Галогеновые фары – это автомобильная оптика, в которой для формирования светового потока используются лампы, наполненные специальной газовой смесью. Чаще всего баллон лампочки заполнен буферным инертным газом с парами одного из галогенов хлора, брома, фтора или йода. Чтобы создать свечение, внутри стеклянной колбы помещена нить накаливания, которая обеспечивает температуру спирали в пределах 3000 К.

Преимущества газонаполненных линз

• эффективность светоотдачи 15-22 лм/Вт;
• срок службы 2000-4000 часов;
• высокая интенсивность светового потока;
• меньшие размеры по сравнению с обычными лампами аналогичной мощности;
• равномерное освещение обеспечивает более высокую надёжность распознавания окружающего пространства;
• устойчивость к скачкам напряжения.

Оптикой на основе галогенных ламп и параболических рефлекторов сегодня оснащается большинство моделей автомобилей. Специальное стекло, используемое для изготовления баллона лампочки, обеспечивает длительный срок службы и высокую яркость светового потока.

Первые газонаполненные лампы выпускались с одной нитью накаливания. Они применялись в фарах головного или дополнительного света. В 1970 году компанией Philips была представлена лампочка с двумя нитями накаливания для ближнего и дальнего света. Если ранние модели галогенных фар распределяли свет специальными рассеивателями, то современные устройства оснащаются линзами или отражателями, впрочем, как и все , которые сегодня можно выбрать и недорого купить.

Они обеспечивают минимальное ослепление водителей при достаточно большой дистанции освещения. Ближний свет современных галогенных фар асимметричен, что создаёт хорошие условия для освещения правой (левой) стороны дороги и части обочины.

Виды галогенных ламп

Газонаполненные лампочки подразделяются на несколько видов:

Стандартные галогенные лампочки, как правило, устанавливаются в фары на заводе-изготовителе. Мощность устройств для дальнего света равна 60 Вт, а для ближнего – 55 Вт.

Галогенные лампочки усиленного светового потока отличаются от стандартных устройств более высокой яркостью в пределах 30%. Более яркое свечение создаётся перенакалом спирали. Это, в свою очередь, приводит к снижению ресурса, поэтому такие лампочки перегорают значительно чаще по сравнению с обычными лампами.

Всепогодные галогенные лампочки предназначены для использования в условиях ненастной погоды. Свечение всепогодных фар отличается жёлтым оттенком, благодаря этому обеспечивается хорошая освещённость в тумане и слякоти.

Галогенные лампы повышенной мощности характеризуются более длинной и толстой спиралью. Они потребляют больше энергии и сильнее нагреваются. Установка таких лампочек в штатную оптику не рекомендуется ввиду того, что фары при высокой температуре могут деформироваться. Также может перегореть проводка. Из-за отличительных геометрических параметров спирали, регулировка фар с галогенными лампочками повышенной мощности имеет свои особенности. Поэтому лучше это мероприятие доверить специалистам.

• Псевдоксеноновые галогенные лампочки создают более яркое голубоватое свечение по сравнению со стандартными лампами благодаря покрытию колбы специальными голубоватыми красителями. Потребляемая мощность таких устройств выше. При хорошей сухой погоде эффективность таких ламп достаточно хорошая. Однако при непогоде освещённость значительно снижается. Также при попадании влаги лампа может лопнуть из-за большого нагрева. Установка псевдоксеноновых ламп существенно сбивает световой поток, поэтому правильная регулировка фар практически невозможна.

Установка галогенных линз

В случаях, когда головная стандартная оптика не обеспечивает качественное освещение дороги, рекомендуется устанавливать дополнительные галогеновые источники света. Для этого вам понадобятся фары, колодка и предохранители, провода, кнопка включения, реле включения, термоусадочная трубка, изолента, колодки-зажимы, а также набор отвёрток и ключей.

Вначале следует определиться с выбором дополнительных фар. Оптимальным вариантом могут быть штатные устройства, для которых имеются крепления в бампере вашей модели. Если это заводом-изготовителем не предусмотрено, можно покупать любые галогенные фары, при наличии соответствующих сертификатов. Оптику лучше покупать в комплекте с проводкой и предохранителями. Для стандартных ламп ближнего света мощность 55 Вт достаточно 10 А предохранителей и 25-30 А реле.

Помните, оптимальной является схема подключения галогенных фар через контакт реле ближнего света или к замку зажигания. В этом случае при отключении зажигания дополнительные фары отключатся автоматически.

Таким образом, можно избежать разрядки аккумулятора, если по какой- либо причине, вы вдруг забыли отключить фары принудительно. Подключать дополнительные фары обязательно нужно через реле с предохранителями.

