Автомобилни светлини
Всяко превозно средство - кола, влак, самолет, мотоциклет, скутер и др. - е оборудвано с осветителни тела. Автомобилните фарове са предназначени да осветяват пътя при нормални условия, както и при лошо време и през нощта с ярки лъчи светлина, насочени в далечината.
С развитието на машиностроителната индустрия се подобри и автомобилната оптика. Ако по-рано автомобилните фарове бяха аналог на лампите, днес те са сложни оптични устройства, които използват различни източници на светлина: лампи с нажежаема жичка, халогенни и ксенонови лампи, светодиоди, лазерни лъчи. Външният вид и дизайнът на фаровете също са се променили значително.
По едно време огромен пробив беше изобретяването на фарове, базирани на рефлектори. Тялото им има параболична или стъпаловидна форма. В параболичния корпус източникът на светлина е разположен така, че отразените лъчи да излизат от фаровете хоризонтално. Лещата, инсталирана на изхода, пречупва лъча и го насочва надолу под лек ъгъл, предпазвайки пешеходците и водачите на насрещни автомобили от заслепяване. При фаровете, където структурно е предвиден стъпаловиден рефлектор, няма допълнителна леща, тъй като светлинният поток първоначално е насочен надолу.
За първи път автомобил, чиито фарове се задвижват от динамо, е произведен през 1899 г. от Columbia Automobile Company. Освен това през 1900 г. производителите стартират производството на ацетиленови фарове, които могат да работят както при дъждовно, така и при ветровито време. През 1908 г. тази технология е заменена от електричество. Всички коли бяха оборудвани с електрически фарове.
Фарове с крушки с нажежаема жичка
Класическите фарове с лампи с нажежаема жичка от различни видове бяха оборудвани с всички автомобили, произведени преди тованачалото на 90-те години на миналия век. Вътре в лампите няма нищо друго освен вакуум и волфрамова жичка. Такива фарове дават малко светлина на изхода, докато се различават по доста големи разходи за енергия. Но въпреки недостатъците, те все още остават най-често срещаните, но в подобрена версия.
Халогенни фарове
Халогенните лампи се появяват за първи път през 1962 г. Те, подобно на лампите с нажежаема жичка, имат вътрешна спирала (или две спирали), която създава температури до 3000 ° C, но обемът им е пълен с халогенни пари: бром или йод. Това предотвратява появата на отлагания от волфрамови атоми по стените на колбата, повишава яркостта на автомобилните фарове 2-2,5 пъти и увеличава експлоатационния живот 2-4 пъти. Средната мощност на халогенните лампи е 35-60 вата, а максималната е 130 вата. Силата на светлинния поток за фаровете с къси светлини е 1000 лумена, за далечните - 1650-2100 лумена.
Различните видове халогенни лампи се различават помежду си по начина, по който се монтират във фара на автомобила и се свързват към бордовата електрическа мрежа. Най-често в автомобилната оптика се използват халогенни лампи със следните маркировки: H1, H3, H4 (най-често срещаните), H7, H9, H11, както и HB3, HB4 и R2.
ксенонови фарове
Ксеноновите фарове отдавна са спечелили популярност сред производителите и автомобилистите. Вътре в крушката на газоразрядни ксенонови фарове има йонизиран инертен газ със същото име, който произвежда ярка бяла естествена светлина. И вместо спирала се използват два електрода. Между тях се появява дъга, която нагрява ксенона. Налягането вътре в колбата е приблизително 30 атмосфери, а при включени фарове - до 120 атмосфери.
Колкото по-ярка е светлината, толкова по-ниска е консумацията на електроенергия. Следователно такива фарове са по-икономични от предишните опции, докато те същоосигуряват добра видимост на пътя, като създаваният от тях мощен светлинен поток достига 3200 лумена. Понякога вместо ксенон лампите използват друг инертен газ - криптон или смес от газове.
Между другото, ксеноновите лампи се използват и в мощни филмови проектори и фенерчета. Но за разлика от тях, ксеноновите автомобилни фарове имат различна структура. В тях инертен газ действа като „предпазител“ и дъга, която създава светлинен поток, възниква в атмосфера от живачни пари и натриеви и скандиеви соли. По този начин би било по-правилно да наричаме ксенонови фарове металхалогенни, но този термин не се вкорени. Името "ксенон" подчертава разликата между тези източници на светлина от халогенни лампи и обикновени лампи с нажежаема жичка.
Ксеноновите лампи работят при постоянно напрежение от 42 V или 85 V. Но за да "започнете процеса", е необходим импулс на променлив ток с честота 400 Hz и напрежение до 25 000 V. За генериране на такъв импулс, индивидуален за всяка лампа, се използва електронно запалително устройство. Необходимостта от инсталирането му е недостатък на газоразрядните лампи.
В ксенонова автомобилна оптика се използват полиелипсоидни рефлектори. Задната част на тялото им, която има отразяваща повърхност, е направена във формата на елипса. Тази конфигурация помага да се концентрират всички изходящи лъчи в една точка и след това да се прекарат през кондензаторна леща, която е проектирана да създава паралелен поток от лъчи.
