Итак господа, сегодня мы расскажем нашим читателям о различных типах автомобильных фар и заодно вам объясним, как работает каждая из описанных нами технологий. А также, и в том числе познакомим вас с будущими новейшими технологиями, которые изменят автомобильную оптику в скором времени просто до неузнаваемости.
На заре становления автопромышленности автомобильные фары были очень просты, то есть: простая лампочка с отражающей свет чашей и стеклянная крышка – вот и вся конструкция передней оптики. Но это было все-таки лучше, чем вообще ничего. Несмотря, что первые фары имели небольшую мощность, они все-же как-то делали автомобиль видимым на дороге и как-то помогали водителю двигаться на машине в темное время суток. Правда, здесь надо заметить, что о движении в полной темноте речи не шло. Первые фары были не способны обеспечить нормальную освещенность дороги в ночное время.
Со временем желание автомобилистов видеть и наблюдать куда они едут в темноте, привело автопромышленность к созданию более технологичных фар. Мы стали с вами свидетелями появления на свет галогенной оптики. За ними, далее на сцене появились ксеноновые лампы-фары, которые сделали огромный скачок в автомобильном освещении для всей мировой автопромышленности. Но поскольку большинство автопроизводителей полвека искало, как сделать автомобиль экономичным, эти разработки автомобильной оптики не остановились на месте. В итоге на смену ксеноновой оптике вместе с облегченными кузовами и двигателями пришла светодиодная оптика, которая за очень короткий срок стала достаточно популярной по всему миру
Однако, надо сказать, что на этом технологии создания оптики не перестали эволюционировать. Использование в авто-фарах светоизлучающих диодов стало развиваться дальше. В конечном итоге миру были представлены новые светодиодные матричные фары, которые еще иногда называют- адаптивной LED-оптикой.
После всего этого компании "Audi" и "BMW" пошли еще дальше, представив в какой-то момент уникальную технологию лазерных фар, которая также подтолкнула развитие будущей автомобильной оптики. Интересно было бы узнать, а как скоро снова произойдет следующий прорыв в этой сфере автомобилестроения? Кто знает... Вполне возможно, что уже завтра какой-нибудь фирмой будет представлена следующая новая технология автомобильного освещения, которая опять перевернет наше с вами представление об автомобильной оптике.
Ну а пока господа давайте подробно рассмотрим с вами все имеющиеся на сегодня варианты (типы) автомобильных фар, которые в данный момент уже используются и применяются в машинах автопромышленностью.
Ниже, конкретно по разделам мы объясним вам, как работает каждый тип фар, используемый сегодня в автомире. Естественно, каждый вид автомобильной оптики имеет свои плюсы и минусы и это логично, поскольку доподлино известно, что ничего идеального в мире не существует. Также господа вы должны понять для себя, что не всем водителям автомобилистам нравятся современные технологии. К примеру, есть такие водители, которые ни за что не откажутся от старых надежных на их взгляд галогенных ламп в пользу тех же ксеноновых или светодиодных ламп-фар.
А какой тип фар больше нравится вам друзья? Например, многие автомобилисты начинают ломать голову перед покупкой себе машины, решая и думая над проблемой, какой тип освещения должен быть у них в машине. И тут, конечно же сразу появляется дилемма, более сложная и не сразу разрешимая. Ведь наш (ваш) выбор должен зависеть не только от каких-то там вкусов и личных взглядов, но и будет зависеть от того, что будет выгоднее для вас, т.е., приобрести машину с галогенными, ксеноновыми или со светодиодными фарами..?
Галогенные лампы являются самым старым типом источника света в автомобильных фарах. Если вы ищете дешевые и относительно надежные фары, то вас не должно беспокоить, что галогенная оптика устарела по сравнению с современными фарами. Галогенное освещение в автомобиле проверено временем и зарекомендовало себя с довольно-таки хорошей стороны. Сегодня автомобили с галогенными фарами стоят намного дешевле, чем машины с ксеноновой или светодиодной оптикой
Однако хотим сказать, что галогенные фары выглядят сегодня какими-то устаревшими. Им по-просту не хватает высокотехнологичного внешнего вида и более интересных современных опций. В том числе, эта галогенная оптика не может сравниться с качеством освещения дороги в сравнении допустим, с ксеноновыми или светодиодными фарами. Но главное в том – галоген не может соперничать с более современными фарами по сроку службы. Галогенные лампы имеют меньший срок службы в отличие от ксеноновых или светодиодных ламп.
