Исторический экскурс в развитие авто освещения

Что такое автомобильное освещение, нужно ли оно вообще в автомобиле? Ответ ясен всем – конечно нужно, ведь это то, что сможет обеспечит видимость при непогоде и ночью, это то, что сможет сделать поездки по дорожному полотну максимально безопасными и комфортными. На сегодняшнее время существует огромное количество типов автомобильного освещения, имеющие свои особенности, достоинства и даже недостатки, о которых вы, как водитель, несомненно должны знать. Для того, чтобы определится в лучшем автомобильном освещение, в первую очередью, следует разобраться с его этапами развития.

Автомобильное освещение – пройденный путь

Практически сразу с появлением автомобиля стал остро вопрос о внедрении в него светового оборудования. Но, для этого необходимо было создание осветительных приборов, которые смогли бы обеспечить хорошую видимость дороги. Развивалось автомобильное освещение в несколько этапов до сегодняшнего времени. Однако, стоит отметить, что и сейчас данная область промышленности не стоит на месте, в связи с необходимостью улучшения освещения дороги и бурным развитием технологий, изменением конструкции автомобилей, оптики и так далее.

Этап 1. Керосиновые фонари

Первыми источниками, служившими авто освещением стали обыкновенные керосиновые фонари. Они обеспечивали очень плохое освещение и больше походили на приборы, которые обозначают автомобиль, по типу современных габаритных огней.

Этап 2. Ацетиленовые светильники

В 1896 году Луи Блерио, являвшийся летчиком и авиаконструктором предложил в качестве автомобильного освещения использовать ацетиленовые светильники. Они обеспечивали более лучшее освещение дороги, чем предшественник, но возникали сложности с их активизацией.

Для того, чтобы зажечь свечение, водителю приходилось открывать фары, кран с подачей ацетилена и спичкой зажигать горелку. Это доставляло множество проблем и неудобств, поэтому и данный тип света долго не продержался в автомобильном мире.

Этап 3. Электрические лампы накаливания

Уже более инновационные лампы для автомобилей, которые стали использовать с 1920 года. Они обеспечивали мощный свет, но проблема стояла в сильнейшем ослеплении водителей встречной полосы, а это никоем образом не сказывалось на повышении безопасности, а приводило к обратному эффекту.

Для исключения этой проблемы был создан специальный рычаг возле водителя, который позволял наклонять свет фар при появлении на горизонте встречного автомобиля. Но и это не спасло «жизнь» автолампам накаливания, и они со временем отошли на задний план.

Этап 4. Лампы накаливания с двумя нитями и изменение пуска света

В 1919 году компания Bosch потрясла весь мир, выпустив уникальную лампу, которая имела две нити накала, что позволило разделить свет на ближний и дальний режимы света. Это новшество позволило активизировать идеи других инженеров по созданию приборов, которые помогали бы исключить ослепление водителей встречного транспорта. И это произошло, ведь в 50-х годах компания Cibie предложила создать асимметричный пучок света.

Идея заключалась в том, чтобы свет со стороны водителя светил ближе, чем со стороны пассажира. Таким образом, произошла революция в мире автомобильного освещения, впервые лампы обеспечивали не только яркий свет, но и безопасность, менее ослепляя водителей встречного транспорта.

Этап 5. Галогеновые лампы

Несмотря на то, что свет ламп накаливания был ярким, с развитием автомобильной промышленности снова стал остро вопрос об улучшении освещения. Таким образом, в 1962 году компанией Hella была придумана первая галогеновая лампочка, которая имела нить накала (одну или две), а колба была наполнена буферным газом (галоген, бром и йод).

Такая лампа обеспечивала насыщенное, яркое и эффективное свечение, не ослепляла водителей встречного транспорта. И до сегодняшнего времени, технология использования буферного газа и вольфрамовой нити накала используется для создания галогеновых ламп, актуальность которых не падает во всем мире, несмотря на выход более современного освещения. Галогеновые лампы считаются «золотой серединой», но все равно потихоньку начинают отходить в сторону, уступая место современному типу освещения.

