Прылада і віды пярэдніх фар аўтамабіля
Змест
Цэнтральнае месца ў сістэме асвятлення аўтамабіля займаюць перадпакоі блок-фары (галаўнога святла). Яны гарантуюць бяспеку паездак у вячэрні і начны час, асвятляючы дарогу перад транспартным сродкам і інфармуючы іншых вадзіцеляў аб набліжэнні аўтамабіля.
Пярэднія блок-фары: элементы канструкцыі
Пярэднія фары ўдасканальваліся на працягу дзесяцігоддзяў. Аж да канца ХХ стагоддзі на аўтамабілі ўсталёўваліся круглыя фары пражэктарнага тыпу. Аднак па меры змены эрганомікі і аэрадынамікі кузава ўзнікла неабходнасць у новых рашэннях: круглыя фары не дазвалялі ствараць плыўныя, абцякальныя лініі кузава. Таму дызайнеры і канструктары пачалі ўкараняць новыя больш прывабныя формы, якія не саступаюць па светлавых якасцях і характарыстыках.
Сучасная фара галаўнога святла аб'ядноўвае ў сабе некалькі прылад:
- фары блізкага і далёкага сьвятла;
- габарытныя агні;
- паказальнікі павароту;
- дзённыя хадавыя агні.
Адзіная канструкцыя носіць назву блокфара. У дадатак да яе на пярэдняй частцы аўтамабіля могуць усталёўвацца противотуманные фары (ПТФ), якія забяспечваюць бяспеку паездкі ва ўмовах недастатковай бачнасці.
Блізкае святло фар
У залежнасці ад дарожных умоў, у цёмны час сутак могуць выкарыстоўвацца фары блізкага ці далёкага святла.
Блізкае святло фар забяспечвае асвятленне дарожнага палатна на 50-60 метраў перад аўтамабілем. Таксама фары асвятляюць правую абочыну.
Блізкае святло не павінна дастаўляць дыскамфорту вадзіцелям сустрэчных транспартных сродкаў. Калі ж ваша машына асляпляе іншых аўтамабілістаў, значыць, фарам патрабуецца рэгуляванне.
У свеце прыняты дзве сістэмы святлоразмеркавання патоку - еўрапейская і амерыканская. Кожная з іх мае свае асаблівасці ў структуры і прынцыпах фармавання пучка.
Нітка напалу ў фарах амерыканскіх аўтамабіляў размяшчаецца крыху вышэй гарызантальнай плоскасці. Светлавы струмень дзеліцца на дзве часткі, адна з якіх асвятляе дарогу і абочыну, а другая накіроўваецца ў бок сустрэчнага аўтамабільнага руху. Каб фары не зляпілі кіроўцаў, змяняецца глыбіня адбівальніка, які фармуе ніжнюю частку светлавога пучка.
У еўрапейскіх транспартных сродках нітка напальвання размешчана вышэй фокусу адбівальніка і заслонена спецыяльным экранам, які перашкаджае траплянню светлавога патоку на ніжнюю паўсферу. Дзякуючы такой сістэме фары еўрапейскага тыпу больш камфортныя для аўтамабілістаў, якія едуць насустрач. Светлавы струмень накіроўваецца наперад і ўніз, непасрэдна на дарожнае пакрыццё перад аўтамабілем.
Далёкае святло фар
Далёкае святло фар адрозніваецца найвялікай інтэнсіўнасцю і яркасцю светлавога струменя, выхопліваючы з цемры 200-300 метраў дарожнага палатна. Ён забяспечвае максімальную далёкасць асвятлення дарогі. Але выкарыстоўваць яго можна толькі ў тым выпадку, калі ў зоне бачнасці перад аўтамабілем няма іншых машын: занадта яркае святло асляпляе кіроўцаў.
Знізіць адмоўны эфект далёкага святла дапамагае сістэма адаптыўнага асвятлення, якая ў якасці дадатковай функцыі усталёўваецца на некаторыя сучасныя аўтамабілі.
Прылада фары
Незалежна ад выгляду перадпакояў фар, можна вылучыць тры асноўных элемента, якія забяспечваюць працу оптыкі.
