Выбрать офис Санкт-Петербург, ул. Маршала Казакова
+7 (904)600-28-18, +7(812)373-34-00
mail@chipparts.ru
В корзине 0 шт.
На сумму 0 руб.

Вход для клиентов

Напомнить пароль

Регистрация

Наш сайт использует технологию Cookie. Оставаясь на ресурсе Вы принимаете Соглашение об использовании файлов cookie.
Заказать
звонок

Каталог автоламп

Передние габаритные огни
Освещение «бардачка»
Лампы приборной панели
Повторители указателя поворота
Указатели поворота
Подсветка багажника
Повторитель стоп-сигнала
Подсветка заднего номера
Фонарь заднего хода
Задние противотуманные огни
Задние габаритные огни
Внутреннее освещение

Самые ранние фары были заправлены ацетиленом или маслом и были введены в конце 1880-х годов. Ацетиленовые лампы были популярны, потому что пламя было устойчиво к ветру и дождю. Первые электрические фары были представлены в 1898 году на Columbia Electric Car от компании Electric Vehicle Company из Хартфорда, штат Коннектикут, и были опцией для автомобилей. Два фактора ограничили широко распространенное использование электрических фар: короткий срок службы нитей накала в суровых автомобильных условиях и сложность производства динамо-машин достаточно малых габаритов, но достаточно мощной, чтобы производить достаточный ток.

Ацетиленовые фары "Perst-O-Lite" были предложены рядом производителей в качестве стандартного оборудования в 1904 года, а в 1908 году компания Peerless разработала стандарт на электрические фары. Бирмингемская фирма Pockley Automobile Electric Lighting Syndicate выпустила на рынок первые в мире электрические фары для автомобилей. Система, которая состояла из фар, боковых и задних фонарей и питался от 8-вольтной батареи была создана в 1908 году.

В 1912 году Cadillac интегрировала электрическую систему зажигания и освещения Delco, создав современную электрическую систему автомобиля.

Фары ближнего света были разрботаны в 1915 году компанией Guide Lamp Company, но система Cadillac, созданная в 1917 года позволяла выключать свет с помощью рычага внутри автомобиля, а не заставлять водителя останавливаться и выходить. Лампа Bilux 1924 года была первой современной установкой, в которой использовался свет как для низких (ближних), так и для высоких (главных) лучей фар, излучаемых одной лампой. Аналогичный дизайн был представлен в 1925 году компанией Guide Lamp под названием «Duplo». В 1927 году был введен ножной диммер или dip-переключатель, который стал стандартом для большой части столетия. Последним автомобилем с ножным диммером был Ford F-Series 1991 года. Противотуманные фары были новыми для Cadillacs 1938 года, а их система "Autronic Eye" 1954 года автоматизировала выбор дальнего и ближнего света.

В 1935 году Tatra T77a представила на свет функцию поворота - передние фары имели три светильника, центральный блок которых был связан с рулевым управлением, что позволяло поворачивать эту лампу с помощью рулевого колеса.

Стандартизованная 7-дюймовая (178 мм) круглая запечатанная фара была введена в 1940 году и вскоре потребовалась для всех автомобилей, продаваемых в Соединенных Штатах. Великобритания, Австралия и другие страны Содружества, а также Япония также широко использовали 7-дюймовые герметичные блоки. За некоторыми исключениями от Volvo и Saab, этот формат размера фар никогда не был широко принят в континентальной Европе, что приводило к различным конструкциям внешнего вида для каждой стороны Атлантики в течение десятилетий.

Первая галогеновая фара для транспортных средств была введена в 1962 году консорциумом европейских производителей ламп и фар. Галогенная технология повышает эффективность (светоотдача для данной потребляемой мощности) лампы накаливания и устраняет потемнение стекла колбы при использовании. Они были запрещены в США, где до 1978 года. Эти галогенные герметичные балки остаются доступными спустя 25 лет после того, как в 1983 году в США вернулись фары со сменными лампами.

Системы высокоинтенсивного разряда (HID) были введены в 1991 году BMW 7-й серии. Европейские и японские рынки стали отдавать предпочтение фарам HID с долей рынка 50% на этих рынках, но они нашли медленное распространение в Северной Америке. Линкольн Марк VIII в 1996 году был ранним американским проектом HID и был единственным автомобилем с DC HID.

Дизайн и стиль

Помимо технических аспектов, характеристик и нормативно-правовых требований к фарам, рассматриваются различные способы их конструирования и установки на автомобиле. Фары были круглыми на протяжении многих лет, потому что самая легкая форма для изготовления отражателей - параболическая.

Стилизация фар в Европе до 1983 года

В Европе не было требований к фарам стандартного размера или формы. Автопроизводители могут разрабатывать свои лампы в соответствии с их формами и размерами, если они соответствуют техническим требованиям и требованиям к рабочим характеристикам, содержащимся в применимых европейских стандартах безопасности. Эта свобода дизайна позволила разработать прямоугольные фары, впервые использованные в 1961 году. Разработанные Cibié для Citroën Ami 6 и Hella для немецкого Ford Taunus, они были запрещены в Соединенных Штатах, где круглые лампы требовались до 1975 года. Еще одна ранняя фара Концепция стилей включала в себя обычные круглые лампы, встроенные в кузов автомобиля с аэродинамическими стеклянными крышками, например, такие, как на Jaguar E-Type 1961 года.