Этап 6. Ксеноновые лампы

В 1992 году компания Philips выпустила первую в мире оригинальную ксеноновую лампу цоколем D2S. Это источник, который уже не имел нить накала, а два электрода, между которыми активизируется электрическая дуга и позволяет разжечь ксеноновый газ, закачанный под большим давлением в колбу лампы.

Такое инновационное освещение тут же вызвало «БУМ» в автомобильной промышленности. Оно обеспечило высочайшую яркость, освещенность дорожного полотна, позволило в сто крат повысить видимость и безопасность для водителя. До сих пор, данный сегмент автомобильного освещения развивается, модернизируется и его актуальность с каждым годом все возрастает и возрастает.

Этап 7. Газонаполненные лампы IPF

Наряду с использованием галогеновых, ксеноновых ламп стали производиться и применяться для автомобильного освещения газонаполненные лампы. Это уникальные источники света, которые производятся одной японской фирмой IPF и не имеют аналогов в мире. Лампы соединяют в себе инновации и традиции, это лампы, которые являются средним между ксеноном и галогеном.

Источники света сконструированы из нити накала (использован прочный металл, нить стала длиннее, тоньше и практичней) с закачанным буферным и ксеноновым газом. Таким образом, им для работы не требуется дополнительного оборудования, они намного дешевле, чем ксенон и эффективней, ярче, чем галоген.

Этап 8. Светодиодные лампы

На сегодняшнее время светодиодные лампы используются для дополнительного освещения в автомобилях, например, для салона, габаритов, поворотников, стоп-сигналов и так далее. Светодиодные лампы не распространены для монтажа в головную оптику автомобилей, но инженеры работают над этим.

Такие лампы обеспечивают насыщенное, яркое свечение, потребляют минимальное количество энергии и обладают максимально длительным сроком эксплуатации. Следовательно, такие лампы на сегодняшнее время являются самыми мощными и лучшими, но они до сих пор находятся в стадии разработки для монтажа штатно в головную оптику автомобилей.

Ситуация на дорогах сегодня

На сегодняшнее время автомобили штатно с завода комплектуются стандартными ксеноновыми или же галогеновыми лампами с преобладанием второго типа. Это происходит потому, что автомобили, оборудованные штатным ксеноном стоят намного дороже, чем галоген. Лампы IPF, а также ксенон и галоген с повышенными характеристиками, то ли в области света, то ли в надежности предназначены для улучшения оптики автомобиля. Типы освещения, используемые водителями на сегодня — это галоген, ксенон, газонаполненные лампы IPF, светодиоды.

Какой тип освещения лучше: рейтинг

Место 1. Ксеноновое освещение

Преимущества данного типа света:

• Высокая яркость.
• Практичность и надежность, высокое качество.
• Идеальный свет для использования ночью и при непогоде.
• Минимальное потребление энергии автомобиля.
• Длительный срок службы.

Из минусов данного освещения можно выделить:

• Высокая цена.
• Необходимость в приобретение дополнительного оборудования.
• Не универсальность (касательно штатного ксенона).

Место 2. Газонаполненные лампы IPF

Преимущества данного типа освещения:

• Универсальность использования (галогеновые цоколя).
• Средняя стоимость.
• Яркий и насыщенный свет.
• Разнообразие цветовых температур.
• Не требуют дополнительного оборудования.
• Имеют надежную конструкцию.
• Обладают сейсмостабилизатором – прочная нить накала.
• Долго служат.

К недостаткам такого автомобильного освещения относятся:

• Повышенная мощность некоторых моделей ламп.
• Недоверие водителей к такой инновации.

Место 3. Галогеновое освещение

Преимущества данного типа ламп:

• Невысокая стоимость.
• Высокая распространенность по всему миру.
• Универсальность использования.
• Большая эффективность при непогоде.
• Не требуют дополнительного оборудования для работы.

Недостатки галогеного освещения:

• Низкая яркость.
• Желтый свет.
• Непродолжительный срок использования.
• Хрупкая нить накала.
• Высокая мощность, большое потреблении энергии авто.
• Высокая температура при нагреве.
• Не практичность в ночное время суток.