Все работы по установке дополнительной оптики следует производить, предварительно отсоединив одну из клемм аккумулятора. Все провода и разъёмы необходимо тщательно заизолировать, а реле и контактные кнопки поместить в термоусадочные трубки.

Установка галогенных фар производится в штатные точки на бампере, если таковые имеются. Если такие места не предусмотрены, то монтировать оптику следует в соответствии с требованиями Технического регламента. После установки фар монтируем проводку. Один из проводов фары должен соединяться с массой в любом удобном месте, прикручиванием к кузову. Два остальных провода укладываются в гофрированную пластиковую трубку и крепятся к штатной проводке автомобиля пластиковыми хомутами. Затем провода заводятся в салон. Постарайтесь устроить проводку в районе расположения щитка реле и предохранителей.

Схема подключения галогенных фар

После окончания работ по обустройству проводки производится подключение галогенных фар. В щитке предохранителей, как правило, должны быть свободные места для реле и предохранителей. Если свободных разъёмов не предусмотрено, то реле с предохранителями следует смонтировать в отдельную колодку, которую затем закрепить вблизи с блоком предохранителей.

Схема подключения галогенных фар следующая. Провода подключаются через отдельные предохранители к реле (разъём №86). Выход №85 соединяется с плюсом аккумулятора. Это можно реализовать тремя различными способами:

• контакт замка зажигания;
• отельный провод от аккумулятора;
• выход реле ближнего света №85.

Выход реле №87 соединяется с массой в любом удобном месте.

После этого монтируем кнопку включения. Если в вашем автомобиле предусмотрены специальные места для кнопок, то извлекаем одну из заглушек и устанавливаем клавишу. Для удобного подключения проводов необходимо предварительно снять декоративную накладку приборной панели.

Обычно стандартные кнопки включения оснащаются световыми индикаторами. В этом случае, выводы подключения индикации подключаются параллельно проводке других клавиш. Аналогично параллельно соединяем плюсовой контакт. Второй управляющий провод кнопки подключаем с выходом реле фар №30.

Проверяем правильность подключения дополнительных фар.

Если при включении зажигания и нажатии кнопки включения галогенных фар слышен щелчок (включилось реле) и святится дополнительная оптика, можно приступать к завершению монтажных работ.

Для любого водителя, часто эксплуатирующего свой автомобиль в ночное время суток очень важно, чтобы автомобильные фары обеспечивали качественное освещение дорожного полотна, ведь от этого напрямую зависит безопасность движения. Раннее в качестве осветительных элементов в автомобильных фарах использовались обычные лампы накаливания. Сейчас же на замену им пришли другие оптики, среди которых и галогеновые фары.

Далее рассмотрим, что такое галогеновые фары, чем они отличаются от иных видов, какие у них положительные и отрицательные качества. Сразу отметим, что понятие «галогеновые фары» не совсем верное. Хотя для простоты этот термин используют практически все. В действительности же устройство галогенной фары идентично обычной (с лампой накаливания). То есть, имеется корпус, отражатель, стекло-рассеиватель и осветительный элемент. Разница лишь в последней составляющей.

Конструктивные особенности

В целом, даже общее устройство галогенной лампы во многом сходно с обычной лампочкой накаливания на 12 В. Имеется цоколь, посредством которого осуществляется подача напряжения на осветительный элемент, благодаря ему также осуществляется фиксация лампочки в патроне.

Цоколь соединен с двумя электродами, между которыми натянута спираль из тугоплавкого материала – вольфрама. Именно эта спираль и является источником света. При прохождении по ней электрического тока эта спираль сильно разогревается, что сопровождается выделением яркого свечения.

галогеновые лампочки для авто — разновидности

Как и любой металл, вольфрам подвержен окислению при контакте с воздухом. Чтобы этого не произошло, электроды вместе со спиралью помещены в колбу.

В обычной лампе накаливания, воздух откачан. Но в процессе работы высокая температура приводит к тому, что атомы вольфрама отделяются (металл как бы испаряется), а после оседают на менее нагретых поверхностях (на стенках колбы). В этой особенности работы есть два недостатка: вольфрамовая нить постепенно становиться тоньше, и в конечном итоге перегорает, также конденсация на стенках колбы атомов металла приводит к потемнению стекла (снижается его светопропускная способность).

Фары дополнительного света могут быть различного типа: галогеновые, светодиодные или ксеноновые. В данном материале мы рассмотрим прямое назначение галогеновых источников освещения. Они бывают различных фирм-производителей и различного назначения. Итак, более детально. Вся дополнительная оптика подразделяется на фары дальнего света, ближнего и противотуманные.