Стилизация фар в США 1940-1983 годов

В 1940 году консорциум государственных администраторов автотранспортных средств стандартизировал систему из двух круглых фар на всех транспортных средствах по 7 дюймов (178 мм) - единственная система, разрешенная в течение 17 лет. Система из четырех круглых ламп, а не двух - одна с высоким / низким и одна дальняя (146 мм) на каждой стороне - была введена в 1957 году Кадиллаком, Крайслером и Нэшем на некоторых из их модели автомобилей в штатах, которые разрешали новую систему, и другие американские марки следовали примеру, когда во всех штатах в 1958 году были разрешены 4 лампы. Эти лампы имели некоторые фотометрические преимущества, особенно на дальнем свете, но основным преимуществом была новизна в моделировании, разрешенная использованием две маленькие, а не одна большая лампа на каждой стороне автомобиля. Однако свобода не была абсолютной. Авто стилисты, такие как Вирджил Экснер, провели исследования дизайна с низкими блоками фар в их обычном подвесном расположении, и высокими блоками вертикально установленными на осевую линию автомобиля. Ни один такой дизайн не достиг серийного производства. Большинство автомобилей имели парные фары бок о бок с каждой стороны автомобиля. У некоторых Oldsmobiles был стояночный фонарь в середине каждой пары.

Также была популярна договоренность, в которой две фары на каждой стороне были установлены таким образом, что лампы ближнего света распологались выше дальнего света. Нэш и Линкольн использовали эту конфигурацию в 1957 модельном году. Понтиак использовал этот дизайн, начиная с 1963 модельного года; American Motors, Ford, Cadillac и Chrysler присоединились к этому решению два года спустя. Также в 1965 модельном году на Buick Riviera были скрытые штабелированные фары. Модели Mercedes-Benz W100, W108, W111 и W112, продаваемые в Америке, использовали эту схему, потому что их композитные лампы на внутреннем рынке были запрещены в США. Британская фирма Alvis и французская фирма Facel Vega также использовали эту установку для некоторых своих автомобилей, как и Nissan в Японии.

В конце 1950-х и начале 1960-х Линкольн, Бьюик и Крайслер расположили фары по диагонали. Некоторые британские автомобили использовали менее экстремальное расположение по диагонали, при этом внутренние лампы дальнего света размещались лишь немного ниже, чем внешние узлы ближнего света. Gordon-Keeble, Triumph Vitesse и Bentley S3 Continental 1965 года использовали такое расположение.

В 1968 году, когда были введены в действие федеральные правила, касающиеся автомобильного оборудования и техники безопасности, было сформулировано требование о двух больших или четырех маленьких круглых герметичных блоков, что привело к замораживанию конструкции фары на многие годы. В то же время новые правила запрещают использование любых декоративных или защитных элементов перед фарами при каждом включении фар. Фары со стеклянным покрытием, используемые, например, Jaguar E-Type, модели VW Beetle до 1968 года, модели Chrysler и Imperial 1965 года, Porsche 356, Citroën DS и аэродинамические характеристики не смогли достичь этого для рынка США.

Когда в 1974 году в Федеральный стандарт 108 безопасности автотранспортных средств были внесены поправки, разрешающие использование прямоугольных фар, они размещались в виде пар, расположенных горизонтально или вертикально. К 1979 году большинство новых автомобилей на рынке США были оснащены прямоугольными фонарями. Опять же, США разрешили только два стандартизированных размера прямоугольной лампы с запечатанным лучом: систему из двух блоков дальнего / ближнего света с размерами 200 на 142 мм (7,9 на 5,6 дюйма), соответствующую существующему 7-дюймовому круглому формату, или систему из четырех 165 на 100 мм (6,5 на 3,9 дюйма), два дальнего / ближнего света и два дальнего света. соответствует существующему круглому формату 5 + 3⁄4 в (146 мм).

Стилизация фар во всем мире с 1984 по наши дни

В 1983 году, удовлетворив петицию 1981 года от Ford Motor Company, в 44-летние правила США в отношении фар были внесены поправки, позволяющие заменять колбы нестандартной формы на архитектурные фары с аэродинамическими линзами, которые впервые могли быть пластиковыми. Это позволило создать первый в США автомобиль с 1939 года со сменными лампами накаливания - Lincoln Mark VII 1984 года. Эти составные фары иногда назывались «евро», так как аэродинамические фары были распространены в Европе. Хотя они концептуально аналогичны европейским фарам с нестандартной формой и конструкцией сменных ламп, эти фары соответствуют стандартам SAE, установленным Федеральным стандартом безопасности транспортных средств США 108, а не международным европейским стандартам безопасности, используемым за пределами Северной Америки. Тем не менее, это изменение в правилах США в значительной степени объединило дизайн фар внутри и за пределами североамериканского рынка.

В конце 1990-х круглые фары вернулись к популярности на новых автомобилях. Как правило, это не отдельные автономные круглые лампы, как на старых автомобилях (за исключением некоторых Jaguars), а скорее круглые или овальные оптические элементы в корпусе архитектурной формы.

Открывющиеся фары

Скрытые фары были введены в 1936 году на Cord 810. Они были установлены в передних крыльях, которые были гладкими до тех пор, пока не погасли огни, каждый со своим собственным небольшим кривошипом, установленным на приборной панели. Они помогли аэродинамике, когда фары не использовались, и были среди фирменных особенностей дизайна.

Многие известные автомобили использовали эту функцию, но никакие современные модели автомобилей серийного производства не используют скрытые фары, потому что они представляют трудности в соблюдении положений о защите пешеходов, недавно добавленных в международные правила безопасности автомобилей, а также потому, что механизмы являются дорогостоящими и тяжелыми. Для скрытых фар требуется один или несколько сервоприводов и резервуаров с вакуумным приводом, с соответствующими рычажными механизмами или электродвигателями, механизмами сцепления и рычажными механизмами для поднятия ламп в точное положение для обеспечения правильного наведения независимо от льда, снега и возраста. Некоторые скрытые фонари, такие как на Saab Sonett III, использовали механическое сцепное устройство с рычажным приводом для поднятия налобных фонарей. Текущие требования рынка придают первостепенное значение аэродинамическим характеристикам транспортных средств при включенных и выключенных лампах, что еще больше снижает привлекательность всплывающих фар. Кроме того, в последних правилах ЕЭК содержатся нормы, касающиеся выпуклостей на кузовах автомобилей, чтобы свести к минимуму травмы пешеходов от автомобилей.

