка к естественному дневному свету (6.500 K), свет, создаваемый в этом процессе, может быть в 1000 раз ярче светодиодов при использовании около двух третей (или даже половины) мощности.

Лазерный луч в десять раз сильнее по сравнению с галогенным, а также ксеноном и светодиодами. Протяженность лазерного луча достигает отметки в 600 метров, при том, что обычного дальнего света хватает только на 200-300 метров, а ближнего на 60–85 метров.

Лазерные фары не слепят так, как ксенон, поскольку луч света направлен строго в ту точку, которая должна освещаться [4, с. 51].

В случае попадания в область освещения живого существа, например, человека, часть диодов тут же отключится и подсветит всё, кроме той области, в которой находится живой объект (рис. 3).

Рис. 3. Устройство лазерной фары

Фары имеют на 30% меньшее энергопотребление нежели классические аналоги. Лазерные фары являются самыми компактными из всех существующих на сегодняшний день.

Площадь светоизлучения лазерного диода в сто раз меньше по сравнению с обычным светодиодом, в этой связи при одинаковой светоотдаче лазерная фара требует отражателя размером всего 30 мм в диаметре (для сравнения у ксенона – 70 мм, у галогеновых – 120 мм).

Такие способности лазерных фар позволили инженерам существенно уменьшить размер фар, увеличив при этом эффективность освещения [5, с. 51].

Таким образом, вышеописанные разработки способствуют повышению безопасности движения и повышению качества вождения автомобиля ночью, причём с меньшими энергозатратами, чем прежде.

Немного об автомобильной оптике

     Фары (или световые приборы), удовлетворяющие европейским требованиям “ECE” (Economic Commission of Europe, ЕЭК/ООН), обозначаются литерой E и цифрами в кружке. Цифра указывает на страну, сертифицировавшую данный продукт (1 – Германия, 2 – Франция, 3 – Италия,.., 22 – Россия).

Правилами как ECE, так и DOT регламентируется лишь регулировка ближнего света. Для света “европейских” автомобилей с 1957 года установлена “четкая” светотеневая граница с асимметричным светораспределением (правая часть поднимается вверх под углом 15°, обеспечивая акцентированное освещение правой обочины).

Кроме того, стандарт ЕЭК предписывает более низкий допустимый уровень ослепления встречных водителей, чем, например, в США.

В странах с левосторонним движением, например, в Великобритании с кодом страны 11, требования могут зеркально отличаться; НО в целом, исключая зеркальность левосторонних движений, в правилах светотехники ряд стран постепенно мигрируют к европейским стандартам: Великобритания в конце 1970-х, Австралия в 1980-х, Япония в 1990-х.

В отличие от европейских, свет североамериканских фар распределяется почти симметрично. Световые приборы, предназначенные для США, маркируются аббревиатурой DOT (Department Of Transport, Министерство транспорта США).

Поскольку DOT обращает повышенное внимание на освещение дорожных знаков и разметки, в итоге это выражается в более высоком допустимой уровне бликов (эффекте ослепления) для встречного транспорта. К тому же, в США фары положено регулировать только по вертикали.

Световые приборы, предназначенные для внутреннего рынка японских автомобилей (JDM, Japan Domestic Market) рассчитаны на левостороннее движение, и по сути, удовлетворяют зеркальной копии ECE.

Три типа автомобильных фар

Параболические – самыми распространенными являются обычные фары с параболическим отражателем. Их особенность – лампочка расположена в фокусе (фокальной точке), благодаря чему отражатель направляет пучок света вдоль оси (удобно для дальнего света). Рассеиватель расширяет луч горизонтально. Полезный выход света (“к.п.д.

“) таких фар – около 27%. FF-рефлекторы – эллиптический отражатель “свободной формы” (free form, freie flechen). Просчитанная на компьютере поверхность рефлектора поделена на отдельные сегменты, каждый из которых отвечает за свою часть освещаемого пространства. Луч распределяется более целенаправленно и повышается его дальность, а “к.п.д.

” достигает уже около 45%.

