L'appareil et les types de phares de la voiture
Dispositif de voiture,  Équipement électrique du véhicule

L'appareil et les types de phares de la voiture

La place centrale dans le système d'éclairage du véhicule est occupée par les phares avant (phares). Ils assurent la sécurité des trajets en soirée et de nuit en éclairant la route devant le véhicule et en informant les autres conducteurs à l'approche d'un véhicule.

Phares avant: éléments structurels

Les phares ont été affinés au fil des décennies. Jusqu'à la fin du XXe siècle, des phares ronds du type projecteur étaient installés sur les voitures. Cependant, à mesure que l'ergonomie et l'aérodynamique de la carrosserie changeaient, de nouvelles solutions sont apparues: les phares ronds ne permettaient pas de créer des lignes de carrosserie lisses et épurées. Par conséquent, les concepteurs et les constructeurs ont commencé à introduire de nouvelles formes plus attrayantes qui ne sont pas inférieures en termes de qualités et de caractéristiques de lumière.

Une lampe frontale moderne combine plusieurs appareils en un seul:

  • phares de feux de croisement et de route;
  • feux de stationnement;
  • indicateurs de direction;
  • Lumières allumées toute la journée.

Une conception unique est appelée un phare bloc. En plus de cela, des antibrouillards (PTF) peuvent être installés à l'avant de la voiture, assurant la sécurité des déplacements dans des conditions de mauvaise visibilité.

feux de croisement

Selon les conditions routières, les feux de croisement ou de route peuvent être utilisés la nuit.

Les phares de croisement fournissent un éclairage de la chaussée à 50-60 mètres devant le véhicule. Les phares éclairent également l'épaule droite.

Les feux de croisement ne doivent pas gêner les conducteurs de véhicules venant en sens inverse. Si votre voiture aveugle d'autres automobilistes, les phares doivent être ajustés.

Dans le monde, il existe deux systèmes de distribution lumineuse d'un flux - européen et américain. Chacun d'eux a ses propres caractéristiques dans la structure et les principes de formation des faisceaux.

Le filament des phares des voitures américaines est situé légèrement au-dessus du plan horizontal. Le flux lumineux est divisé en deux parties, dont l'une éclaire la route et le bord de la route, et la seconde est dirigée vers le trafic venant en sens inverse. Pour éviter que les phares n'éblouissent les conducteurs, la profondeur du réflecteur qui forme la partie inférieure du faisceau lumineux est modifiée.

Dans les véhicules européens, le filament est situé au-dessus du foyer du réflecteur et est obscurci par un écran spécial qui empêche le flux lumineux de pénétrer dans l'hémisphère inférieur. Grâce à ce système, les phares de type européen sont plus confortables pour les automobilistes venant en sens inverse. Le flux lumineux est dirigé vers l'avant et vers le bas, directement sur la chaussée devant le véhicule.

Phares de route

Le faisceau principal des phares se distingue par l'intensité et la luminosité les plus élevées du flux lumineux, arrachant 200 à 300 mètres de la chaussée à l'obscurité. Il offre une portée maximale de l'éclairage routier. Mais il ne peut être utilisé que s'il n'y a pas d'autres voitures dans la ligne de mire devant la voiture: une lumière trop vive aveugle les conducteurs.

Le système d'éclairage adaptatif, qui est installé en tant que fonction supplémentaire sur certaines voitures modernes, contribue à réduire l'effet négatif des feux de route.

Dispositif de phare

Quel que soit le type de phares, trois éléments principaux assurent le fonctionnement de l'optique.

Source de lumière

La source lumineuse est l'élément principal de tout phare. Les ampoules halogènes sont la source la plus courante des phares avant. Relativement récemment, ils étaient en concurrence avec les lampes au xénon, et même plus tard - les appareils à LED.

Réflecteur

Le réflecteur est en verre ou en plastique avec une petite quantité de poussière d'aluminium. La tâche principale de l'élément est de réfléchir les flux lumineux émanant de la source et d'augmenter leur puissance. Les correcteurs et les écrans lumineux aident à diriger le faisceau de lumière dans une direction donnée.

Selon leurs caractéristiques, les réflecteurs peuvent être divisés en trois types principaux.

  1. Réflecteur parabolique. L'option la plus abordable, caractérisée par sa conception statique. Les phares équipés d'un tel dispositif ne peuvent pas être corrigés en modifiant la luminosité, l'intensité et la direction des rayons lumineux.
  2. Réflecteur de forme libre. Il comporte plusieurs zones qui réfléchissent des parties individuelles du faisceau lumineux. La lumière de ces phares reste statique, mais lorsqu'elle est dispersée, il y a beaucoup moins de perte de lumière. De plus, les phares avec un réflecteur de forme libre sont plus confortables pour les autres conducteurs.
  3. Un réflecteur ellipsoïdal (optique de lentille) est l'option la plus chère, mais en même temps la meilleure qualité, éliminant la perte de lumière et l'éblouissement des autres conducteurs. Le flux de lumière diffusé est amplifié à l'aide d'un réflecteur elliptique, puis redirigé vers un deuxième foyer - une partition spéciale qui recueille la lumière. Depuis le volet, le flux est rediffusé vers la lentille, qui capte la lumière, la tronque ou la redirige. Le principal inconvénient de la lentille est que sa stabilité peut diminuer avec une utilisation active de la voiture. Ceci, à son tour, entraînera des dysfonctionnements ou une perte de lumière. Il ne sera possible d'éliminer le défaut qu'à l'aide de corrections de lentilles professionnelles effectuées dans un service de voiture.