Классификация и назначение галогеновых дополнительных фар

В зависимости от прожекторного луча, фары можно разделить на три категории:

Предназначены для тех водителей, которым мало света головной оптики. Такие фары необходимы для ночной езды, их света много впереди машины и на обочине. Такой свет обладает ослепительным действием и может использоваться в пустынных местностях. Такая оптика нужна для усиления штатного света и для увеличения интенсивности. Фары должны обеспечить видимостью до 150 метров и удовлетворить водителя в плане света даже в районе 300-метровой отметки. Стоит учесть, что свет от таких фар не должен превышать отметки 225 000 кд, на дороге их стоит закрывать специальными крышками.

Например, если в плотную подойти к выбору подобных фар, то стоит отметить, что есть два вида лучей: туннельный и заливающий. Туннельный свет – освещает дорогу узким и дальним световым лучом. Такой свет менее болезненно сказывается на встречных водителях. Заливающий дальний режим света – это световой поток, который заливает обочину и очень сильно ослепляет встречных водителей. Всегда стоит помнить, что неправильно использованный свет дополнительных фар может повлиять на создание ДТП, будьте бдительны!

Предназначены для тех, кому не хватает ближнего света в головной оптике автомобиля. Ведь, это основной свет, а как правило, его качество зависит от безопасности водителя и пассажиров.

Многие водители устанавливают такие фары в качестве тюнинга. Это большое заблуждение, так лучше не поступать, ведь для этого есть другие осветительные приборы. При выборе дополнительного света в режиме ближнего освещения нужно помнить о том, что свет должен быть короткий, но достаточно обширный, так он может освещать часть дороги впереди машины. Среди таких фар разрешено использовать только фары с рабочим светом, за применения остальных же можно получить штраф.

Применяются при плохой видимости, то есть при неблагоприятных метеоусловиях. Это может быть проливной и не очень дождь, налипной снег, густой туман и т.д. Луч света таких фар направлен вниз, прямо на дорогу. Они как правило монтируются в фронтальной части машины, улучшая освещение автомобиля в непогоду. Лучшая видимость от такого модуля достигается тем, что устройство имеет желтое стекло плюс галогеновый источник освещения – это идеальное решение света при непогоде. Так как такой свет не отражает капли, а «проникает» сквозь них, максимально продлевая световой луч.

Фара-искатель нужна для того, чтобы выполнять специфическую функцию. Как правило, она предоставлена в виде источника освещения, который расположен сбоку, сзади или под углом машины. Некоторые модели имеют радиоуправляемые пульты и могут поворачиваться на 360 градусов, чем обеспечивают комфортное использование. В основном такой свет используется охотниками, рыболовами, экстремалами или на спецтехнике, которая вызывается с помощью 01,02 и 03. Самые популярными производителями дополнительной оптики можно считать всемирноизвестные компании IPF и Hella .

Компания IPF считается самой известной японской фирмой по производству гибридных ламп. Их продукция – это своего рода прорыв в световой технике. Технические центры IPF самые оснащенные, вся продукция проходит многоэтапный контроль качества и тщателной проверки на брак.

В чем уникальность галогеновых ламп IPF дополнительного света?

Прежде всего, это не применяемая ранее технология в галогеновом освещении – добавление ксенонового газа в лампу под большим давлением, который и дает равномерный и белоснежный свет. Увеличенная яркость не дает дополнительную нагрузку на бортовую систему, а яркости стало больше на 150 %.

Дополнительные преимущества галогеновых источников IPF:

• Нет необходимости заменять штатную проводку или реле оптики;
• Можно увеличивать мощность на ближнем свете;
• Большая контрастность света не дает утомление глаз водителя;
• IPF источники света применяют вблизи с пластиковыми деталями, они не нагреваются и не портят их;
• Большой выбор световой температуры, который можно выбрать согласно назначению;
• Благодаря инновационной конструкции увеличен срок эксплуатации;
• Приемлемая ценовая политика.

Компания производит дополнительные фары различной формы, цвета стекла, размера фары и цветовой температуры. Выбор стоит за водителем, согласно его предпочтениям.

Компания Hella имеет немного меньший ассортимент товара на данном сегменте рынка, но все же пользуется тоже достаточно большим спросом на рынке дополненного светового оборудования. В ее ассортименте в основном галогеновые лампы дальнего света. Вся продукция отличается высокой прочностью и невероятной продолжительностью срока службы. Лампа выдает мощный поток света, который равномерно заливает площадь перед машиной.

Итак, ознакомившись с данным материалом можно сделать соответствующий вывод , что вся дополнительная оптика автомобиля сможет наполнить светом любое пространство, которое надо водителю: впереди в режиме ближнего освещения, в режиме дальнего света, дополнить недостаточное освещение в ПТФ или оборудовать фарами сбоку или сзади машину. В любом случае, каждый водитель сможет оснастить свой автомобиль так, чтобы передвижения на нем были максимально комфортны и удобны.