Прожекторные. Все больше моделей автомобилей отходят от традиционных параболических фар, начинающих сильно проигрывать в эффективности. Производители начинают предпочитать фары с эллипсоидными отражателями – именуемые в народе точечной или линзовой оптикой.

Лучи лампы, находящейся в первом фокусе, собираются во втором и затем попадают в собирающую линзу. Впервые “линзовые” фары ближнего света появились в 1986 году на “семерке” BMW.

Лучи, собираясь во втором фокусе отражателя, “подрезаются” экраном, который обеспечивает заданную светотеневую границу, а затем еще раз фокусируются линзой. Их к.п.д. (особенно второго поколения) уже начинает превышать 50%.

При этом вместе с прекрасно сфокусированным ярким светом линзовая оптика старается оберегать от него глаза встречных водителей, не допуская опасного засвечивания встречной полосы (но об этом ниже).

Преимущества прожекторных фар: – повышенная светоотдача при лучшей экономичности. – улучшенная видимость, большая безопасность и обзорность. – современный стиль вид автомобиля.

Недостатки: как правило, довольно высокая стоимость.

• Светотеневая граница
• По нормативам большинства стран, одной из важнейших характеристик световых приборов автомобиля служит так называемый “светотеневая граница” (ближнего света) – условная линия там, где луч ваших фар кончается, переходя в почти полную темноту впереди на дороге.
• Как устроена “линзовая оптика”

Термин “линзовая” подразумевает, что в фаре сейчас есть линза – она позволяет с меньшей поверхности отражателя получить световой пучок, превосходящий по свойствам обычный.

В целом фара прожекторного типа – это оптическая система, состоящая из отражателя эллиптического типа, экрана (шторки) и выпуклой (сферической либо эллиптической) линзы. Вся конструкция напоминает проектор, который просто вставили в фару и прикрыли снаружи прозрачным стеклом или рассеивателем.

Здесь лучи источника света, находящегося в первом фокусе системы, отражаются эллиптическим рефлектором и собираются во втором фокусе, где, “обрезанные” экраном, затем проецируются линзой на дорогу. Что именно отсекает свет сверху? Отсечение верхнего света, в особенности мешающего полосе встречного движения, является требованием ECE с 1957 г. В линзовой оптике, хотя общий вид луча создает отражатель, за отсечение верхнего света отвечает помещенный во втором фокусе системы экран, задающий в конечном итоге светотеневой горизонт.

О настройке линзовых систем

Линзовые приборы требовательнее к точности и настройке. Но, если фары серийные (в частности, “родные” для автомобиля), можно вполне доверять настройкам изготовителя.

В иных случаях даже незначительные отклонения могут вести к тому, что свет фар станет опасным для встречных водителей, плюс может существенно ухудшить вашу собственную видимость. К примеру, скорее всего, немногие заметят разницу, если повернуть обычную фару на 4 градуса.

Но поверните на 4 градуса луч линзовой оптики – вы тут же обнаружите, что с вашим светом что-то не в порядке, не говоря о других людях. Как известно, яркость светового потока ксеноновых ламп примерно вдвое выше обычных, и фары могут стать источником сильнейшего ослепления.

Поэтому правила ЕЭК недавно дополнены требованием, чтобы линзованная оптика обязательно имела автоматическую систему регулировки светового пучка в вертикальной плоскости (Automatic Level adjuster), а также омыватель фар.

Почему омыватель так обязателен, может показаться странным, однако это вытекает из результатов исследований фирм Alferdinck, Hella, Bosch и др., а именно: грязь, накапливающаяся на линзах фар, потенциально увеличивает эффект ослепления до 300% по сравнению с чистыми линзами. Особенно это актуально для фар повышенной яркости. В настоящее время все серийные автомобили оснащаются необходимыми устройствами.

КСЕОНОВЫЕ ЛАМПЫ: ПОДРОБНЕЕ…

Первая газоразрядная ксеноновая лампа для автомобиля была разработана фирмой Philips, носила она аскетичное имя D2S (R). HID-лампы (High Intensity Discharge или в простонародье «ксеноновая лампа») стали применяться в автомобильных осветительных приборах с 1992 года. Ксеноновая лампа имеет цветовую температуру около 4.