Светодиодный тип освещения мы не рассматривали в рейтинге, поскольку оно является самым лучшим из всех трех типов. Однако, используется водителями в автомобиле зачастую в качестве дополнительного типа света. В рейтинге участвовало освещение, применяемое только для головной оптики автомобилей, то есть рассматривались лампы, ставящиеся для ближнего/дальнего режимов света.

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

В этой статье будут рассмотрены правила дорожного движения, относящиеся к использованию фар и фонарей автомобиля в различных дорожных ситуациях.

Световые приборы предназначены как для освещения дороги впереди автомобиля (чтобы избежать столкновения с препятствием), так и для обозначения самого автомобиля (чтобы избежать наезда других транспортных средств).

К сожалению, многие водители не знают правил использования фар и фонарей, поэтому не используют все предоставленные им возможности.

при хорошей видимости;

в темное время суток на неосвещенной дороге;

Внешние световые приборы автомобиля

В начале этой статьи несколько слов о том, какие внешние световые приборы могут быть у автомобиля. Данная информация в первую очередь предназначена для тех, кто обучается в автошколе и пока не понимает, для чего предназначены те или иные фары или фонари.

Примечание. Тема «световые приборы» является одной из самых сложных в автошколе, т.к. кандидату в водители, который еще ни разу не сидел за рулем, сложно запомнить похожие названия световых приборов и правила их применения.

Габаритные огни

Габариты — это небольшие световые приборы, расположенные примерно по углам автомобиля (всего 4 штуки). Светят они не очень ярко и в первую очередь предназначены для того, чтобы водители других автомобилей могли в темноте понять, где начинается и заканчивается Ваша машина.

Как правило, автомобиль сконструирован таким образом, что при включении ближнего или дальнего света фар габариты включаются автоматически. То есть ближний свет без габаритных огней не работает.

Дневные ходовые огни

ДХО — световые приборы в передней части автомобиля (2 штуки), которые светят довольно ярко. Они предназначены для улучшения видимости автомобиля спереди в светлое время суток.

Дневные ходовые огни не следует использовать ночью, т.к. в темное время суток они могут ослепить встречных водителей за счет большой яркости. При этом дорогу они не освещают.

В 2020 году большинство автомобилей оборудуются дневными ходовыми огнями, однако на машинах, выпущенных до 2010 года, встретить такие огни можно довольно редко.

Ближний и дальний свет фар

Ближний (2 лампочки) и дальний (2 лампочки) свет фар — это основные световые приборы, которые предназначены для освещения дороги перед автомобилем.

При этом ближний свет освещает участок непосредственно перед автомобилем, а дальний — более отдаленный участок. Ближний свет имеет смысл использовать на небольших скоростях, дальний — на более высоких.

Противотуманные фары

ПТФ — 2 фары в переднем бампере автомобиля, предназначенные для освещения дороги в условиях плохой видимости.

В 2020 году противотуманные фары не являются обязательными, поэтому они устанавливаются не во всех комплектациях автомобилей. То есть в автомобиле может и не быть ПТФ.

Противотуманный фонарь

Противотуманный фонарь — фонарь красного цвета в задней части автомобиля, предназначенный для улучшения видимости автомобиля в условиях недостаточной видимости. Этот световой прибор очень яркий и при хорошей погоде он может слепить водителей едущих сзади автомобилей.

Этот фонарь обязательно устанавливается на всех автомобилях.

Адаптивные системы освещения

Попытки повернуть фары автомобиля вслед за рулевым колесом автомобилестроители начали предпринимать сразу после появления самих фар. Однако механическая связь фар и рулевого колеса не позволяла соотносить угол поворота лучей со скоростью движения.