Diffuseur

Le diffuseur de lumière dans la voiture est la partie extérieure du phare, en verre ou en plastique transparent. Sur la face interne du diffuseur se trouve un système de lentilles et de prismes dont la taille peut varier d'un millimètre à plusieurs centimètres. La tâche principale de cet élément est de protéger la source lumineuse des influences extérieures, de diffuser le faisceau en dirigeant le flux dans une direction donnée. Différentes formes de diffuseurs aident à réguler la direction de la lumière.

Types de sources lumineuses

Dans les voitures modernes, plusieurs types de phares peuvent être distingués, en fonction des sources lumineuses utilisées.

Lampes à incandescence

La source la plus simple et la plus abordable, mais déjà dépassée, ce sont les lampes à incandescence. Leur travail est assuré par un filament de tungstène situé dans une ampoule en verre airless. Lorsque la tension est appliquée à la lampe, le filament chauffe et une lueur commence à en émaner. Cependant, avec une utilisation constante, le tungstène a tendance à s'évaporer, ce qui conduit finalement à la rupture du filament. Au fur et à mesure que les nouvelles technologies se développaient, les ampoules à incandescence ne pouvaient plus résister à la concurrence et n'étaient plus utilisées dans l'optique automobile.

Lampes halogènes

Bien que le principe de fonctionnement des lampes halogènes soit similaire à celui des lampes à incandescence, la durée de vie des lampes halogènes est plusieurs fois plus longue. Les vapeurs de gaz halogène (iode ou brome) pompées dans la lampe contribuent à augmenter la durée des lampes, ainsi qu'à augmenter le niveau d'éclairage. Le gaz interagit avec les atomes de tungstène sur le filament. En s'évaporant, le tungstène circule à travers l'ampoule, puis, en se connectant au filament, s'y installe à nouveau. Ce système prolonge la durée de vie de la lampe jusqu'à 1 000 heures ou plus.

Lampes au xénon (à décharge gazeuse)

Dans les lampes au xénon, la lumière est générée en chauffant le gaz sous haute tension. Cependant, la lampe ne peut être allumée et alimentée qu'à l'aide d'un équipement spécial, ce qui augmente le coût total de l'optique. Mais le coût est justifié: les phares au xénon peuvent durer 2 heures ou plus.

Le système de phares le plus courant utilise des phares bi-xénon qui combinent feux de croisement et feux de route.

ampoules d'éclairage LED

Les LED sont la source lumineuse la plus moderne et la plus populaire. La durée de vie de ces lampes atteint 3 000 heures ou plus. Avec la consommation d'énergie la plus faible, les LED sont capables de fournir un éclairage suffisant. Ces lampes sont activement utilisées dans les systèmes d'éclairage externes et internes des véhicules.

Des LED sont utilisées dans les phares avant depuis 2007. Pour assurer le niveau de luminosité souhaité, plusieurs segments de sources LED sont installés dans les phares à la fois. Dans certains cas, les phares peuvent inclure jusqu'à deux à trois douzaines de LED.

Développements innovants

Il est possible qu'à l'avenir les sources lumineuses modernes soient remplacées par de nouveaux développements. Par exemple, les phares laser sont une technologie innovante, qui a été utilisée pour la première fois dans la BMW i8. La lampe frontale utilise un laser comme source d'éclairage, qui éclaire une lentille recouverte de phosphore. Le résultat est une lueur brillante qui est dirigée par le réflecteur sur la chaussée.

La durée de vie du laser est comparable à celle des LED, mais la luminosité et la consommation d'énergie sont bien meilleures.

Le coût d'un ensemble de phares laser commence à partir de 10 000 euros. Ce prix est comparable au coût d'une voiture économique.

Les phares matriciels basés sur des sources lumineuses LED sont un autre développement moderne. En fonction de la situation du trafic, la voiture peut ajuster automatiquement le fonctionnement de chaque section des LED séparément. Ce réglage permet d'assurer un excellent éclairage même dans des conditions difficiles de mauvaise visibilité.

Méthodes de contrôle du phare

La façon dont les phares avant sont allumés dans une voiture dépend de la marque, du modèle et de l'équipement de la voiture. Dans les options budgétaires, un moyen manuel de contrôler l'optique est fourni. Le conducteur utilise un interrupteur dédié qui peut être installé sous le volant ou sur le tableau de bord.

Dans les modèles plus modernes et plus chers, il existe un appareil qui allume automatiquement les phares dans certaines conditions. Par exemple, l'optique peut commencer à fonctionner au moment où le moteur est démarré. Parfois, le dispositif de commutation des phares est combiné avec un capteur de pluie ou des éléments spéciaux qui réagissent au niveau de lumière.

Comme pour les autres éléments de la voiture, les phares continuent d'être améliorés. Ils acquièrent non seulement un design lumineux et technologique, mais également des caractéristiques d'éclairage améliorées. Cependant, la tâche principale des phares reste inchangée et est d'assurer la sécurité du conducteur, de ses passagers et des autres usagers de la route dans l'obscurité.

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