Некоторые скрытые фары сами по себе не двигаются, а закрываются, когда они не используются, панелями, которые сочетаются со стилем автомобиля. Когда лампы включены, крышки откидываются, как правило, вниз или вверх, например, на Jaguar XJ220 1992 года. Механизм двери может приводиться в действие вакуумными баками, как на некоторых автомобилях Ford конца 1960-х - начала 1980-х годов, таких как Mercury Cougar 1967-1969 годов, или с помощью электродвигателя, как на различных продуктах Chrysler середины 1960-х - конца 1970-х, таких как 1966-1967 Dodge Charger.

Правила и требования

Современные фары с электрическим приводом расположены попарно, по одному или двум на каждой стороне передней части автомобиля. Система фар необходима для создания ближнего и дальнего света, что может быть достигнуто либо отдельной лампой для каждой функции, либо одной многофункциональной лампой. Высокие лучи (в некоторых странах называемые «основными лучами» или «полными лучами» или «лучами дальнего света») отбрасывают большую часть своего света прямо вперед, максимально увеличивая расстояние обзора, но создавая слишком много бликов для безопасного использования, когда на дороге присутствуют другие транспортные средства , Поскольку нет особого контроля над восходящим светом, высокие лучи также вызывают обратное ослепление от тумана, дождя и снега из-за обратного отражения капель воды. Низкие лучи (в некоторых странах называемые «ближними» или «ближними») имеют более строгий контроль над восходящим светом и направляют большую часть своего света вниз и вправо (в странах с правым движением) или влево (в странах с левым движением), чтобы обеспечить безопасную переднюю видимость без чрезмерного ослепления или ослепления.

Ближний свет

Фары ближнего света обеспечивают распределение света, предназначенное для обеспечения адекватного прямого и бокового освещения с ограничениями на свет, направляемый в глаза другим участникам дорожного движения, для контроля бликов. Этот луч предназначен для использования в тех случаях, когда впереди находятся другие транспортные средства. В международных правилах ЕЭК для накаливания и налобных фар с высокой интенсивностью определяется луч с резким асимметричным срезом, предотвращающий попадание значительного количества света в глаза водителей предшествующих или встречных автомобилей. Контроль бликов менее строг в североамериканском стандарте луча SAE

Дальний свет

Фары дальнего света обеспечивают яркое, центрально-взвешенное распределение света без особого контроля света, направляемого в глаза другим участникам дорожного движения. Как таковые, они подходят для использования только в дороге, так как блики, которые они производят, ослепят других водителей. Международные правила ЕЭК разрешают использование фар дальнего света с большей интенсивностью, чем разрешено нормами Северной Америки.

Совместимость с направлением движения

Большинство фар ближнего света специально предназначены для использования только на одной стороне дороги. Фары для использования в странах с левосторонним движением имеют фары ближнего света, которые «опускаются влево»; свет распределен с уклоном вниз / влево, чтобы показать водителю дорогу и указывать вперед, не ослепляя встречного движения. Фары для стран с правым движением имеют низкие лучи, которые «наклоняются вправо», при этом большая часть их света направлена ​​вниз / вправо. В пределах Европы при управлении транспортным средством с фонарями с правосторонним движением в стране с левосторонним движением или наоборот в течение ограниченного времени (например, в отпуске или в пути) существует законное требование временно отрегулировать фары так, чтобы неправильно Горячая точка луча не ослепляет встречных водителей. Это может быть достигнуто путем прикрепления затемненных полос или пластиковых призматических линз к определенной части линзы. Многие вольфрамовые (до-галогеновые) европейские фары, сделанные во Франции Cibié, Marchal и Ducellier, можно отрегулировать так, чтобы они создавали ближний или левый ближний свет с помощью двухпозиционного патрона. Совсем недавно некоторые фары проекторного типа можно было изготавливать для создания правильного луча света влево или вправо путем перемещения рычага или другого подвижного элемента внутри или на блоке лампы.

Из-за того, что фары на обочине дороги закрывают глаза для встречных водителей и не обеспечивают достаточного освещения для водителя, а затемняющие полоски и липкие призматические линзы снижают показатели безопасности фар, в большинстве стран все транспортные средства регистрируются или используются на постоянной или полупостоянной основе. в пределах страны должны быть оборудованы фарами, рассчитанными на правильную пропускную способность. Владельцы североамериканских транспортных средств иногда в частном порядке импортируют и устанавливают фары японского рынка (JDM) на свой автомобиль, ошибочно полагая, что характеристики луча будут лучше, когда на самом деле такое неправильное применение является довольно опасным и незаконным.

Дневные ходовые огни

Некоторые страны требуют, чтобы автомобили были оснащены автоматическими дневными ходовыми огнями (DRL), которые предназначены для повышения заметности движущихся транспортных средств в дневное время. DRL может состоять из ручного или автоматического освещения нижних лучей с полной или пониженной интенсивностью или высоких лучей с пониженной интенсивностью или может вообще не включать фары. К странам, требующим ДХО, относятся Албания, Аргентина, Босния и Герцеговина, Болгария, Канада, Колумбия, Хорватия, Чешская Республика, Дания, Эстония, Финляндия, Венгрия, Исландия, Израиль, Косово, Латвия, Литва, Македония, Норвегия, Польша, Республика Молдова. Румыния, Россия, Сербия, Словацкая Республика, Словения, Уругвай и Швеция.