Крыніца свету
Крыніца святла - галоўны элемент любой фары. Найбольш распаўсюджанай крыніцай у пярэдніх блок-фарах з'яўляюцца галагенавыя лямпы. Адносна нядаўна канкурэнцыю ім склалі ксенонавыя лямпы, а яшчэ пазней - святлодыёдныя прылады.
Адбівальнік
Адбівальнік вырабляецца са шкла ці пластмасы з невялікім напыленнем алюмінія. Галоўная задача элемента - адлюстроўваць светлавыя струмені, якія зыходзіць ад крыніцы, і ўзмацняць іх магутнасць. Накіроўваць прамень святла ў зададзеным напрамку дапамагаюць карэктары і светлавыя экраны.
Па характарыстыках адбівальнікі можна падзяліць на тры асноўных тыпу.
- Парабалічны адбівальнік. Самы даступны варыянт, які адрозніваецца сваёй статычнай канструкцыяй. Фары з такой прыладай нельга карэктаваць, змяняючы яркасць, інтэнсіўнасць і кірунак светлавых прамянёў.
- Рэфлектар свабоднай формы. Мае некалькі зон, якія адлюстроўваюць асобныя часткі светлавога пучка. Святло ў такіх фарах застаецца статычным, але пры рассейванні адзначаецца значна меншая святлострата. Таксама святло фар з рэфлектарам вольнай формы з'яўляецца больш камфортным для іншых кіроўцаў.
- Эліпсоідны адбівальнік (лінзавая оптыка) – найболей дарагі, але ў той жа час самы якасны варыянт, які выключае святластрату і асляпленне іншых кіроўцаў. Які рассейваецца струмень святла ўзмацняецца з дапамогай эліптычнага святлоадбівальніка, а затым перанакіроўваецца ў другі фокус – адмысловую перагародку, ізноў якая збірае святло. Ад шчытка паток паўторна рассейваецца ў бок лінзы, якая збірае святло, усякаючы або перанакіроўваючы яго. Галоўны недахоп лінзы ў тым, што пры актыўнай эксплуатацыі аўтамабіля яе стабільнасць можа панізіцца. Гэта, у сваю чаргу, прывядзе да няспраўнасцяў або святластраты. Ухіліць недахоп можна будзе толькі пры дапамозе прафесійнай карэкціроўкі лінзаў, якая выконваецца ў аўтасэрвісе.
Рассейвальнік
Рассейвальнікам святла ў аўтамабілі з'яўляецца знешняя частка фары, выкананая са шкла ці празрыстай пластмасы. На ўнутраным боку рассейвальніка размяшчаецца сістэма лінзаў і прызмаў, памер якіх можа вар'іравацца ад міліметра да некалькіх сантыметраў. Асноўная задача дадзенага элемента - абараніць крыніцу святла ад вонкавага ўздзеяння, рассеіць пучок, накіраваўшы струмень у зададзеным кірунку. Рэгуляваць кірунак святла дапамагае розная форма рассейвальнікаў.
Віды крыніц святла
У сучасных аўтамабілях можна вылучыць некалькі выглядаў фар у залежнасці ад ужывальных крыніц святла.
Лямпы напальвання
Найболей простая і даступная, але ўжо састарэлая крыніца – гэта лямпы напальвання. Іх працу забяспечвае вальфрамавая нітка, змешчаная ў беспаветранай шкляной колбе. Калі ў лямпу паступае напругу, нітка награваецца і ад яе пачынае зыходзіць свячэнне. Аднак пры сталай эксплуатацыі вальфрам мае ўласцівасць выпарацца, што ў выніку прыводзіць да парыву ніткі. Па меры развіцця новых тэхналогій лямпы напальвання не вытрымалі канкурэнцыі і перасталі выкарыстоўвацца ў аўтамабільнай оптыцы.
галагенавыя лямпы
Нягледзячы на тое, што прынцып працы галагенных лямпаў падобны з лямпамі напальвання, тэрмін службы галагенак - у разы даўжэй. Павялічваць працягласць працы лямпаў, а таксама падвышаць узровень асвятлення дапамагаюць пары галагеннага газу (ёду ці брому), запампаваныя ўнутр лямпы. Газ узаемадзейнічае з атамамі вальфраму на нітцы напальвання. Выпараючыся, вальфрам цыркулюе па колбе, а затым, злучаючыся з ніткай напальвання, ізноў асядае на ёй. Такая сістэма дазваляе падоўжыць тэрмін службы лямпы да 1 000 гадзін і больш.