300 градусов по Кельвину (на примере Philips (Osram) D2S). Для примера, — галогеновая лампа имеет цветовую температуру свечения порядка 2.800 градусов по Кельвину. Чтобы стало совсем понятно, — цветовая температура свечения имеет ключевое значение при освещении. Так, Солнце имеет цветовую температуру порядка 5.000 — 6.000 градусов по Кельвину.

Ксеноновая лампа обладает максимально приблеженным к солнечному свету спектр излучения, обеспечивая наиболее естественное освещение. Какая потребляемая мощность у HID ламп (ксеноновых ламп)? В среднем 35W потребляет ксеноновая лампа. 55W и более — обычная. Световой поток, обеспечиваемый ксеноном — 3.000 люменов против 1.

550 у стандартной галогеновой лампы мощностью 55Вт. Каков средний срок службы ксеноновых ламп? Средний срок службы ксеноновых ламп D2S (R), например, составляет порядка 2.800 – 4.000 часов. Гарантированный срок службы галогеновых 100 — 500 часов.

Как переносят ксеноновые фары русские дороги? Высокая вибростойкость обеспечивается отсутствием нити накаливания. Мораль такова — нет нити — нечему обрываться.

Действительно ли обзорность лучше при ксеноновом освещении? Да, лучше.

Все мы знаем, как важна обзорность в темное время суток, дождливую, туманную или снежную погоду. Свет, излучаемый ксеноновой лампой, имея по сравнению с обычным в 2,5 раза большую интенсивность, значительно помогают водителю улучшить видимость дороги. Геометрия освещенного участка дороги также улучшается, поскольку пучёк света фары, оснащенной ксеноновой лампой, шире.

Немаловажным также является то, что «ксеноновый» свет в силу особенности своего спектрального состава позволяет водителю увидеть объекты, находящиеся на проезжей части и обочинах дороги (включая дорожные знаки) на значительно большем расстоянии.

Не слепит ли отраженный от снега и дождя яркий ксеноновый свет? Даже в дождь и туман ксеноновые фары не создают перед Вашими глазами «световую стену». Лучи ксенонового света легко «пробивают» туман и освещают не капли дождя или тумана,а именно полотно дороги. Сильно ли греется ксеноновая лампа? Ксеноновая лампа греется намного меньше чем галогенная.

Так при потребляемой мощности в 35 Вт у ксенона в тепло уходит порядка 7% энергии, в то время, как у галогеновой лампы при потреблении минимум 55 Вт в тепло уходит около 40% энергии.

Все нахваливают ксеноновые фары, а есть ли у них недостатки?

Недостатки ксеноновых фар относительны. Можно выделить два очевидных недостатка: 1. Дороговизна. Помимо большой стоимости лампы надо иметь ввиду следующее: в случае замены ксеноновых ламп лучше менять их в паре, поскольку со временем (все лампы белеют примерно через 200 часов наработки), спектр излучения ксеноновой лампы изменяется. 2.

Необходимость в специальном блоке управления (Сначала необходимо подать на лампу напряжение около 25.000 вольт, а далее поддерживать 80 вольт с частотой 300 Гц, для этого используются устройства, которые называют «блоками поджига» или «балластными блоками»).

Бывают ли поддельные ксеноновые фары, и как отличить их от настоящих? Действительно ли они хуже оригинальных? Да, существуют целый ряд ламп, которые называют «псевдоксеноном». Дело в том, что многих автолюбителей чарует голубоватый свет ксеноновых фар.

Производители, зная о таком положении вещей, начали выпуск обычных галогенных ламп накаливания, создающих именно такое голубоватое, или просто более яркое, белое свечение. Достигается это благодаря покрытию колбы голубоватыми красителями, увеличением потребляемой мощности.

В первом случае освещенность дороги в ночное время еще хуже чем при использовании простой лампы, а во втором фара сильно нагревается, при попадании воды часто лопается ее стекло.