Теперь идея поворотного освещения возрождается на новом, электронном уровне. Самое простое решение — дополнительная боковая лампочка, которая загорается при повороте рулевого колеса или включенном указателе поворотов на скорости до 70 км/ч. Подобные фары имеют, к примеру, Audi A8 (первое применение) и Porsche Cayenne. Следующая ступень — поворотные фары. В них фара с учетом скорости движения, угла поворота рулевого колеса и угловой скорости автомобиля вокруг вертикальной оси (датчик поворота) поворачивается вслед за рулевым колесом в пределах 15…22° наружу и на 7° внутрь. Такими фарами оснащаются BMW,

Mercedes, Lexus, Opel Astra. Третий вариант адаптивного света — комбинированный. На высоких скоростях активна только поворотная фара, а в медленных поворотах или при маневрировании подключается статическое освещение (оно имеет больший угол охвата — до 90°). Такими фарами оснащен Opel Signum.

Примером адаптивной системы освещения является система освещения Adaptive Front-Lighting System (AFL), позволяющая приспосабливать направление света фар к дороге. Эта система сочетает динамическое управление фарами со статическим управлением боковым светом на перекрестках и в узких извилистых проездах. Освещение дороги при ее использовании захватывает значительно больший угол, чем при применении обычной системы (рис. 1).

Рис. 1. Освещение дороги с обычной (а) системой и адаптивной (б) системой

На магистрали такие фары могут поворачиваться в сторону виража на угол до 15°, в зависимости от скорости автомобиля и угла поворота рулевого колеса. При этом левый и правый световые пучки поворачиваются на разные углы (рис. 2).

Рис. 2. Углы поворота фар адаптивной системы при повороте налево (а) и направо (б)

Исполнительным механизмом управляет контроллер, который анализирует скорость автомобиля и угол поворота рулевого колеса (рис. 3).

Рис. 3. Адаптивная фара: 1 — оптический элемент ближнего/дальнего света; 2 — актуатор; 3 — червячный редуктор; 4 — электродвигатель; 5 — лампа; 6 — механизм поворота оптического элемента

На скорости до 40 км/ч при проезде перекрестков и узких проездов задействуется дополнительная фара. Она включается при включении указателя поворота и с началом поворота рулевого колеса.

Примером адаптивного (бокового) освещения может служить статическое освещение с применением светодиодов в автомобилях Audi A8 (рис. 4). Для этой системы в фаре установлен рефлектор с четырьмя светодиодами, которые включаются в дополнение к ближнему свету.

Рис. 4. Адаптивное статическое боковое освещение: а — адаптивное освещение не включено; б — адаптивное освещение включено

Для включения дополнительных светодиодов необходимым условием является работа указателя поворота при скорости не более 40 км/ч или поворот рулевого колеса на достаточно большой угол при скорости не более 70 км/ч.

Движение в светлое время суток

При хорошей видимости

При движении в светлое время суток на автомобиле должен быть включен один из следующих световых приборов:

• ближний свет;
• дневные ходовые огни;
• противотуманные фары;

Если на автомобиле есть все перечисленные приборы, то имеет смысл воспользоваться ДХО. Эти огни ярче и потребляют меньше электричества.

При движении также могут быть включены:

• габаритные огни.

• противотуманный фонарь.

При недостаточной видимости

Должен использоваться один из следующих световых приборов:

• фары ближнего света;
• фары дальнего света.

При этом дальний свет не может использоваться:

• в населенных пунктах на освещенных дорогах;
• при встречном разъезде транспортных средств;
• при ослеплении водителей попутных или встречных автомобилей.

Дополнительно на автомобиле могут быть включены:

• противотуманные фары;
• противотуманный фонарь;
• габаритные огни;
• дневные ходовые огни.

Примечание. Задний противотуманный фонарь как раз предназначен для использования в условиях недостаточной видимости, однако на практике его используют не более 10 процентов водителей. Остальные, судя по всему, не знают соответствующих правил.

Приборы освещения и сигнализации

Приборы освещения и сигнализации это потребители тока, к которым электрический ток с напряжением 12 вольт подается при включении соответствующего переключателя, находящегося в салоне автомобиля. Приборы освещения необходимы при движении автомобиля в темное время суток и в условиях недостаточной видимости. Они обозначают габаритные размеры транспортных средств, обеспечивают освещение дороги и внутренних пространств автомобиля.