Ксенонови фарове, в които има елемент, който контролира силата на светлинния поток, се наричат биксенонови. Но превключването от дълги към къси светлини изисква известно време, тъй като инертните газове не се нагряват бързо. Класификацията на ксенонови фарове се основава на принципа на посоката на лъча: лампи D1S, D2S, D3S и D4Sса предназначени за фарове тип прожектор, а D1R, D2R, D3R и D4R са за фарове тип рефлектор (с рефлектори).
LED фарове
Съвременните LED фарове за автомобили са модифицирана версия на конвенционалните електрически крушки, използвани в уличното осветление, адаптирани за използване в превозни средства. Те се основават на набор от мощни, много ярки светодиоди, които излъчват бяла светлина.
За първи път LED фаровете се появяват през 1992 г. като заместител на лампите в мигачите и светлините за паркиране. Във фаровете на предната (главната) светлина светодиодите се монтират предимно в престижни модели автомобили.
Техните отличителни характеристики са ефективност, надеждност, яркост, издръжливост, компактност, нечувствителност към удари и вибрации, както и икономичност и по-висока мощност в сравнение с конвенционалните фарове. Основният недостатък, който предотвратява масовото разпространение на LED фарове за автомобили, е тяхната прекомерна цена, достигаща 100 000 рубли на брой! Но може би големият потенциал на светодиодите скоро ще ги направи по-евтини и достъпни за по-голям брой шофьори.
лазерни фарове
Настоящият потребител, изглежда, вече не може да бъде изненадан от нищо! Ако по-рано колата се е третирала като лукс, днес тя наистина е средство за придвижване и нищо повече. В условия, в които почти всеки има кола, а някои и повече от една, е много трудно да се отличиш. И тогава на преден план излизат различни автомобилни "джаджи", например лазерни фарове.
За първи път такива осветителни елементи започнаха да се разработват в лабораториите на известния немски автомобилен производител BMW. Тяхното серийно производство все още не е установено, но отделни модели,BMW i8, например, вече са оборудвани с лазерни фарове.
Техният дизайн е доста прост. Създава се рамкова основа, върху нея се фиксират три лазерни елемента. Също така в дизайна има огледални рефлектори и специална "фосфорна" леща. Попадайки върху рефлекторите, лазерните лъчи се пренасочват към лещата и жълтият фосфор под тяхно влияние излъчва светлина. Светлоотразителната плоча го фокусира пред колата.
Според разработчиците лазерните фарове са много по-ефективни от предшестващите ги LED елементи по няколко параметъра: яркост на светене (1000 пъти), консумация на енергия (много по-ниска), експлоатационен живот (10 000 часа работа). В допълнение, лазерната технология ви позволява да създавате елементи от светлина с всякаква конфигурация, което е очевидно предимство на тази новост.
Тези, които се притесняват от вредното въздействие на лазера върху тялото, разработчиците се стремят да успокоят: в този случай използването на лазерен лъч е абсолютно безопасно, тъй като светлинният поток се генерира от жълт фосфор, който е напълно безвреден елемент.
Класификация на фаровете по предназначение
Но автомобилните фарове се класифицират не само според вида на източника на светлина. Те са близо, далеч, мъгла, бягане, отпред и отзад.
Фаровете за къси светлини са предназначени да осигурят на водачите видимост при нормална светлина и метеорологични условия.
Фаровете с дълги светлини осигуряват видимост на пътя на голямо разстояние (до 60 м) на тъмно. Високата яркост на светлината на тези фарове обаче може да се превърне в източник на опасност за шофьорите на насрещни автомобили - заслепени, те губят видимост и контрол. Дългите светлини се препоръчват за използване на магистрали извън големите населени места.
Между другото, системата за превключване междублизката и далечната светлина е изобретена през 1915 г. от специалисти от Guide Lamp Company. Но в началото, за да превключите режима, трябваше да спрете, тъй като превключвателите бяха разположени точно до фаровете. Лостът за превключване на светлините е прехвърлен в интериора на колата през 1917 г. от Cadillac, но първоначално се задвижва с крак.
Фаровете за мъгла се използват във всеки модерен автомобил. Те са незаменими при шофиране при лоши метеорологични условия: мъгла, дъжд, снеговалеж. Тяхната конструктивна характеристика е да насочват светлинния лъч надолу към пътното платно.
Ходовите (дневни) светлини са външни осветителни устройства, които се използват за подобряване на видимостта през светлата част на деня като по-икономичен заместител на късите светлини.
Маркировка на автомобилни фарове
Върху лещата на всеки автомобилен фар има маркировка, установена от международния стандарт. Цифрите и буквите показват характеристиките на продукта, неговите характеристики и обхват на употреба. Маркираща структура:
Не забравяйте, че фаровете от всякакъв вид изискват контрол върху ефективността на работа, навременен ремонт или подмяна. Безопасността на водача, пътниците и другите участници в движението зависи от състоянието на автомобилната оптика. За да регулирате или ремонтирате фарове, трябва да се свържете със специализирани автомобилни сервизи или сервизи, където работят професионалисти на високо ниво.