Попытки приблизить спектр излучения галогенных ламп к газоразрядным (ксеноновым) производятся не только безымянными фирмами из Китая и Кореи, но и именитыми фирмами вроде Philips с их Blue Vision, Osram, PIAA и т.д. Достичь таких же показателей спектрального состава и светового потока на основе нити накаливания не получается. Однако, такие галогенные лампы разрешены к использованию, и в отличие от ламп фантомных производителей, служат дольше.

Какие ксеноновые лампы выбрать?

Чаще всего ставят: 1. Корейские лампы с готовым цоколем Н4 и шторкой. 2. D2S (R) через переходник. 3. Биксенон — режимы ближнего и дальнего света работают либо за счет движения шторки (вариант хуже), либо за счет передвижения самой колбы (лучше, чем при варианте со шторкой).

В первых двух случаях приходится жертвовать дальним (реже — ближним) светом. В третьем случае остаются и дальний и ближний свет. У обычной лампы H4 торец колбы закрашен непрозрачной краской, чтобы через торец не проникал свет. Лучше найти для покупки ксеноновую лампу в которой колпачок для прикрытия торца лампы присутствует.

Остается упомянуть, что корейские лампы бывают с прозрачной или голубой колбой и с температурами 5.200 К, 6.000 К, 6.500 К, 7.000 К и 8.000 К, вплоть до 15.000 К. В чем отличие D2S от D2R? D2S для линзованой оптики, а D2R для рефлекторной. Cправедливо только для фар, специально разработанных под ксенон.

У D2S ярче свечение, выше световая температура, спектр света белее.

Источник: http://www.midkam.ru/

Какие фары лучше выбрать на свой автомобиль?

Автомобиль задумывался и разрабатывался как средство передвижения, на котором можно добраться от пункта А до пункта Б при любых погодных условиях, времени суток и времени года. Другими словами — это универсальный транспорт, и чтобы сделать его действительно таковым, нужно знать, какие фары лучше.

Зачастую автолюбители хотят выделить свое авто среди остальных

Для того чтобы сделать возможным передвижение в ночное время, даже на самых первых автомобилях устанавливали фары. С современным понятием автомобильной оптики их связывает только название.

Они были слишком примитивны и представляли собой обычные горелки на ацетилене, позже стали добавлять отражатели.

О хорошем освещении дороги впереди автомобиля не могло быть и речи, максимум, что делали такие «фары» — это рассеивали немного темноту и делали автомобиль заметным издали.

Существует несколько видов автомобильных фар, между ними имеются как конструкционные различия, так и эксплуатационные. Уважающий себя водитель должен знать преимущества и недостатки каждого типа, чтобы сделать правильный выбор в пользу своего автомобиля.

Основные виды фар

Технический прогресс стремительно движется вперёд, хоть и есть базовое понятие того, что свет мы получаем из электричества, но принцип возникновения освещения может отличаться.

Современные аналоги гораздо эффективнее расходуют электрический заряд и имеют высокий КПД. Однако старые образцы до сих пор используются, благодаря своей надёжности.

Более того, их тоже модернизируют и делают ярче и экономнее.

Имеется 3 основных вида фар:

• Ксеноновые;
• Светодиодные;
• Галогеновые.

Имеется уже прототип 4 вида, который ещё не поступил в продажу — это лазерные фары. Рассмотрим каждый тип более подробно, учитывая его преимущества и недостатки.

Ксеноновые фары

Вы можете продолжать использовать устаревшие лампы со спиралью накаливания, но в мире уже долгие годы применяются газоразрядные аналоги. Если быть точнее, компания BMW внедрила их в производство ещё в 1991 году.

Они начали использовать фары, в которых свет исходит от электрической дуги, которая натянута между электродами. Первые образцы были нестабильны, поэтому было решено её стабилизировать за счёт наполнения колбы инертным газом ксеноном.

Теперь, чтобы быстро зажечь их, пришлось установить специальную систему розжига, которая является самой дорогой аппаратной частью.

Ксенон становится всё популярнее и популярнее, и по праву носит титул «Самые яркие фары». Это их самое весомое преимущество, ведь излучаемый ими свет имеет голубоватый оттенок и делает вождение ночью комфортабельным.