Среди плюсов галогенового дополнительного света есть его цена на ряду с качеством, а также многофункциональность при выборе назначения. Кроме того, что ваш автомобиль станет полноценно оборудован световой техникой, он еще получит прекрасный внешний тюнинг оптики. Согласитесь, что это вполне рационально распределенные материальные средства – получить и модернизацию, и дополнительный свет в одном «флаконе».

Удивительно друзья, что еще совсем недавно все автомобильные фары были совершенно одинаковыми по типу используемых источников света. Практически во всех автомобилях использовалась только одна технология источника света. В связи с тем, что по своей конструкции и типу используемых лампочек фары в разных автомашинах были одинаковыми, то большинство этих фар не отличались своим оригинальным дизайном. Но теперь как мы знаем все изменилось.

Фактически за несколько лет технологии ближнего и дальнего света в автомобилях совершили удивительный рывок в современность, и все благодаря инновационным разработкам автопроизводителей машин. Сегодня на автомобильном рынке представлено огромное число различных технологий, которые используются в автомобильных фарах. У каждой технологии имеются свои плюсы и минусы. Мы точно уверены, что в ближайшем будущем автопроизводитель продолжит удивлять нас своими стремительными прогрессивными технологиями. Предлагаем нашим читателям подробный обзор самых распространенных технологий, используемых сегодня в осветительных приборах во всех современных автомашинах.

На начальном этапе развития мировой автопромышленности все автомобильные компании сталкивались с определенными трудностями по развитию электрического освещения в своих первых автомобилях. Даже в тот момент, когда автопроизводство машин во всем мире встало на конвейнерный поток, инженеры всех автокомпаний по-прежнему продолжали ломать голову над созданием идеального ближнего и дальнего света для автомобиля. Главной проблемой, с которой сталкивались специалисты автокомпаний являлось следующее, это энерго-эффективность самого освещения. Любому источнику света была необходима определенная и достаточная энергия. При использовании обычных ламп накаливания затрачивалось слишком много энергии для их питания, что естественно приводило к повышенному расходу топлива.

Удивительно другое, лишь только в начале 60-х годов во всей автопромышленности наконец-то утвердился единый стандарт использования обычных ламп накаливания в фарах автомобилей. До этого самого времени ничего такого не было.Также поразительно и другое, что до недавнего времени обычные лампы накаливания практически использовались в автопромышленности в качестве единого стандарта.

Стоит здесь отметить, что обычные вольфрамовые лампы накаливания по-прежнему применялись в автопромышленности, не смотря на появление в 1959 году вольфрамово-галогенных ламп, которые были гораздо надежнее и эффективнее. Но тем не менее, массового распространения эти лампы так и не получили. Позднее, в начале 70-х годов на некоторых автомобилях автопроизводители стали устанавливать в передние фары машин галогенные фары нового поколения, которые в отличие от обычных ламп накаливания требовали уже в два раза меньше энергии и служили в несколько раз дольше. Но в то же самое время этим новым лампам накаливания так и не суждено было стать основным стандартом оснащения автомобильных фарах, длилось это вплоть до недавнего времени.

Совсем недавно в автомобилях стали чаще применяться и использоваться галогенные лампы, которые по своей сути представляют собой ту обычную модифицированную лампочку накаливания. Традиционная нить накаливания заключена в галогеной лампе в специальную колбу, в которую под давлением закачен специальный газ. Под напряжением специальная дуга (нить) под давлением газа начинает давать очень сильное свечение, которое в несколько раз превышает уровень свечения простой обычной лампы.

Начиная с 1990 года во всех автомобильных фарах стали практически использоваться уже различные технологии отражения света в зависимости от типа использования лампочек ближнего и дальнего света. Также, начиная с 1990 года во многих автомашинах автопроизводители стали использовать в фарах вместо стекла, обычный пластик. Материал из поликарбоната намного прочнее и легче традиционного стекла. В том числе, с начала 90 годов все автопроизводители стали использовать спасательные отражатели передних фар, которые разрабатывались с помощью сложных программных расчетов (пример на фото слева - Ranger). Как правило в фарах с отражателями использовались обычные лампочки накаливания.

Но в это же самое время автопроизводители стали еще предлагать в качестве альтернативы и фары с направленными линзами (на фото справа - Mazda MX-5), в которые устанавливались галогенные лампы. Линзы фар позволяли галогенным лампам давать яркое направленное свечение (т.е. луч света).