Приборы освещения включают в себя:

• фары (блок-фары),
• задние фонари,
• лампы освещения номерного знака,
• лампы освещения салона автомобиля,
• лампу освещения подкапотного пространства,
• лампу освещения багажника.

Блок-фара (рис. 61) состоит из корпуса, отражателя и рассеивателя. Внутри нее в специальном гнезде установлена лампа, имеющая два режима работы — ближнего и дальнего света фар. Управление режимами работы фар производится из салона автомобиля с помощью переключателя. Также в фаре находится лампа габаритного света, которая включается для обозначения размеров машины. В этом же общем корпусе располагается и лампа указателя поворота.

Рис. 62 Задний фонарь (правая сторона) 1 — стоп-сигнал; 2 — световозвращатель; 3 — фонарь заднего хода; 4 — габаритный фонарь; 5 — указатель поворота

Задние фонари (рис. 62) имеют лампы габаритного света, которые включаются вместе с передними габаритными огнями. Там же находятся лампы стоп-сигналов, указателей поворота и заднего хода.

Приборы сигнализации служат для информирования других водителей и пешеходов обо всех изменениях направления движения автомобиля, его торможениях и остановках, а также для предупреждения об опасности.

К приборам сигнализации относятся:

• передние и задние указатели поворотов,
• бортовые повторители указателей поворотов,
• лампы стоп-сигналов,
• лампы включения заднего хода,
• звуковой сигнал.

При включении кнопки (клавиши) аварийной сигнализации, передние указатели поворотов, боковые повторители указателей и задние указатели работают в прерывистом режиме одновременного «моргания». Это сигнал предупреждения других участников движения о неприятностях с автомобилем или водителем.

Эксплуатация приборов освещения и сигнализации При эксплуатации автомобиля в темное время суток важнейшим вопросом является правильная регулировка света фар. Направление световых пучков должно быть таким, чтобы дорога перед автомобилем хорошо освещалась, и в тоже время, водители встречного транспорта не ослеплялись светом фар вашего автомобиля. Для регулировки света фар используются два винта, к которым открывается доступ из моторного отсека автомобиля. Вращением одного из винтов изменяется направление пучка света в вертикальной плоскости, а другого в горизонтальной.

На рисунке 64 показана правильная установка фар на примере автомобиля ВАЗ -2105. Необходимо найти горизонтальную площадку со стеной, на которой вы сможете нанести мелом линии в соответствии со схемой. Потом надо отъехать на отмеренное расстояние, включить ближний свет фар и, вращая винты регулировки, добиться совмещения пучка света с картинкой на стене. Кстати, если у вас есть гараж, то имеет смысл, один раз и навсегда, раскрасить одну из его стен разметкой для регулировки фар, для того чтобы в любой момент вы могли проверить правильность их установки. Повезло тем, у кого в автомобиле есть гидрокорректор фар. Водитель имеет возможность, не выходя из машины, с помощью ручки управления корректором изменить вертикальный угол наклона пучка света фар. Это необходимо делать в тех случаях, когда меняется загруженность автомобиля. Если вы положили в багажник тяжелый груз, то естественно задняя часть автомобиля присядет, а передняя вместе с фарами приподнимется. В результате продольного наклона машины, вы плохо видите ночную дорогу, а встречные водители ослепляются даже ближним светом, «задранных» вверх фар.

Но независимо от наличия или отсутствия корректора, при изменении загруженности автомобиля и соответствующем изменении наклона фар, обязательно отрегулируйте их, если вам предстоит ночная поездка. Иначе эта поездка может закончиться не так, как вы хотели. При необходимости замены ламп фар и прочих лампочек, это должен уметь делать сам водитель. Не мешает знать, что, меняя галогенную лампу, следует работать в перчатках. Нельзя браться голой рукой за стеклянную колбу, так как жирные следы от пальцев выведут лампу из строя. А вообще, прежде чем менять негорящую лампу стоит сначала проверить предохранитель, защищающий электрическую цепь, в которую она включена. Если вы поставили новый предохранитель, а при включении потребителя он сразу же вышел из строя, то не пытайтесь продолжать эксперимент. Найдите сами, или с помощью специалиста, причину короткого замыкания в цепи, в противном случае недалеко и до пожара.