Ксеноновая лампочка может работать от 2 до 3 тысяч часов, а сила светового потока составляет 4 000 люмен. Однако такая световая мощь является не только преимуществом, но и серьёзным недостатком.

Если неправильно их отрегулировать, при ночной езде вы будете слепить встречных водителей, что может оказаться причиной ДТП.

Свет, который выделяет электрическая дуга, имеет особенность сильно рассеиваться.

Пыль и грязь на фарах этому только способствует, поэтому, прежде чем устанавливать блок этого типа, узнайте возможно ли установить на ваш автомобиль автоматический корректор светового луча и омыватели.

Без этих дополнительных устройств использовать ксенон не рекомендуется, ведь он может стать причиной дорожного происшествия.

Ксеноновые лампы имеют ещё один недостаток, иногда довольно весомый — высокая цена. Стоимость таких ламп обуславливается наличием очень дорогого и технически сложного блока розжига. Инженеры пытаются снизить стоимость и повысить их безопасность. Им это удаётся, мощность фар удалось снизить до 2,5 тысяч люменов, а удешевили систему за счёт использования более компактного блока розжига.

Светодиодные фары

С появлением технологии, основанной на сверхпроводнике, появились и фары на основе светодиодов. Благодаря компактной электрической системе, установить светодиодов на одну фару можно разное количество. Этот вид фар обладает множеством преимуществ, основные из них:

• Источник света очень маленький, поэтому автомобильной фаре можно придать любое очертание и форму, которая будет лаконично сочетаться с дизайном.
• Срок службы таких фар значителен, около 15 000 часов работы. Имеется вероятность, что замена ламп не потребуется никогда.
• Тепловыделение таких источников света невероятно низкое.
• Такие фары очень экономны и практически не создают нагрузку на электрическую сеть машины.
• Количество источников света и их яркость можно отрегулировать, изменив их мощность, а, значит, такая система освещения может переплюнуть ксеноновые образцы.

Однако у этого типа есть один большой недостаток — их стоимость, и она гораздо выше, чем у ксенона. Поэтому сказать, что лучше, ксенон или светодиоды на этом этапе технического прогресса очень трудно.

Команды инженеров работают над возможностью снижения стоимости таких ламп, более того, уже имеются прототипы. Самый популярный из них может менять свет в зависимости от погодной обстановки или желания водителя.

Также разработаны на светодиодной основе фары, которые могут проецировать изображение на стену дома, вот и возможность посмотреть фильм на природе с друзьями, просто натянув простынь перед автомобилем.

Галогенные фары

Освещать дорожное полотно в автомобилях минувших лет должны были лампы с нитью накаливания. До сих вы можете встретить их, хотя в нескольких европейских странах их уже запретили по причине неэкологичности. Но в автомобиле такой вид ламп сталкивался с высокими нагрузками, поэтому их довольно часто приходилось менять.

В 1962 году их модернизировали с целью продлить срок службы. Инженеры решили замедлить сгорание вольфрама, добились этого заполнением стеклянной колбы инертным газом. С нескольких десятком часов работы их срок службы поднялся до 600 часов эксплуатации. А современные образцы способны работать до 1 000 часов при высокой нагрузке.

Недостатков у такого типа фар целое множество, они не очень надёжны благодаря подверженности внешним факторам.

Яркость таких аналогов находится на очень низком уровне, ведь принцип их работы заключается в накаливании вольфрамовой нити протекающим током. А такой процесс имеет свой лимит в 1 500л.

Поэтому водитель с такими фарами вынужден вглядываться в темноту в поисках препятствия, которое нужно объехать.

Однако все эти недостатки уходят на задний план благодаря одному преимуществу — низкой стоимости. Именно поэтому они продержатся в эксплуатации ещё несколько десятков лет.

Лазерные фары

Компания BMW считает, что будущее в сфере автомобильной оптики стоит за лазерными аналогами.

Инженерами этой компании построены несколько прототипов таких фар, на основе высокомощных лазеров, которые сейчас используются только для специфичных целей на предприятии.

Вы не получите силу убирать соперников на дороге направлением лазера, как это показывается в фильмах. Фара, в которой генерируется луч высокой мощности, заполнена фосфоресцируем веществом.