С другой стороны всем понятно, что стоимость ксеноновой лампы существенно выше галогенной лампы. Кроме того, в ксеноновых фарах используется электрооборудование, которое со временем выходит из строя. В том числе имеется проблема с выгоранием линз в самой оптике, стоимость замены которых может быть сопоставима со стоимостью новых галогенных фар.
Смотрите также: Недостаток светодиодных фар в автомобилях.
Так что друзья, светодиодные источники освещения как гелоген и ксенон, вероятнее всего в скором времени автомобилестроители отправят на пенсию.
На данный период времени на авторынке представлено огромное количество различных светодиодных фар, начиная от самых простых и заканчивая невероятно сложными (и, следовательно дорогостоящих как для ремонта, так и для замены). Светодиоды в фарах выглядят не только красиво и современно. На их основе автопроизводители стали разрабатывать новые виды автомобильной оптики представляя всему автомиру более современные матричные и лазерные фары
В настоящий момент матричные фары появились пока что только на премиальных автомобилях, поскольку эта технология еще достаточно дорога. Матричная технология LED основана на объединении светодиодов с датчиками, что позволяет адаптировать лучи света для максимального охвата дороги впереди машины беря в расчет и встречное движение. В итоге эта технология по своей сути отправила дальний и ближний свет как-бы на пенсию. В матричных фарах у водителя нет такой необходимости выбирать для себя на каком освещении ехать (ближний, дальний свет). Автоматика сама решает за водителя, как ей освещать дорогу.
Ну и наконец, в мире теперь появились и уже есть лазерные фары, которые предлагают водителю лучшую осветительную мощность. Но пока их можно найти только лишь в нескольких новых автомобилях премиум-сегмента (класса). Причина по которой лазерные фары пока еще не появились на обычных автомобилях – это их себестоимость, а также невероятно дорогая стоимость их ремонта/замены (в некоторых машинах стоимость одной фары может составлять от 8.000 - до 10.000 тыс. долларов США). Но главной проблемой лазерных фар является их хрупкость. Например, даже при небольшом ударе и появлении трещины на стекле фары потребуется полная замена блока оптики.
Итак, после того как вы получили общее представление о типах фар существующих в сегодняшней автопромышленности, давайте теперь друзья с вами перейдем непосредственно к описанию каждой такой технологии, чтобы вы смогли окончательно выбрать для себя, какая оптика подходит вам больше всего. И так начинаем, вот как каждый тип фар работает.
Галогенные фары были таковыми названы в честь группы элементов (галогенов), которые используются в них внутри. Так, в галогенной фаре устанавливаются лампы, внутри которых закачан газ галоген, продлевающий срок службы вольфрамовой нити. Но по сравнению с более современными источниками света галогенные лампы все-таки работают недолго.
Но, несмотря на недолговечность галогенных ламп, такие источники освещения стали популярны не только в автопромышленности, но и в других отраслях производства. Например, галогенные источники освещения уже давно (более полувека) массово используются в жилых домах, в уличных фонарях, ну и т. д.
Но тем не менее, хочется сказать следующее, сегодня мир стоит на пороге революции в освещении. Например, во многих странах использование галогенных источников освещения в домах уже запрещено, и все из-за низкой энергоэффективности по сравнению с энергосберегающими и со светодиодными лампами. Но несмотря на это в автомобильной промышленности галогенные фары по-прежнему массово используются во многих марках автомобилей. Хотя стоит признать, что постепенно им на смену приходит ксеноновая и светодиодная оптика.
Галогенки – один из самых старых типов ламп, которые сегодня можно найти в автомобилях. Эти лампочки работают также аналогично обычным лампам накаливания, которые мы используем у себя дома. Эти лампочки очень просты в устройстве, т.е., они состоят из простой стеклянной колбы, нити и газа. На нить подается электричество, которая, пропуская через себя ток-злектричество, начинает выделять свет (и естественно тепло от нагрева).
Смотрите также: 12 автоматических функций, которые сделают в будущем автомобили лучше.
Галогенными эти лампы называются по той самой причине, что внутри стеклянных колб используется газ галоген, который предотвращает повреждение вольфрамовой нити, а заодно защищает стекло от почернения из-за нагрева.