Низкая себестоимость галогенных ламп и срок их службы от 500 до 1000 часов, позволили галогеновым лампочкам закрепиться на рынке автопромышленности и постепенно вытеснить из данного сегмента традиционные лампочки накаливания. Но прогресс не стоит на месте. На авторынке все очень быстро меняется. Производители не покладая рук продолжают и продолжают разрабатывать и осваивать новые технологии, и все с одной целью, повысить энергетическую эффективность источников света в автотранспорте. Естественно существуют и минусы этих галогеновых ламп, например, это не идеальная эффективность затрат самой энергии. Большая часть этой энергии тратится просто впустую. В среднем, одна галогеновая лампа потребляет 55 Вт энергии большая часть которой превращается просто в тепло, а не в тот-же свет.

Газоразрядные лампы (альтернативное название - Ксеноновые лампы, происходят от названия инертного газа, который закачивается в этот тип ламп) используют смесь редких металлов и специальный газ. Внешне эти ксеноновые лампы схожи с галогеновыми. Но технология у них разная. В отличие от галогеновых ламп, в которых свечение дает специальная нить окруженная газом, в газоразрядных лампах само свечение дает закаченный под давлением газ, который нагревается специальной металлической пластиной.

Ксеноновые лампы светят в два в три раза ярче, чем галогеновые.

Из-за очень яркого свечения газа эти газоразрядные фары, как правило, оснащаются производителями, также системой самовыравнивания линз и омывателем фар. Все это защищает водителей встречных автомобилей от ослепления.

Благодаря автоматической регулировке ксеноновых фар пучки света направлены вниз.

Не смотря на очень яркое свечение газоразрядная лампа потребляет намного меньше энергии, чем та жа галогенная. Обычно такая ксеноновая лампочка потребляет всего 35 Вт энергии. Приблизительный срок службы этой лампы составляет около 2000 часов.

Единственный минус фар, это медленный разогрев газа в самой лампе, что при начальном включении фар не позволяет максимально ярко давать направленный пучок света. Для полного разогрева лампы требуется некоторое время.

Ксеноновые фары легко отличить от галогенных, благодаря синему оттенку свечения по краям и очень яркому лучу белого света. Многие автомобили оснащаются ксеноновыми лампами только лишь ближнего света, когда как дальний свет работает на галогеновых лампах. В некоторых же марках и моделях автомашин используется БИ-Ксеноновые фары, у которых и ближний и дальний свет оснащается газоразрядными лампами.

Газоразрядные лампы стали доступны в середине 90-х годов прошлого века. Но не смотря на их эффективность и надежность они тоже не стали стандартными источниками света, которыми сегодня оснащается большинство автомобилей. Дело все в их высокой стоимости. Поэтому эти лампы оставили местечко для последующих возможностей появления на свет других новых технологий.

Светодиоды (LED) прошли долгий путь своего развития, начиная от своего первого появления на компьютерах и до того момента, чтобы стать ключевыми компонентами на автомобилях, телевизорах и телефонах.

Чтобы понять на сколько глубоко светодиоды вошли в автомобильную промышленность, хотелось сначало бы отметить, что на всех выпускаемых автомобилях в мире приборная панель освещается практически с помощью этих LED ламп.(!) Даже кнопки в салоне автомашины также подсвечиваются светодиодами. В том числе вместе с ними и сенсорный дисплей информационно-развлекательной системы также подсвечивается этими LED лампами.

Все дизайнеры автомобилей в мире очень полюбили эти светодиоды, поскольку их маленький размер позволяет встраивать их даже в самые мелкие и тонкие элементы автомобиля.

Светодиодные источники освещения - это колоссальный прорыв технологий, который принес пользу не только самой автопромышленности, но и многим отраслям экономики. Самое удивительное здесь другое, а именно, что эти современные LED лампы по своей яркости практически уже приблизились к тем же газоразрядным лампам (ксеноновым). Но это еще не все плюсы ламп. Эти LED лампы в огромное число раз быстрее достигают своей максимальной яркости, чем ксеноновые. К примеру, обыкновенные и галогеновые лампы достигают своей максимальной яркости где-то за полсекунды, а вот те же светодиодные лампы достигают такого же максимального накала уже всего за миллионную долю секунды!!!

Так например, при использовании этих светодиодов в задних фарах автомобиля (при торможении) намного улучшилась реакция водителей, которые движутся позади автомобиля, приблизительно где-то на 30%.

Вдобавок ко всему, некоторые производители светодиодных ламп добились почти долговечности работы этих ламп, которая достигает на сегодняшний момент 15 тысяч часов работы.

Если Вы прикоснетесь к автомобильной лампе накаливания или галогенной лампе, то скорей всего вскрикните от боли, так как эти лампочки очень сильно нагреваются. Но, если Вы прикоснетесь также к светодиодной лампе, то Вам предстоит долгое время удерживать свою руку на лампе, чтобы она почувствовала на себе тепло.