Конструкция, эффективность и цели

В мире используются два различных стандарта на диаграмму направленности и конструкцию фар: стандарт ЕЭК, который разрешен или требуется практически во всех промышленно развитых странах, за исключением Соединенных Штатов, и стандарт SAE, обязательный только в США. Ранее в Японии действовали специальные правила освещения, аналогичные стандартам США, но для левой стороны дороги. Однако в настоящее время Япония придерживается стандарта ЕЭК. Различия между стандартами на фары SAE и ECE заключаются главным образом в количестве бликов, разрешенных для других водителей с ближним светом (SAE допускает гораздо больше бликов), минимальном количестве света, которое необходимо направить прямо по дороге (SAE требует большего), и конкретные местоположения в пределах луча, в которых указаны минимальный и максимальный уровни света.

Низкие балки ЕЭК характеризуются четкой горизонтальной линией «отсечки» в верхней части балки. Внизу линия яркая, а выше темная. На стороне луча, обращенной в сторону от встречного движения (справа в странах с правосторонним движением, слева в странах с левосторонним движением), эта отсечка проходит или поднимается вверх, чтобы направить свет на дорожные знаки и пешеходов. Низкие лучи SAE могут иметь или не иметь отсечку, и, если присутствует отсечка, она может быть двух разных общих типов: VOL, которая концептуально аналогична лучу ЕЭК в том смысле, что отсечка расположена в верхней части левой стороны луча и направлен немного ниже горизонтали, или VOR, который имеет срез в верхней части правой стороны луча и направлен на горизонт.

Сторонники каждой системы фар осуждают другую как неадекватную и небезопасную: американские сторонники системы SAE утверждают, что отсечка ближнего света ЕЭК дает короткие расстояния обзора и неадекватное освещение для дорожных знаков над головой, в то время как международные сторонники системы ЕЭК утверждают, что система SAE производит слишком много бликов. Сравнительные исследования неоднократно показали, что общее преимущество в плане безопасности для лучей SAE или ECE мало или совсем не наблюдается; принятие и отклонение этих двух систем различными странами основано прежде всего на инерционных и философских основаниях.

В Северной Америке проектирование, эксплуатационные характеристики и установка всех устройств освещения транспортных средств регулируются Федеральным и Канадским стандартом безопасности транспортных средств 108, который включает технические стандарты SAE. В других странах мира международные правила ЕЭК действуют либо посредством ссылки, либо путем включения в автомобильные коды отдельных стран.

Законы США требовали использования фар с запечатанными лучами на всех транспортных средствах в период между 1940 и 1983 годами, а другие страны, такие как Япония, Великобритания и Австралия, также широко использовали запечатанные лучи. В большинстве других стран, а также в США с 1984 года, фары со сменными лампами преобладают.

Фары должны находиться в правильном положении (или «прицеливаться»). Правила для целей варьируются от страны к стране и от спецификации луча к спецификации луча. Фары US SAE ориентированы без учета высоты установки фар. Это дает автомобилям с высокими налобными фонарями преимущество в дальности обзора за счет увеличения бликов для водителей на более низких транспортных средствах. Угол наклона фар ECE зависит от высоты установки фар. Это дает всем автомобилям примерно одинаковое расстояние обзора, а всем водителям - примерно одинаковые блики.

Цветовая температура

Фары, как правило, требуются для получения белого света в соответствии со стандартами ECE и SAE. В соответствии с Правилами ЕЭК 48 новые автомобили должны оснащаться фарами, излучающими белый свет. Предыдущие правила ЕЭК также допускали селективный желтый свет, который с 1936 по 1993 год требовался для всех транспортных средств, зарегистрированных во Франции. Селективные желтые фары больше нигде не требуются, но разрешены по всей Европе на транспортных средствах, уже оборудованных таким образом, а также в неевропейских регионах, таких как Япония и Новая Зеландия.

Оптическая система

Оптика линз

Источник света (нить накала или дуга) размещается в фокусе отражателя или вблизи него, который может быть параболической или непараболической сложной формы. Оптика Френеля и призмы, отлитые в линзе налобного фонаря, преломляют (смещают) части света в поперечном и вертикальном направлениях, обеспечивая требуемый рисунок распределения света. Большинство фар с закрытым лучом имеют линзовую оптику.

Оптика отражателя

Начиная с 1980-х годов, отражатели фар стали развиваться за пределами простой штампованной стальной параболы. Остин Маэстро 1983 года был первым транспортным средством, оборудованным гомофокальными отражателями Лукаса-Карелло, которые включали параболические секции с различным фокусным расстоянием для повышения эффективности сбора и распределения света. CAD-технология позволила разработать отражательные фары с непараболическими отражателями сложной формы. Впервые коммерциализированные Valeo под своим брендом Cibié, эти фары произвели бы революцию в автомобильном дизайне.

Близнецы Dodge Monaco / Eagle Premier, выпущенные в США в 1987 году, и европейский Citroën XM были первыми автомобилями с фарами со сложным отражателем и гранеными оптическими линзами. Подразделение General Motors Lamp в Америке в начале 1970-х годов экспериментировало с лампами со сложными отражателями с прозрачными линзами и добилось многообещающих результатов, но на американском рынке Honda Accord 1990 года была первой с фарами с многоотражающими линзами; они были разработаны Стэнли в Японии. Оптика для распределения света по нужному шаблону предназначена для самого отражателя, а не для линзы. В зависимости от используемых инструментов и методов разработки, отражатель может быть с самого начала спроектирован как индивидуальная форма или может начинаться как парабола, определяющая размер и форму готовой упаковки. В последнем случае вся площадь поверхности изменяется таким образом, чтобы получить отдельные сегменты специально рассчитанных сложных контуров. Форма каждого сегмента разработана таким образом, что их совокупный эффект создает требуемую схему распределения света.

Современные отражатели обычно изготавливаются из прессованного или литьевого пластика, хотя существуют также стеклянные и металлические оптические отражатели. Отражающая поверхность представляет собой осажденный из алюминия алюминий с прозрачным покрытием для предотвращения окисления чрезвычайно тонкого алюминия. Чрезвычайно жесткие допуски должны соблюдаться при проектировании и изготовлении фар с комплексным отражателем.