Ксеноновые фары подобно галогенным получили свое название тоже от газа, используемого внутри ламп, которые установливаются в фарах автомобилей. Однако функция газа в ксеноновых лампах иная, а именно: газ в ксеноновых лампах необходим для производства света, а не для того чтобы продлевать срок службы нити накала, как это происходит в галогенных лампах с помощью газа галогена.
Как упоминалось нами выше, ксеноновые источники освещения сильно отличаются от галогенных источников, т.е. от ламп. Особенно своим свечением. Вы легко можете распознать на дороге автомобили с ксеноновыми лампочками-фарами по характерному синему оттенку исходящего света, который генерируют ксеноновые источники освещения.
Ксеноновые лампочки используют в себе электрическую дугу между двумя электродами, а не нить накаливания, как это сделано и происходит в галогенной лампе. Газ ксенон внутри лампы помогает устанавливать дугу разряда между электродами (что и создает свет). Причем такая электрическая дуга светится при более низких температурах, если сравненивать ее с галогенной лампой.
В нашей стране ксеноновые источники света попадают под строгое регулирование законодательства. Так, в настоящий момент ксеноновые лампы можно использовать только в специальной автомобильной оптике, которая предназначена под ксеноновые источники освещения. Обычно на таких фарах автопроизводителем указывается специальная маркировка.
Смотрите также: Можно ли лишиться водительских прав за светодиодные лампы в фарах.
Действующим законодательством установлено, использование ксеноновых лампочек в фарах, предназначенных под галогенные источники освещения, запрещается. За это предусмотрена ответственность в виде лишения прав.
Тем не менее, любой из водителей может установить на свой автомобиль вместо галогенных ламп ксеноновые источники освещения. Для этого нужно обратиться в специализированную компанию, которая занимается переделкой автомобильных фар под ксенон.
Далее, после этого придется пройти экспертизу на соответствие безопасности транспортного средства после внесения изменений в конструкцию автомобиля, ну а затем процедуру перерегистрации автомобиля в ГИБДД, получив там свидетельство о внесении изменений в конструкцию автомобиля. Естественно, все это затратно как по деньгам, так и по времени.
Большинство автомобилистов знают, что светодиоды – это источники света основанные на светоизлучающих диодах, которые имеют ряд преимуществ как перед галогенными, так и перед ксеноновыми лампами. В том числе применяются и в автомобильной промышленности. Но мало кто из нас задумывался, что светодиоды по сравнению с галогенными лампами более дорогие и они сложны в процессе воспроизводства. Тем не менее, постепенно светодиоды захватывают автопромышленность.
Почему так происходит? Все логично. Дело не только в их ярком освещении, но и в их невероятной энергоэффективности, которая происходит за счет того, что каждый используемый диод в фаре потребляет гораздо меньше энергии по сравнению с галогенными или ксеноновыми источниками света.
Большинство новых автомобилей сегодня оснащены светодиодными дневными ходовыми огнями. Что касаемо полноценных светодиодных фар, то здесь пока в мире эти LED-фары не стали глобальным стандартом. Тем не менее надо признать, с каждым годом все больше автомобилей получают в базовой комплектации для себя полноценные светодиодные фары. Скорее всего в будущем все автомобили в мире (даже дешевые) будут поставляться только со светодиодами.
Сами производители оснащая машины LED-лампами преследуют одну немаловажную для них цель – это снижение расхода топлива и снижение вредных выбросов в атмосферу. При использовании светодиодных источников света в автомобиле существенно падает нагрузка на электрическую цепь. Вот почему светодиоды становятся популярны во всем мире.
Также светодиоды производят и выдают кристально чистый свет. Новое же поколение матричных фар позволило сегодня достичь огромных успехов в адаптации автомобильного освещения в зависимости с дорожными условиями. Это огромный шаг вперед по сравнению с галогенными, ксеноновыми и обычными светодиодными фарами. Единственный минус этих матричных фар – невероятно дорогостоящая замена оптики в случае ее повреждения или поломки.