Это самое главное . Они максимально эффективно используют потребляемую энергию и далее преобразовывают ее в свет, но не в тепло, как предыдущие лампы. Все это стало возможным благодаря именно тому, что данные светодиодные лампы большую часть своего тепла просто сохраняют внутри, а не выплескивают его на поверхность лампы.

С первого момента появления светодиодных ламп и установки их в автомобильные фары, таковые изначально устанавливались только лишь на роскошных и дорогих автомобилях, стоимость которых начиналась от 200 тыс. долларов США. Сегодня светодиоды появились уже на многих автомобилях эконом класса. Наступление светодиодных технологий практически охватило всю машиностроительную автопромышленность. Светодиодные фары претендуют в ближайшее время стать основным источником стандарта ближнего и дальнего света.

В конце этого года компания "BMW" представит публике на своей новой гибридной модели i8, новые инновационные лазерные передние фары. Лазерные технологии будут доступны в машине в качестве дополнительной опции. Так что совсем скоро смогут увидеть совершенно иной "взгляд" новых агрессивных передних фар.

Если Вы думаете, что будут так-же как и ксеноновые ослеплять встреченных водителей, если на автомобиле не будет отрегулирована и работать автоматическая регулировка наклона фар, то Вы полностью друзья ошибаетесь. Технология лазерных фар совершенно полностью иная.

Лазерный луч света направляется через фосфорный газ. При прохождении луча лазера этот газ дает более яркое свечение, чем у газоразрядных ламп, но вот далее этот яркий свет просто отражается и рассеивается освещая тем самым равномерно дорогу, он совсем не ослепляет встречные автомашины.

Как утверждают разработчики, эти лазерные фары намного энерго-эффективнее, они могут освещать дорогу на расстоянии до 600 метров впереди идущего автомобиля. К примеру, светодиодные фары дальнего света могут освещать дорогу только на расстоянии 300 метров впереди идущего транспорта.

В заключении уважаемые читатели хотелось бы отметить, что каждый тип световых ламп на автомобилях должен быть строго использован в определенном виде фар, поскольку, при использовании ламп в фарах непредназначеных под определенный тип источника света, снижается эффективность ближнего и дальнего света, и фары уже могут ослеплять водителей встреченных машин.

Так например, ксеноновые лампы должны использоваться только в фарах со специальными линзами, эти фары должны быть оборудованны омывателем и автоматической корректировкой угла наклона.

Галогенные лампы не должны использоваться в фарах с отражателем, который предназначен именно под традиционные лампы накаливания. Использования светодиодных ламп в обычных фарах, также не допустимо, поскольку яркость освещения дороги не будет соответствовать стандарту безопасности в соответствии с ГОСТом. Удачи друзья!

Чем «ксенон» отличается от «галогенок»? И почему светодиоды не отправили на свалку истории лампы накаливания и газоразрядную оптику? И что общего между лампами Philips и зубной пастой ? Ответ на эти и другие вопросы вы найдете в нашем материале.

Как появились автомобильные фары? На первых машинах использовались примитивные фонари с восковыми свечами или керосиновыми горелками внутри, заимствованные от конных экипажей. Естественно, такие «коптилки» должным образом не освещали дорогу, а потому инженерам пришлось подыскивать примитивным фонарям более эффективную замену, коей оказалось ацетиленовое освещение: на долгое время неизменным спутником автомобилистов стала пара бочонков, один - с карбидом кальция, второй - с обычной водой. Перед ночной поездкой «шофэр» (как называли тогда водителей) устанавливал бочонки на автомобиль, открывал краником подачу воды, а последняя, попадая на карбид, способствовала выработке ацетилена - газа, который при горении дает достаточно мощный световой поток. Правда, через несколько часов бочонки приходилось перезаряжать, а фару, состоящую из зеркального отражателя и линзы, чистить от копоти...

На этих иллюстрациях приведены автомобили с ацетиленовым головным освещением, которое выдают не только большие фары, но и бочонки для карбида, установленные на подножках. А поскольку ацетилен оказался слишком мощным источником света, способным пробивать темноту на сотню метров, в качестве «габаритных огней» на машинах начала века использовались тусклые керосиновые горелки

Но почему нельзя было использовать лампы накаливания, которые появились даже раньше самого автомобиля? В 1899 году французская фирма Bassee & Michel попыталась объединить автомобильную фару и лампу накаливания, но конструкция получилась неудачной - лампы с угольной нитью на неровных дорогах быстро приходили в негодность, а большой расход энергии требовал громоздких аккумуляторных батарей, поскольку генераторы на машины тогда не ставили. И только повсеместное появление генераторов, а также начало выпуска нового типа лампочек с вольфрамовыми нитями «перевели» автомобильный транспорт на электрическое освещение. Вот только «электросвет» оказался... слишком ярким! Чтобы не слепить встречных водителей, пришлось придумывать дополнительные задвижки и шторки, уменьшать яркость лампочек, затем появилась двухнитевая лампа (с отдельными нитями для ближнего и дальнего света). В 1955 году, наконец, внедрили асимметричное освещение - когда фара со стороны пассажира светит дальше водительской.