Обращайте внимание на маркировку предохранителей – как правило, это 8 и 16 ампер, но могут быть и другие, особенно в автомобилях последних лет выпуска. Для того чтобы не путаться, можно взять инструкцию к автомобилю, выписать на бумажку место расположения предохранителей, их номиналы и приклеить эту памятку на внутреннюю сторону крышки блока предохранителей (если это не было сделано на заводе). И, простите за банальность, в автомобильной электрической сети, как и в любой другой — применение «жучков» недопустимо! Часто причиной отказа в работе ламп и прочих потребителей электрического тока является окисление и коррозия контактов, связанных с «массой» автомобиля, и реже с плюсовым проводом. Это происходит потому, что в условиях города зимний раствор соли с водой и грязью попадает на электрические разъемы и интенсивно их разъедает. Ну, вот так, заботятся о нас — об автомобилистах соответствующие городские службы! А мы в ответ, берем мелкозернистую шкурку, надфиль, паяльник – зачищаем, подпаиваем и, назло всем, продолжаем ездить. Если вы знакомы с электричеством и умеете «читать» схемы, то может быть, вам удастся «прозвонить» поврежденную цепь и определить место ее обрыва. Хотя должен предупредить, в паутине электрической сети автомобиля, это бывает не очень легко сделать.

Однако следует помнить, что неработающие лампы фар, стоп-сигналов, указателей поворотов, неработающие стеклоочистители и стеклоомыватели, а также другие потребители, могут привести к серьезным происшествиям на дороге. «Копеечная» деталь, вышедшая из строя, может заставить отдать тысячи за приведение в порядок своей и чужой машины. Случается, водитель узнает о том, что звуковой сигнал его автомобиля не работает, в самый критический момент. Мало того, что при неработающем звуковом сигнале, эксплуатация автомобиля запрещена, водитель еще и не сможет воспользоваться сигналом, для предотвращения дорожно-транспортного происшествия. Поэтому, в нарушение ПДД, где-нибудь в укромном месте стоит разочек «бибикнуть» для проверки работоспособности своего звукового сигнала. И если окажется, что он не работает, то опять придется «потрясти кошельком», так как обычно, отремонтировать звуковой сигнал не получается. Только не забудьте сначала проверить 16-ти амперный предохранитель его электрической цепи.

Движение в темное время суток

Должен использоваться один из следующих световых приборов:

• фары ближнего света;
• фары дальнего света.

При этом дальний свет не может использоваться:

• в населенных пунктах на освещенных дорогах;
• при встречном разъезде транспортных средств;
• при ослеплении водителей попутных или встречных автомобилей.

Дополнительно можно использовать:

• противотуманные фары;
• противотуманный фонарь (только при недостаточной видимости);
• габаритные огни.

Системы освещения с адаптивной световой границей

Суть такой системы заключается в том, что за встречным (а заодно и попутным) потоком следит видеокамера, установленная под потолком салона. Вторая часть системы расположена в фаре автомобиля. Подвижные отражатели, которыми управляет быстродействующий шаговый двигатель, за миллисекунды изменят ширину и направленность светового потока. При этом изменяются углы наклона и ширина светового пучка в зависимости от реальной дорожной обстановки. Луч света фар попадет лишь на асфальт, но не в глаза встречному водителю и не на зеркало едущему в попутном направлении (рис. 9). Видеокамера, обнаружив потенциальное препятствие, дает команду о его подсветке.

Рис. 9. Направление луча света фар системы освещения с адаптивной световой границей

Источник http://https://xenon-lampa.ru/cat-avtomobilnoe-osveschenie/a-istoricheskij-ekskurs-v-razvitie-avto-osvescheniya
Источник http://https://euroautoufa.ru/obzory/osveshchenie-avtomobilya.html