Эта система освещает дорогу на расстоянии 600 метром потоком дневного света. Такой мощности нет ни у галогенных, ни у ксеноновых аналогов. Более того, водитель может регулировать яркость фар во время передвижения, а наличие фосфоресцирующего вещества позволяет придать фарам любой оттенок от ослепляющего белого до приятного жёлтого цвета без потери мощности.

Однако такая система требует серьёзных доработок, но не исключено, что в ближайшее время мы увидим лазерные оптические системы на топовых моделях автомобилей BMW.

Выбор основных фар

Поскольку лазерные фары ещё не поступили в продажу, мы будем рассматривать галогенные и ксеноновые фары. Светодиодные аналоги устанавливаются заводом-производителем или после аварии по причине высокой стоимости блока.

Галогеновые

При выборе галогенок необходимо отталкиваться в первую очередь от необходимой вам мощности, которая, собственно, и определяет световую мощь лампы. Лучше всего приобрести сбалансированную лампу мощность около 80 W, она потребляет мало электрического заряда.

Если вам постоянно приходится ездить в условиях бездорожья или дорожное полотно имеет множество выбоин, тогда стоит приобрести фары мощностью в 100 W. По отзывам автомобилистов всего мира сформировали рейтинг производителей галогеновых фар, лидирующие позиции занимают компании Osram и Phillips.

Продукты этих компаний отличатся своей надёжностью в любых погодных условиях и имеют долгий срок службы.

Ксеноновые

При выборе ксенонов необходимо учитывать цветовую температуру. Самым незаурядным решением будет покупка фар в диапазоне 5000 кельвин.

Такие фары не будут создавать сильного светового потока, поэтому в условиях снегопада, тумана и ливня вы сможете комфортно передвигаться. Аналоги с диапазоном 12000 кельвин выглядят идеально, но в эксплуатации не очень удобны.

По рейтингу, лучшей фирмой является Hella, а при покупке бюджетных устройств предпочтения стоит отдать компания MTF и Sho-me.

Стоит отметить, что сейчас в продаже очень популярны специальные комплекты, которые приспособлены для самостоятельного переоборудования автомобиля. Причём так продаются не только галогеновые блоки, но даже ксеноновые и светодиодные.

Специалисты не рекомендуют делать это своими силами, ведь автолюбитель без специального оборудования не сможет откалибровать оптику, правильно установить рассеиватели и отражатели.

Результатом самостоятельной работы может оказаться отсутствие света на дорожном полотне и ослепление водителей встречных автомобилей.

Дополнительные фары

Если вы заинтересованы установить на свой автомобиль дополнительные фары, то к их выбору следует подойти ответственно. Решить, какие дополнительные фары лучше поставить, может только водитель в соответствии со своими запросами.

Очень удобно использовать их в качестве ходовых огней, что позволит не использовать габариты и ближний свет в дневное время. Для такого предназначения идеально подойдут диодные аналоги.

Они очень экономны в плане потребления энергии, имеют мощный световой поток, благодаря чему автомобиль можно заметить даже за километр.

При езде по бездорожью оптимальным решение будет установка ксеноновых устройств на крышу автомобиля или защитную дугу, которая находится перед капотом. Включить такие фары можно только в условиях бездорожья или сельской местности, чтобы избежать штрафов за несоответствие регламенту технической безопасности.

Выбирайте фары в соответствии с вашими потребностями, старайтесь сделать автомобиль универсальным в любой дорожной обстановке. Позаботьтесь о комфортной езде окружающих вас водителей, чтобы не спровоцировать ДТП.

Какие автомобильные фары устанавливают на современные машины, виды оптики, отличия, преимущества и недостатки, оптика будущего

Согласно ПДД, лампа ближнего света должна быть включена на автомобиле в течение всего светового дня. Предполагается, что использование освещения предотвратит аварии, которые происходят из-за плохой видимости: туман, смог.

Кроме этого, дневные ходовые огни заранее предупреждают участников дорожного движения о приближении транспортного средства.

Главная техническая характеристика – дальность светового потока не должна превышать 40 метров.