Обратите внимание, как форма головной оптики определяла дизайн автомобилей (для наглядности возьмём разные поколения мерседесовского Е-класса). Долгое время фары оставались исключительно круглыми, на машинах 1960-х удалось внедрить квадратную оптику, расцвет популярности которой пришелся на 1980-е, а современные фары со «свободным отражателем» и вовсе развязали руки дизайнерам

Сейчас в фарах используются три источника света: лампы галогенные и газоразрядные, а также светодиоды. Про лазеры и прочую экзотику говорить рановато - до серийных автомобилей новомодные разработки дойдут нескоро. Тем более, что отказываться от «нелинзованной» фары, куда можно установить хоть «ксенон», хоть «галоген», хоть светодиоды, инженеры не собираются. Конструкция данного устройства доведена до совершенства: свет от лампы попадает на отражатель из металла, а затем проходит через рассеиватель - наружное стекло, состоящее из множества линз. Причем, когда появился новый пластик, не дающий усадки при формовке деталей, инженеры создали отражатель со «свободной поверхностью», который состоит из множества сегментов (каждый направляет поток света на определенную точку). Это позволило заменить тяжелое стекло легким пластиком и отказаться от рассеивателя.

Так устроена «нелинзованная» фара (для фары со «свободным» отражателем и традиционной схемы не отличаются): нить ближнего света расположена выше и впереди точки фокуса, причем колпачок внутри лампы «подрезает» поток света, чтобы освещать только верхнюю поверхность отражателя (рис. слева), а вот нить дальнего света и точка фокуса совпадают и поверхность отражателя используется целиком (рис. справа)

Фара «линзованная» (которую правильно называть светотехникой проекторного типа) устроена другим образом: свет от лампы попадает на отражатель, а затем направляется на специальный экранчик и собирающую линзу, которые формируют пучок света. И хотя сейчас «линзы» можно увидеть на многих машинах, поскольку они известны компактностью и точной организацией светового потока, инженерам-светотехникам поначалу пришлось решать проблему перегрева и избавляться от... слишком резкой светотеневой границы - оказалось, что глаз человека слишком быстро устает от четкой границы между светом и тенью. На «галогенках» проблему решили дифракционными кольцами (проще говоря, рисками на линзе), а на «ксеноне» - установкой автоматического корректора, наличие которого в России и в Европе для газоразрядной светотехники обязательно.

Схема «линзованной» оптики: слева — фара конца 80-х, справа — современная фара со свободным отражателем, наличие которого выдает экранчик меньшего размера. Этот экран, расположенный во втором фокусе, подправляет световой поток и формирует светотеневую границу, а затем лучи снова фокусируются линзой. «Линзами» сегодня оснащается большинство машин, а «нелинзованные» фары стали прерогативой недорогих авто, вроде «Калины» или «Логана»

Вот, собственно, мы и добрались до самого главного. Чем принципиально отличаются «ксенон», «галоген» и диоды? Галогенная лампа состоит из герметичной стеклянной колбы, внутри которой размещены электроды и нить накаливания из вольфрама, а также закачана газовая смесь, необходимая, чтобы «ловить» испаряющийся вольфрам и регенерировать нить (именно поэтому «галогенка» компактнее и долговечнее обычной лампочки). Газоразрядная оптика (чаще именуемая «ксеноном») нити накаливания не имеет: внутри такой лампы светится не раскаленная нить, а электрическая дуга, возникающая между электродами, оттого величина светового потока ксеноновой лампы гораздо больше, 3200 против 1500 лм «галогенки»! Вот поэтому европейские эксперты постановили, что таким фарам необходим автоматический корректор и омыватель. И ограничили цветовую температуру лампы.