Фары двойнолучевых отражателей

Ночная езда сложна и опасна из-за слепящего света фар от встречного движения. Фары, которые удовлетворительно освещают дорогу впереди, не вызывая бликов, давно ищут. Первые решения включали схемы диммирования резистивного типа, которые уменьшали интенсивность фар. Это привело к наклону отражателей, а затем к лампам с двумя нитями накала с высоким и низким лучом.

В фаре с двумя нитями накала может быть только одна нить накала точно в фокусе отражателя. Существуют два основных способа получения двух разных пучков из лампы с двумя нитями накала в одном отражателе.

Американская система

Одна нить накала находится в фокусе отражателя. Другая нить смещена в осевом и радиальном направлении от фокальной точки. В большинстве пучков с двумя нитями накала и в сменных лампах с двумя нитями типа 9004, 9007 и H13 нить дальнего света находится в фокусе, а нить ближнего света не в фокусе. Для использования в странах с правосторонним движением нить накала ближнего света расположена немного вверх, вперед и влево от фокальной точки, так что, когда она находится под напряжением, луч расширяется и слегка смещается вниз и вправо от оси фары. Лампы с поперечной нитью накала, такие как 9004, могут использоваться только с нитью накала в горизонтальном положении, но лампы с осевой нитью накала могут поворачиваться или «синхронизироваться» конструктором фар, чтобы оптимизировать диаграмму направленности или влиять на интенсивность движения ближнего света. Последнее достигается путем синхронизации нити ближнего света в направлении вверх-вперед-влево для получения ближнего света с правым движением или в положении вверх-вперед-вправо для получения ближнего света с левым движением.

Противоположная тактика также была применена в некоторых балках с двумя нитями накала. Помещение нити ближнего света в фокусе, чтобы максимизировать сбор света отражателем, и размещение нити дальнего света немного назад-вправо-вниз от фокуса. Относительное смещение направления между двумя лучами одинаково для любой техники - в стране с правосторонним движением ближний свет слегка направлен вниз-вправо, а дальний свет слегка направлен вверх-влево относительно друг друга - но оптика линзы должна соответствовать выбранным местам размещения накаливания.

Европейская система

Традиционный европейский метод достижения ближнего и дальнего света от одной колбы включает две нити вдоль оси отражателя. Нить накала дальнего света находится в фокусе, в то время как нить накала ближнего света находится примерно на 1 см вперед от фокуса и на 3 мм выше оси. Под нитью ближнего света находится чашеобразный щит (называемый «Щит Грейвса»), охватывающий дугу 165 °. Когда нить ближнего света освещена, этот экран отбрасывает тень на соответствующую нижнюю область отражателя, блокируя нисходящие световые лучи, которые в противном случае попадали бы на отражатель и отбрасывались над горизонтом. Лампа вращается (или «замыкается») внутри фары, чтобы расположить щит Грейвса так, чтобы свет попадал на 15-градусный клин нижней половины отражателя. Это используется для создания восходящей или восходящей характеристики распределения света ближнего света ЕЭК. Поворотное положение колбы внутри отражателя зависит от типа диаграммы направленности луча и направления движения рынка, для которого предназначена фара.

Эта система была впервые использована с лампой накаливания Bilux / Duplo R2 накаливания 1954 года, а затем с галогенной лампой H4 1971 года. В 1992 году в американские правила были внесены поправки, разрешающие использование ламп H4, обозначенных как HB2 и 9003, и с немного отличающимися оговорены производственные допуски. Они физически и электрически взаимозаменяемы с лампами H4. Используются аналогичные оптические методы, но с другой отражающей и / или линзовой оптикой для создания диаграммы направленности США, а не европейской.

У каждой системы есть свои преимущества и недостатки. Исторически американская система допускала большее общее количество света внутри ближнего света, поскольку используется вся площадь отражателя и линзы, но в то же время американская система традиционно предлагала гораздо меньший контроль над восходящим светом, который вызывает блики, и для эта причина была в значительной степени отклонена за пределами США. Кроме того, американская система затрудняет создание заметно различающихся распределений света при низких и высоких лучах. Дальний свет, как правило, является грубой копией ближнего света, слегка смещенного вверх и влево. Европейская система традиционно производила низкие лучи, содержащие меньше общего света, потому что только 60% площади поверхности отражателя используется для создания ближнего света. Тем не менее, ближняя фокусировка и контроль бликов достигаются легче. Кроме того, нижние 40% отражателя и линзы зарезервированы для формирования дальнего света, что облегчает оптимизацию как ближнего, так и дальнего света.

Последние улучшения

Технология комплексных отражателей в сочетании с новыми конструкциями ламп, такими как H13, позволяет создавать европейские диаграммы направленности для ближнего и дальнего света без использования Graves Shield, в то время как одобрение в США в 1992 году лампы H4 сделало традиционно европейские 60% /. 40% оптического разделения областей для ближнего и дальнего света, распространенного в США. Следовательно, различие в активной оптической области и общем содержании света луча больше не обязательно существует между лучами США и ЕЭК. Фары HID с двумя лучами, использующие технологию отражателей, были изготовлены с использованием адаптаций обеих технологий.

Проекторные лампы (Полиэллипсоидные)

В этой системе нить накала расположена в одном фокусе эллипсоидального отражателя и имеет конденсаторную линзу в передней части лампы. Оттенок расположен в плоскости изображения, между отражателем и линзой, и проекция верхнего края этого оттенка обеспечивает срез ближнего света. Форма края тени и ее точное положение в оптической системе определяют форму и четкость среза. Тень может иметь соленоидный шарнир для обеспечения ближнего и дальнего света - тень удаляется с пути света для создания дальнего света и помещается в путь света для создания ближнего света, и такая оптика известна как проекторы BiXenon или BiHalogen в зависимости от используемого источника света. Если такого расположения нет, то тень отсечки фиксируется на пути света, и в этом случае требуются отдельные лампы дальнего света. Линза конденсатора может иметь небольшие кольца Френеля или другие виды обработки поверхности для уменьшения резкости. Современные конденсаторные линзы имеют оптические элементы, специально предназначенные для направления света вверх в направлении световозвращающих дорожных знаков над головой.