Какие лампы выбрать, чтобы обеспечить оптимальное освещение, соответствовать правилам и не тратить на покупку лишние деньги? Краткий обзор популярных моделей.

Классификация

Виды автомобильных ламп можно классифицировать по техническим признакам:

• устройство цоколя;
• на каком типе фар устанавливаются;
• функциональное назначение (световые характеристики, мощность);
• конструктивные особенности источника света;
• принцип работы.

На рынке представлено множество галогеновых моделей с двумя или одной нитью накаливания. Цоколь лампы — главный элемент маркировки фары, которая устанавливается в автомобиль. Классификация согласно принятой маркировке цоколя:

1. Н1 – сертифицированная модель, применима ко многим типам автомобильных фар с четырехблоковым освещением. Используется для дальней/ближней оптики и противотуманных огней. Отличается строгими параметрами допуска спирали к фланцу.
2. Н2 – сегодня практически не используется, предназначена для дальних и ближних фар, ПТФ.
3. Н3 – модель разрабатывалась только для противотуманных фар.
4. Н4 – галогеновая с двумя спиралями, обеспечивает дальнее и ближнее освещение, традиционно используется для авто европейской комплектации и сборки, устанавливается в двухфарные системы.
5. Н7 – самый распространенный тип ламп ближних и дальних фар, комплектация пришла на смену модели Н1, устанавливаются в четырехфарные системы.
6. Двухконтактные лампочки в поворотники и габариты.

Европейская маркировка отличается от ГОСТ РФ, логотип и артикул модели включает буквенные обозначения:

• производитель;
• тип цоколя;
• напряжение;
• мощность;
• страна утверждения;
• номер утверждения;
• тип лампы (галоген, ксенон, лэд).

Самыми востребованными и распространенными экземплярами для ближнего света остаются расходники с цоколем Н4 и Н7. Каждая фара должна соответствовать принятым в РФ правилам по установке и безопасности оптических элементов автомобиля.

Преимущества

Галогеновый наполнитель позволяет увеличить срок бесперебойной работы прибора в 2-3 раза по сравнению с обычной лампочкой накаливания. К дополнительным преимуществам относят:

• небольшие размеры;
• низкое потребление электроэнергии;
• высокую светоотдачу.

Что такое галогенные фары глазами водителя? Это преимущественно низкая цена, большой ассортимент моделей и легкость замены.

Для автомобилей используются основные типоразмеры: MR11, MR16 в матовой или прозрачной колбе. Модельный ряд разработан для работы на переменном и постоянном токе. Нивелировать скачки напряжения позволяет стабилизатор— необходимая деталь в системе подключения.

Стандартные галогеновые

Наиболее распространенные — модели в цоколе Н4 и Н7. Оптика имеет достаточную мощность свечения и оптимальный срок эксплуатации, 2 000 часов. Стандартные галогеновые лампы стоят от 250 руб. за шт.

Если изготовитель в машину установил галогеновую Н4, заменить штатную оптику можно только на аналогичную, светодиоды на такие модели устанавливаются только для поворотов.

Ообычная галогеновая лампа выдает световой поток теплого желтого, желто-белого света длиной до 40 метров. Цветовая температура не должна превышать 3 500 К, яркость 1500 Л.

Галогеновые в цоколе Н7 стандартно имеют мощность в 55 Вт и яркость от 1000 Л. Популярные модели:

1. Philips Vision. Эмблема бренда говорит сама за себя. Фара обеспечивает мощный направленный луч длиной до 55 м, служит на 30 % дольше — 2 350 часов.
2. MTF Light Стандарт Н7. Используется колба из кварцевого стекла, поглощает до 90 % УФ излучения, стойкая к вибрациям, имеет высокий срок эксплуатации.
3. Osram «Оригинальная линия». Практически на все иномарки с четырехблоковыми фарами в качестве замены производители рекомендуют устанавливать лампы от Осрам. Линейка стандартных галогенок обеспечивает водителя ровным белым светом повышенной яркости.