Для того, чтобы «ксенон» работал, одной лампы недостаточно. Ещё нужен модуль розжига, который из «бортовых» 12 вольт выдаст короткий импульс на 25 киловольт переменного тока. Чтобы сделать «биксенон», нужно четыре таких модуля, либо применение хитрых систем: на «линзованной» оптике включить «дальний» можно, убирая экранчик при помощи соленоида, а на «нелинзованной» приходится перемещать лампу

Но если «ксенон» и «галоген» - это лампы, то светодиод - полупроводниковый прибор, который вырабатывает свет при прохождении тока. Полупроводник срабатывает быстрее традиционной лампочки, потребляет меньше энергии, отличается фактически неограниченным сроком службы и минимальными размерами. Но пока диодам поручают только второстепенные задачи (на основе светодиодных технологий делают стоп-сигналы, габаритные и дневные ходовые огни), хотя совсем недавно инженеры и дизайнеры прочили полупроводникам большое будущее. Все надеялись, что крохотный источник света обеспечит свободу компоновки и позволит избавиться от громоздких фар. Однако на примере Audi R8 и Nissan Leaf хорошо видно - существующая диодная оптика по размерам не отличается от газоразрядной.

Пока ученые бьются над созданием лазерной и волоконной оптики, источниками света остаются «галогенки», «ксенон» и светодиоды. На рис. А изображена двухнитевая галогенная лампа Н4, дающая ближний и дальний свет, на рис. Б — однонитевая лампа Н7 (которых для создания ближнего и дальнего нужно две), а на рис. В и Г схематично показаны ксеноновая газоразрядная лампа и светодиод, соответственно

Так почему светодиоды не вытеснили «ксенон» и примитивные «галогенки»? Оказалось, что полупроводниковая оптика имеет множество недостатков. Пока даже лучшие светодиоды не способны по светоотдаче догнать «ксенон» и остаются на уровне хороших «галогенок», что требует обязательного применения отражателя. Также диодные фары требуют отдельной системы охлаждения (инженеры даже пробовали охлаждать фары антифризом) и отличаются необычайной дороговизной: одна фара стоит примерно 1300 евро... Естественно, инженеры развивают данное направление, но до массового перехода автомобильного освещения на светодиоды далеко, поэтому ближайшее будущее остается за «ксеноновой» оптикой, которая становится компактнее и совершеннее, по энергопотреблению догоняя диодную.

В лаборатории Philips мы наглядно увидели, как светят современные фары. На рис. А световой поток от стандартной «галогенки», на рис. Б можно увидеть, как светят лампы Philips X-treme Vision, дающие 100-процентное усиление светового потока, на рис. В «дорогу» освещают газоразрядные ксеноновые лампы, а рис. Г — это свет новомодных светодиодных фар электромобиля Nissan Leaf

Но и списывать «галогенки» на свалку истории рановато! Как считают инженеры компании Philips, современная галогенная лампа может светить на уровне газоразрядной. Чтобы этого добиться, необходимо заменить тугоплавкое стекло колбы кварцевым, во-вторых, стекло подвергнуть оптической полировке, в-третьих, нанести на колбу колпачок из палладия... И, наконец, применить новую смесь газов, куда входит ксенон, чтобы повысить температуру нити и приблизиться к спектру солнечного свечения. На выходе получается пусть дорогая, но уникальная лампочка: её световой поток на 100% мощнее обычной галогенной лампы, а срок службы - вдвое больше. Причем на лабораторной установке мы наглядно убедились, что «галогенка» Philips X-treme Vision по светосиле действительно догоняет «ксенон».

Кроме лекции об автомобильном освещении, на заводе Philips мы увидели и реальное производство, на котором выпускаются лампы. И это бесчеловечно! В том смысле, что присутствие человека при выпуске «галогенок» и «ксенона» минимизировано - кругом трудятся современные роботы, обеспечивающие фактически стопроцентное отсутствие брака. Но, кроме фактически полной автоматизации, удивило и другое: зачем нужен составной цоколь и дополнительная производственная операция, чтобы выровнять нить накаливания относительно цоколя? Оказывается, данный процесс является ключевым, иначе готовая лампочка будет светить «неправильно» - слепить встречных водителей или, напротив, подсвечивать небо. Поэтому взаимное расположение «ниточки» и «основания» проверяется компьютером, а часть продукции осматривают люди.

«Ксенон» производят похожим «бесчеловечным» образом: вот робот подхватывает стеклянную трубочку, вот вставил нижний электрод, а дальше начинается такая круговерть, что только успевай следить! Трубочку заполнили составом солей и вставили верхний электрод, закачали охлажденный до −190ºС ксенон и запаяли колбочку, одели металлическую юбочку и обрезали излишки стекла, проверили горелку - готово? Нет, чтобы газоразрядные лампы светили одинаково, их нужно отжечь - включить и несколько часов дожидаться, пока цветовая температура достигнет нужной величины. Вот теперь готово! Осталось только выяснить, какая связь между лампами Philips и зубной пастой. Всё просто: бракованные стеклянные трубочки для колб не выбрасываются на свалку, а перемалываются в абразивный порошок. Из которого затем делают отбеливающие пасты для стоматологических кабинетов.