Hella представила эллипсоидальную оптику для ацетиленовых фар в 1911 году, но после электрификации освещения транспортных средств этот оптический метод не использовался в течение многих десятилетий. Первой современной полиэллипсоидальной (проекторной) автомобильной лампой была Super-Lite, вспомогательная фара, произведенная в совместном предприятии между Chrysler Corporation и Sylvania и опционально установленная в полноразмерных автомобилях Dodge 1969 и 1970 годов. Он использовал 85-ваттную вольфрамово-галогенную лампу с поперечной нитью накала и был предназначен в качестве ближнего света, чтобы расширить досягаемость для ближних лучей во время движения на магистрали, когда одних только слабых лучей было недостаточно, но высокие лучи вызывали бы чрезмерную яркость.

Основные фары проектора впервые появились в 1981 году на Audi Quartz, концептуальном автомобиле Quattro, разработанном Pininfarina для Женевского автосалона. Разработанный более или менее одновременно в Германии компаниями Hella и Bosch и во Франции компанией Cibié, ближний свет проектора позволял точно фокусировать луч и иметь оптический пакет гораздо меньшего диаметра, хотя и гораздо более глубокий, для любого выхода светового пучка. Версия BMW 7 серии 1986 года, продаваемая за пределами Северной Америки, была первым серийным автомобилем, в котором использовались полиэллипсоидальные фары ближнего света.

Источники света

Вольфрамовые источники света

Первым электрическим источником света фары была вольфрамовая нить, работавшая в вакууме или в атмосфере инертного газа внутри колбы фары или герметичного пучка. По сравнению с новыми источниками света, вольфрамовые нити испускают небольшое количество света по сравнению с потребляемой ими мощностью. Также при нормальной работе таких ламп вольфрам выкипает с поверхности нити накала и конденсируется на стекле колбы, чернея ее. Это уменьшает светоотдачу нити накала и блокирует часть света, который будет проходить через неослабленное стекло колбы, хотя чернение было меньшей проблемой в устройствах с запечатанным пучком; их большая площадь внутренней поверхности сводила к минимуму толщину накопления вольфрама. По этим причинам обычные вольфрамовые нити практически не используются в автомобильных фарах.

Вольфрам-галогенные источники света

Галогенная технология (также "кварц-галоген", "кварц-йод", "йод", "йод") делает вольфрамовые нити более эффективными источниками света - больше люменов на ватт - и европейские регуляторы и производители решили использовать этот дополнительный эффективность, чтобы обеспечить водителям больше света, чем было доступно от не галогеновых нитей при том же энергопотреблении. В отличие от этого, большинство галогенов с низким лучом в США были версиями их не галогеновых аналогов с более низкой мощностью, создавая минимальное допустимое количество света - в некоторых случаях меньше, чем у предшественников без галогенов - но с меньшей мощностью. Небольшая теоретическая выгода экономии топлива и уменьшенная стоимость постройки транспортного средства через уменьшенные оценки провода и выключателя были заявленными преимуществами. Наблюдается улучшение в дальности видимости при использовании галогеновых дальних лучей в США, которым впервые было разрешено производить 150 000 кандел (кд) на транспортное средство, что вдвое превышает негалогенный предел в 75 000 кд, но все еще не соответствует международному европейскому пределу в 225 000 кд. После того, как в 1983 году в фарах США были разрешены сменные галогенные лампы, разработка американских ламп продолжала способствовать долгому сроку службы ламп и низкому энергопотреблению, в то время как европейские проекты продолжали отдавать приоритет оптической точности и максимальной мощности.

Первая галогенная лампа для использования в транспортных средствах, H1, была представлена ​​в 1962 году консорциумом европейских производителей ламп и фар. Эта лампа имеет одну осевую нить накаливания, которая потребляет 55 Вт при 12,0 В, и вырабатывает 1550 люмен ± 15% при работе при напряжении 13,2 В. H2 (55 Вт при 12,0 В, 1820 лм при 13,2 В), а затем в 1964 г. нить накала H3 (55 Вт при 12,0 В, 1450 лм ± 15%) в 1966 году. H1 по-прежнему широко используется в ближних, дальних и вспомогательных противотуманных и дальних огнях, как и H3. Н2 больше не находит широкого применения, поскольку требует сложного интерфейса держателя лампы с лампой, имеет короткий срок службы и сложен в обращении. По этим причинам H2 был исключен из Правил 37 ЕЭК для использования в новых конструкциях ламп (хотя лампы H2 по-прежнему производятся для замены в существующих лампах). Использование ламп H1 и H3 было узаконено в Соединенных Штатах в 1997 году. Более поздние конструкции ламп с одной нитью накала включают H7 (55 Вт при 12,0 В, 1500 лм ± 10% при 13,2 В), H8 (35 Вт при 12,0 В). 800 лм ± 15% при 13,2 В), H9 (65 Вт при 12,0 В, 2100 лм ± 10% при 13,2 В) и H11 (55 Вт при 12,0 В, 1350 лм ± 10% при 13,2 В). 24-вольтовые версии многих типов ламп доступны для использования в грузовиках, автобусах и других коммерческих и военных транспортных средствах.