Светодиод – это всего лишь простой полупроводник, который излучает свет, когда через него проходит ток. Для того чтобы полупроводник начал светиться необходимо ничтожно малое количество электричества. Из-за того что светодиоду нужно мало энергии, аккумулятор для поддержания освещения расходует гораздо меньше энергии в сравнении с галогенными или ксеноновыми лампами. Следовательно, чем меньше расходуется энергии, тем меньше идет нагрузки на двигатель для зарядки аккумулятора, что в конечном итоге влияет на экономичность автомобиля.
Ток в светодиодных фарах течет от катода к аноду проходя через полупроводниковый материал, который по проводимости представляет собой что-то среднее между металлом и каучуком. В итоге полупроводник при прохождении электричества начинает испускать фотоны, которые и освещают дорогу впереди автомобиля.
Из-за простоты конструкции светодиода срок его службы может длиться более десяти лет. Тем не менее, светодиодные фары – это пока что новая технология. И как она себя зарекомендует дальше покажет время. К сожалению пока еще в мире нет 10-летних автомобилей со светодиодной оптикой, по которым можно было бы судить и делать выводы о реальном сроке службы светодиодных фар. Ведь в отличие от домашних светодиодных ламп LED-фары в автомобиле подвергаются постоянной тряске, вибрации, разным перепадам температур, ну и т. д. И кто знает, как долго будут служить светодиоды в автомобиле. Вполне возможно, что их надежность окажется под большим сомнением.
Стоит сразу отметить, что не все адаптивные фары являются адаптивными светодиодными блоками. Адаптивный светодиодный блок – это такая фара, которая может менять направление и/или яркость в соответствии с дорожными условиями, и происходит это за счет изменения порядка свечения светодиодов в блоке, и еще за счет изменения их яркости свечения.
В математике матрица определяется так, а именно, как прямоугольный массив чисел, организованный в строках и столбцах, которые рассматриваются как единый объект. Поменяйте «цифры» на «светодиоды и датчики» в этом определении и вы получите для себя матричную концепцию автомобильного освещения.
Светодиодные матричные фары работают в паре с датчиками и камерами, которыми оснащен современный автомобиль.
Все эти датчики и камеры контролируют дорогу впереди, чтобы определять интенсивность движения и изменяемые дорожные условия (например, резкие повороты).
Все эти данные используются для интеллектуального освещения дороги, происходит это за счет контроля освещения каждого светодиода в матрице. Но конечной целью матричной фары является – сохранение как можно больше света без вреда встречному движению.
В настоящий момент ряд автомобильных компаний не остановились на обычных и матричных светодиодных фарах, они разрабатывают и популяризируют новый вид автомобильной оптики. Речь идет о лазерных и цифровых источниках освещения.
Например, лидером в области лазерных ламп является компания "BMW", которая уже сегодня на своем высокотехнологичном гиперкаре BMW i8 предлагает (установила) лазерные фары. Но фирма "BMW" не одинока в автомире. Вот например, немецкая компания "Audi" тоже решила на своем суперкаре Audi R8 LMX установить лазерные фары своей собственной разработки.
Лазерные источники света работают путем обжига лазера на фосфоре, который как-раз и испускает свет. Освобожденный свет, путем пропускания его через специальную линзу фильтруется. Далее эти фотоны отражаются от отражателя и оказываются на дороге впереди автомобиля
В отличие от первого поколения лазерных фар, которые оснащались одной большой отражающей чашей, сегодня автопроизводители стали использовать в конструкции оптики сотни маленьких индивидуально настроенных зеркал, которые позволяют электронике автомобиля точно настраивать, какие области дороги впереди машины должны быть освещены. Это означает следующее, что современные лазерные фары стали адаптивными.
В то время как в автомире используются галогенные, ксеноновые, светодиодные, матричные и лазерные фары, компания "Mercedes" в настоящий момент работает над чем-то более интересным и футуристичным. Речь идет о технологии будущих современных фар, которая называется- «Digital Light». И сегодня можно уже сказать точно, что эта технология вот-вот начнет появляться на серийных автомобилях марки Mercedes. Например, уже известно, что данная современная опция будет установлена в новом S-классе.
Речь идет о проецировании на дорогу впереди автомобиля различной ценной для водителя информации. К примеру, такие фары могут спроецировать прямо перед автомобилем информацию о пропущенном дорожном знаке или предупредить водителя о пешеходном переходе, ну и т.д.
Также в их числе на дорогу может быть спроецировано множественное число различных предупреждений электроники. Будущее таких фар впереди.