Топ-3 светодиодных ламп

Светодиод, установленный в фары, дает самый мощный свет. Если принять во внимание простой монтаж и устойчивость к вибрациям, то становится понятно, почему в 2020 году все больше людей выбирают led лампы с цоколем h7.

Depositphotos

1. Одна из самых популярных моделей на российском рынке с белым светом — Carcam H7 35W. Имеет самую сбалансированную цветовую температуру, а значит, светит мягко и оптимально фокусирует свет, при этом легкодоступна на отечественном рынке.
2. Китайскую Sho-Me G7 LH-H7 можно назвать одной из самых устойчивых лампочек. За счет встроенных медных радиаторов достигается достойный уровень охлаждения, и лампа не перегревается. Производители также предусмотрели виброустойчивый корпус. Пунктов «Sho-me» добавляет также ее универсальность: устанавливается на марки широкого спектра авто.
3. Самая эргономичная светодиодная лампа — Clearlight 4300 Лм. Ее незначительное энергопотребление снижает нагрузку на генератор и аккумулятор. К дополнительному плюсу можно отнести легкий монтаж в авто.

Итак, что касается выбора ламп Н7, то самыми бюджетными будут старые добрые галогеновые лампы. Из-за низкой стоимости они считаются у автолюбителей самыми ходовыми.

Длительным сроком использования славится ксенон, что оправдывает его высокую цену.

А led-лампы могут похвастаться лучшими техническими характеристиками в мире автоламп, благодаря идеальной производительсности, экологичности и экономичности.

Какие фары лучше установить – галогеновые или светодиодные, и чем одни лучше других – Твоя МАШИНА

Главная страница » Какие фары лучше установить – галогеновые или светодиодные, и чем одни лучше других

Часто автовладельцы меняют галогеновые фары на светодиодные или LED-лампы. О том, есть ли преимущества у такой замены, расскажет «Твоя МАШИНА».

• Преимущества LED-ламп:
• • Большая яркость по сравнению с галогеновыми фарами, которая со временем не тускнеет;
  • Прочность и защита от прямого удара;
  • Система охлаждения, которая не допускает перегрева;
  • Снижение нагрузки на бортовую сеть, что уменьшает расход топлива;
  • Простая установка;
• • Срок службы не менее 5 лет.

Недостатки LED-ламп:

Светодиодные лампы нельзя устанавливать, если головная оптика имеет предустановленные линзовые элементы для правильной коррекции пучка света. Поэтому если установить LED в фары, не предназначенные для этого, то можно получить штраф или лишиться прав на срок от полугода.

Если же такие фары все-таки можно установить, то стоит опасаться ослепления водителей, которые едут по встречке. Это происходит не только из-за того, что светодиодные лампы более яркие. Ситуацию может усугубить неправильная установка.

Также стоит отметить невозможность регулировки. Установленные в рефлекторной оптике светодиодные фары практически не создают светотеневую границу – тот самый параметр, по которому и осуществляется регулировка фар. Сделать так, чтобы не слепить «встречку» и при этом эффективно освещать видимую часть дороги, физически невозможно.

Проблемы могут возникнуть, если светодиодные лампы не совместимы с параметрами работы бортовой сети автомобиля. Это может вызвать сбои в работе электрооборудования. Чтобы предотвратить возможные последствия, можно заменить штатные фары на линзованные. Но стоить это будет немало.

Плюсы и минусы галогеновых ламп

Галогеновые лампы стоят дешевле. Долго прослужат даже бюджетные китайские аналоги. LED по низкой стоимости будут иметь больше недостатков, чем преимуществ, поэтому брать их бесполезно.

Однако в отличие от светодиодных ламп галогеновые со временем будут тускнеть. Дело в том, что нить накаливания со временем истощается, и ее нагрев уже не будет давать столько света, сколько в новом виде. Зато галогеновые фары лучше себя показывают на мокром асфальте.

В то же время галогенки чувствительны к скачкам напряжения, что постепенно снижает их ресурс. Также их температура поднимается до 500 градусов, поэтому если после поездки придется менять лампу, сначала надо будет подождать некоторое время.

Большим плюсом является возможность сделать свет близким к обычному дневному свету. Таким образом, он не будет слепить и напрягать глаза.