Первая галогенная лампа с двумя нитями накала (для создания ближнего и дальнего света только с одной лампой), H4, была выпущена в 1971 году. США запрещали галогенные фары до 1978 года, когда были выпущены галогенные герметичные балки. По сей день H4 все еще не разрешен для автомобильного использования в Соединенных Штатах. Вместо этого американцы создали свой очень похожий стандарт (HB2 / 9003). Основные различия заключаются в том, что HB2 устанавливает более строгие требования к позиционированию нити накала и что HB2 должны соответствовать более низким стандартам максимальной производительности, установленным правительством США.

Первая галогенная лампа в США, выпущенная в 1983 году, была 9004 / HB1. Это 12,8-вольтовая поперечная конструкция с двумя нитями накала, которая вырабатывает 700 люмен на ближнем и 1200 люмен на дальнем. 9004 рассчитан на 65 Вт (дальний свет) и 45 Вт (ближний свет) при 12,8 Вольт. Другие одобренные в США галогенные лампы включают 9005 / HB3 (65 Вт, 12,8 В), 9006 / HB4 (55 Вт, 12,8 В) и 9007 / HB5 (65/55 Вт, 12,8 В).

HALOGEN INFRARED REFLECTIVE (HIR)

Дальнейшая разработка вольфрам-галогенной лампы имеет дихроичное покрытие, которое пропускает видимый свет и отражает инфракрасное излучение. Стекло в такой колбе может быть сферическим или трубчатым. Отраженное инфракрасное излучение попадает на нить накала, расположенную в центре стеклянной оболочки, нагревая нить в большей степени, чем это можно сделать только за счет резистивного нагрева. Перегретая нить излучает больше света без увеличения энергопотребления или сокращения срока службы.

High-intensity discharge (HID) Ксенон

Фары с высокоинтенсивным разрядом (HID) производят свет электрической дугой, а не светящейся нитью. Высокая интенсивность дуги происходит от солей металлов, которые испаряются внутри дуговой камеры. Эти лампы формально известны как газоразрядные лампы и производят больше света для данного уровня энергопотребления, чем обычные вольфрамовые и вольфрамово-галогенные лампы. Из-за увеличенного количества света, доступного от ламп HID по сравнению с галогенными лампами, фары HID, создающие заданную диаграмму направленности, могут быть меньше, чем галогенные лампы, дающие сопоставимую диаграмму направленности. Альтернативно, больший размер может быть сохранен, и в этом случае ксеноновая фара может создавать более устойчивую диаграмму направленности.

Автомобильные ксеноновые лампы обычно называют ксеноновыми фарами, хотя на самом деле это металлогалогенные лампы, содержащие ксеноновый газ. Газ ксенон позволяет лампам генерировать минимально адекватный свет сразу после включения питания и ускоряет время работы ламп. Если бы вместо этого использовался аргон, как это обычно делается в уличном освещении и других стационарных металлогалогенных лампах, потребовалось бы несколько минут, чтобы лампы достигли полной мощности. Свет от HID фар имеет отчетливый голубоватый оттенок по сравнению с фарами накаливания.

История

Ксеноновые фары были представлены в качестве опции на BMW 7-й серии в 1991 году для Европы и в 1993 году для моделей США. Эта первая система использовала неэкранированную, не заменяемую горелку, обозначенную D1 - обозначение, которое через несколько лет будет переработано для горелки совершенно другого типа. Преобразватель переменного тока был размером с строительный кирпич. Первое американское производство фар HID было на Lincoln Mark VIII 1996-98 гг., В котором использовались фары отражателя с немаскированной горелкой с встроенным зажигателем, изготовленной компанией Sylvania и обозначенной как тип 9500. Это была единственная система, работающая на постоянном токе; надежность оказалась уступающей системам кондиционирования. Система Type 9500 не использовалась ни на каких других моделях и была прекращена после захвата Осрамом Сильвании. В настоящее время во всех налобных фонарях HID используются стандартные лампочки и балласты, работающие от переменного тока.

Лампы и преобразователи

Лампы HID для фар не работают при низком напряжении постоянного тока, поэтому им требуется преобразователь. Воспламенитель встроен в лампу в системах D1 и D3 и является отдельным блоком или частью балласта в системах D2 и D4. Балласт контролирует ток в колбе. Операция зажигания и балласта проходит в три этапа:

Зажигание: импульс высокого напряжения используется для создания искры - аналогично свече зажигания - которая ионизирует газ ксенон, создавая проводящий туннель между вольфрамовыми электродами. В туннеле снижается электрическое сопротивление, а между электродами протекает ток.
Начальная фаза: колба приводится в действие с контролируемой перегрузкой. Поскольку дуга работает на большой мощности, температура в капсуле быстро повышается. Соли металлов испаряются, и дуга усиливается и становится спектрально более полной. Сопротивление между электродами также падает; электронный механизм управления балластом регистрирует это и автоматически переключается в непрерывный режим.
Непрерывная работа: все соли металлов находятся в паровой фазе, дуга достигла своей стабильной формы, а световая отдача достигла своего номинального значения. Балласт теперь обеспечивает стабильную электроэнергию, поэтому дуга не будет мерцать. Стабильное рабочее напряжение составляет 85 В переменного тока в системах D1 и D2, 42 В переменного тока в системах D3 и D4. Частота прямоугольного переменного тока обычно составляет 400 Гц или выше.
ТИПЫ ГОРЕЛКИ
Горелки HID для налобных фонарей вырабатывают от 2800 до 3500 люмен от 35 до 38 Вт электрической мощности, в то время как галогенные лампы накаливания накаливания дают от 700 до 2100 люмен от 40 до 72 Вт при напряжении 12,8 В.