Ксенонавыя (газаразрадныя) лямпы
У ксенонавых лямпах святло ўтворыцца дзякуючы нагрэву газу пад высокай напругай. Аднак распальванне і сілкаванне лямпы можа ажыццяўляцца толькі з дапамогай адмысловага абсталявання, якое павялічвае выніковы кошт оптыкі. Але выдаткі апраўданыя: ксенонавыя фары здольныя праслужыць 2 гадзін і больш.
Найбольш часта ў сістэме галаўнога святла выкарыстоўваюцца бі-ксенонавыя фары, якія сумяшчаюць у сабе блізкае і далёкае святло.
святлодыёдныя лямпы
Святлодыёды – найбольш сучасная і набіраючая папулярнасць крыніца святла. Тэрмін службы такіх лямпаў дасягае 3 і больш гадзін. Пры найменшым спажыванні энергіі, святлодыёды здольныя забяспечваць дастатковы ўзровень асветленасці. Такія лямпы актыўна выкарыстоўваюцца як у вонкавай, так і ва ўнутранай сістэме асвятлення аўтамабіля.
У пярэдніх блок-фарах святлодыёды сталі прымяняцца з 2007 года. Для забеспячэння патрэбнага ўзроўню яркасці святла, у галаўныя фары усталёўваецца адразу некалькі сегментаў святлодыёдных крыніц. У некаторых выпадках перадпакоі фары могуць уключаць у сябе да двух-трох дзясяткаў святлодыёдаў.
Інавацыйныя распрацоўкі
Не выключана, што ў будучыні сучасныя крыніцы святла будуць выцесненыя новымі распрацоўкамі. Напрыклад, інавацыйнай тэхналогіяй з'яўляюцца лазерныя фары, якія ўпершыню былі ўжыты на аўтамабілі BMW i8. У якасці крыніцы асвятлення ў фары прымяняецца лазер, які свеціць на пакрытую фосфарам лінзу. У выніку ўтворыцца яркае свячэнне, якое накіроўваецца адбівальнікам на дарожнае палатно.
Тэрмін службы лазера супастаўны са святлодыёдамі, але яркасць і энергаспажыванне - у разы лепш.
Кошт камплекта лазерных фар галаўнога святла пачынаецца ад 10 000 эўра. Дадзеная цана супастаўная з коштам бюджэтнага аўтамабіля.
Яшчэ адна сучасная распрацоўка - матрычныя фары, створаныя на аснове святлодыёдных крыніц святла. У залежнасці ад дарожнага становішча аўтамабіль можа аўтаматычна наладжваць працу кожнай секцыі святлодыёдаў у асобнасці. Такая настройка дапамагае забяспечыць выдатнае асвятленне нават у складаных умовах недастатковай бачнасці.
Спосабы кіравання галаўным святлом
Спосаб уключэння перадпакояў блок-фар у аўтамабілі залежыць ад маркі, мадэлі і камплектацыі машыны. У бюджэтных варыянтах прадугледжаны ручны спосаб кіравання оптыкай. Кіроўца выкарыстоўвае спецыяльны перамыкач, які можа быць усталяваны пад рулём ці на панэлі кіравання.
У больш сучасных і дарагіх мадэлях прысутнічае прыладу, якое аўтаматычна ўключае святло фар пры пэўных умовах. Напрыклад, оптыка можа пачынаць працу ў момант запуску рухавіка. Часам прылада ўключэння фар аб'яднана з датчыкам дажджу ці адмысловымі элементамі, якія рэагуюць на ўзровень асветленасці.
Як і іншыя элементы аўтамабіля, перадпакоі блок-фары працягваюць удасканальвацца. Яны набываюць не толькі яркі і тэхналагічны дызайн, але і палепшаныя светлавыя характарыстыкі. Аднак галоўная задача галаўных фар застаецца нязменнай і заключаецца ў забеспячэнні бяспекі вадзіцеля, яго пасажыраў і іншых удзельнікаў дарожнага руху ў цёмны час сутак.