Существующими категориями ламп являются D1S, D1R, D2S, D2R, D3S, D3R, D4S и D4R. D обозначает разрядку, а число обозначает тип. Последний символ описывает внешний щит. Дуга внутри лампы HID генерирует значительное коротковолновое ультрафиолетовое (УФ) излучение, но ни одна из них не выходит за пределы колбы, поскольку поглощающий ультрафиолетовое излучение экран из твердого стекла встроен вокруг дуговой трубки колбы. Это важно для предотвращения разрушения чувствительных к ультрафиолетовому излучению компонентов и материалов в фарах, таких как поликарбонатные линзы и твердые покрытия отражателей. Горелки "S" - D1S, D2S, D3S и D4S - имеют простой стеклянный экран и в основном используются в оптике проекторного типа. Горелки "R" - D1R, D2R, D3R и D4R - предназначены для использования в оптике отражательного типа для фар. Они имеют непрозрачную маску, покрывающую определенные части экрана, что облегчает оптическое создание границы свет / темнота (обрезание) вблизи вершины распределения света ближнего света. Автомобильные горелки HID излучают значительный ближний ультрафиолетовый свет, несмотря на защиту.

Цвет

В маркетинговой литературе часто описывается, что коррелированная цветовая температура ламп HID для ламп накаливания между 4100K и 4400K ближе к солнечному свету 5800K по сравнению с галогенными вольфрамовыми лампами при 3000–3550K. Тем не менее, световой поток HID фар не похож на дневной свет. Спектральное распределение мощности (SPD) автомобильной фары HID является прерывистым, в то время как SPD лампы накаливания, как и у солнечного света, представляет собой непрерывную кривую. Кроме того, индекс цветопередачи (CRI) вольфрам-галогенных фар (≥0,98) намного ближе, чем у HID-фар (~ 0,75), к стандартному солнечному свету (1,00). Исследования показали отсутствие значительного эффекта безопасности этой степени изменения CRI в свете фар.

Преимущества

Повышенная безопасность

Источники света фар HID (лампы) предлагают значительно большую яркость и световой поток, чем галогенные лампы - около 3000 люмен и 90 мкд / м2 против 1400 люмен и 30 мкд / м2. Если источник HID с более высокой выходной мощностью используется в хорошо спроектированной оптике для фар, водитель получает больше полезного света. Исследования показали, что водители быстрее и точнее реагируют на дорожные препятствия с помощью хороших HID-фар, а не галогенных. Следовательно, хорошие HID фары способствуют безопасности вождения. Противоположный аргумент состоит в том, что фары HID могут негативно влиять на вид встречного движения из-за их высокой интенсивности и эффекта «мигания» из-за быстрого перехода между низкой и высокой освещенностью в области освещения, что увеличивает риск встречного удара столкновение автомобиля с поддержкой HID и слепого встречного водителя.

Эффективность

Эффективность - это мера того, сколько света производится и сколько энергии потребляется. Горелки HID дают более высокую эффективность (производят больше света при меньшей мощности), чем галогенные лампы. Галогенные лампы накаливания с наивысшей интенсивностью, H9 и HIR1, вырабатывают от 2100 до 2530 люмен от приблизительно 70 Вт при 13,2 Вольт. Горелка D2S HID вырабатывает 3200 люмен от приблизительно 42 Вт во время стабильной работы. Пониженное энергопотребление означает меньший расход топлива, что приводит к меньшему выбросу CO2 на автомобиль, оснащенный HID-освещением (1,3 г / км, при условии, что 30% времени работы двигателя при включенном освещении).

Срок эксплуатации

Средний срок службы лампы HID составляет 2000 часов по сравнению с 450-1000 часами для галогенной лампы.

Недостатки

Блики

Согласно правилам ЕЭК 48 транспортные средства, оснащенные фарами HID (за исключением мотоциклов), также должны быть оснащены системами очистки линз фар и автоматическим регулированием угла наклона фар. Обе эти меры призваны снизить склонность фар с высокой выходной мощностью вызывать высокий уровень яркого света у других участников дорожного движения. В Северной Америке ECE R48 не применяется, и хотя очистители линз и устройства для выравнивания лучей разрешены, они не требуются; HID фары заметно менее распространены в США, где они вызывают значительные жалобы на блики. Научные исследования бликов фар показали, что при любом заданном уровне интенсивности свет от HID-фар на 40% ярче, чем от вольфрам-галогенных фар.

Содержание ртути

Лампы HID для фар головного света типов D1R, D1S, D2R, D2S и 9500 содержат токсичную тяжелую металлическую ртуть. Утилизация ртутьсодержащих деталей транспортных средств все чаще регулируется во всем мире, например, в соответствии с правилами EPA США. Более новые конструкции ламп HID D3R, D3S, D4R и D4S, которые производятся с 2004 года, не содержат ртути, но не являются электрически или физически совместимыми с фарами, разработанными для ламп предыдущих типов.

Отсутствие обратной совместимости

Источник дугового света в фарах HID принципиально отличается по размеру, форме, ориентации и распределению яркости по сравнению с источником света с нитью накала, используемым в вольфрам-галогенных фарах. По этой причине HID-специфическая оптика используется для сбора и распределения света. Горелки HID не могут быть эффективно или безопасно установлены в оптике, предназначенной для ламп накаливания; это приводит к неправильной фокусировке луча и чрезмерному блику, и поэтому является незаконным практически во всех странах. Кроме того, большинство развитых стран применяют требование Правил ЕЭК о том, чтобы фары HID, за исключением мотоциклов, были оснащены системами очистки линз и автоматической регулировки уровня фар, которые обычно отсутствуют на транспортных средствах, которые изначально не были оснащены лампами HID. Если галогеновая фара оснащена лампой HID, ее официальное утверждение или сертификация больше не действительны, поэтому фара больше не является уличной.

Стоимость

Фары HID значительно дороже в производстве, установке, покупке и ремонте. Дополнительные затраты на лампы HID могут превышать экономию топлива за счет их снижения потребляемой мощности, хотя некоторые из этих недостатков стоимости компенсируются более длительным сроком службы горелки HID по сравнению с галогенными лампами.

Источники:

  1. https://www.headlightsdepot.com/headlights-101