Трохи про автомобільну оптиці
Фари (або світлові прилади), що задовольняють європейським вимогам "ECE" (Economic Commission of Europe, ЄЕК / ООН), позначаються літерою E і цифрами в гуртку. Цифра вказує на країну, сертифікованих даний продукт (1 - Німеччина, 2 - Франція, 3 - Італія. 22 - Україна).
Правилами як ECE. так і DOT регламентується лише регулювання ближнього світла. Для світла "європейських" автомобілів з 1957 року встановлена "чітка" светотеневая кордон з асиметричним світлорозподілом (права частина піднімається вгору під кутом 15 °, забезпечуючи акцентоване освітлення правого узбіччя).
На відміну від європейських, світло північноамериканських фар розподіляється майже симетрично. Світлові прилади, призначені для США, маркуються абревіатурою DOT (Department Of Transport, Міністерство транспорту США). Оскільки DOT звертає особливу увагу на освітлення дорожніх знаків і розмітки, в результаті це виражається в більш високому допустимої рівні відблисків (ефект засліплення) для зустрічного транспорту. До того ж, в США фари належить регулювати тільки по вертикалі. Світлові прилади, призначені для внутрішнього ринку японських автомобілів (JDM, Japan Domestic Market) розраховані на лівосторонній рух, і по суті, задовольняють дзеркальної копії ECE.
Параболічні - найпоширенішими є звичайні фари з параболічним відбивачем. Їх особливість - лампочка розташована в фокусі (фокальній точці), завдяки чому відбивач направляє пучок світла вздовж осі (зручно для дальнього світла). Рассеиватель розширює промінь горизонтально. Корисний вихід світла ( "к.к.д.") таких фар - близько 27%. FF-рефлектори - еліптичний відбивач "вільної форми" (free form, freie flechen). Прорахована на комп'ютері поверхню рефлектора поділена на окремі сегменти, кожен з яких відповідає за свою частину освітлюваного простору. Луч розподіляється більш цілеспрямовано і підвищується його дальність, а "к.к.д." досягає вже близько 45%.
Прожекторні. Все більше моделей автомобілів відходять від традиційних параболічних фар, початківців сильно програвати в ефективності. Виробники починають віддавати перевагу фари з еліпсоїдними відбивачами - іменовані в народі точкової або линзовой оптикою. Промені лампи, що знаходиться в першому фокусі, збираються в другому і потім потрапляють в збиральну лінзу. Вперше "лінзові" фари ближнього світла з'явилися в 1986 році на "сімці" BMW. Промені, збираючись у другому фокусі відбивача, "підрізають" екраном, який забезпечує задану светотеневую кордон, а потім ще раз фокусуються лінзою. Їх ККД (Особливо другого покоління) вже починає перевищувати 50%. При цьому разом з прекрасно сфокусованим яскравим світлом лінзова оптика намагається оберігати від нього очі зустрічних водіїв, не допускаючи небезпечного засвічування зустрічної смуги (але про це нижче).
Переваги прожекторних фар: - підвищена світловіддача при кращій економічності. - поліпшена видимість, більша безпека і оглядовість. - сучасний стиль вигляд автомобіля.
Недоліки: як правило, досить висока вартість.
За нормативами більшості країн. однією з найважливіших характеристик світлових приладів автомобіля служить так званий "светотеневая кордон" (ближнього світла) - умовна лінія там, де промінь ваших фар закінчується, переходячи в майже повну темряву попереду на дорозі.
Як влаштована "лінзова оптика"
Термін "лінзова" має на увазі, що в фарі зараз є лінза - вона дозволяє з меншою поверхні відбивача отримати світловий пучок, що перевершує за властивостями звичайний. В цілому фара прожекторні - це оптична система, що складається з відбивача еліптичного типу, екрана (шторки) і опуклою (сферичної або еліптичної) лінзи. Вся конструкція нагадує проектор, який просто вставили в фару і прикрили зовні прозорим склом або розсіювачем. Тут промені джерела світла, що знаходиться в першому фокусі системи, відображаються еліптичних рефлектором і збираються в другому фокусі, де, "обрізані" екраном, потім проектуються лінзою на дорогу. Що саме відсікає світло зверху? Відсікання верхнього світла, особливо заважає смузі зустрічного руху, є вимогою ECE з 1957 р В линзовой оптиці, хоча загальний вигляд променя створює відбивач, за відсікання верхнього світла відповідає поміщений у другому фокусі системи екран, що задає в кінцевому підсумку світлотіньовий горизонт.
Про налаштування лінзових систем
Лінзові прилади більш вимогливим до точності і налаштування. Але, якщо фари серійні (зокрема, "рідні" для автомобіля), можна цілком довіряти налаштувань виробника. В інших випадках навіть незначні відхилення можуть вести до того, що світло фар стане небезпечним для зустрічних водіїв, плюс може істотно погіршити вашу власну видимість. Наприклад, швидше за все, мало хто помітять різницю, якщо повернути звичайну фару на 4 градуси. Але поверніть на 4 градуси промінь линзовой оптики - ви тут же виявите, що з вашим світлом щось не в порядку, не кажучи про інших людей. Як відомо, яскравість світлового потоку ксенонових ламп приблизно вдвічі вищими, ніж звичайні, і фари можуть стати джерелом найсильнішого засліплення. Тому правила ЄЕК недавно доповнені вимогою, щоб лінзованной оптика обов'язково мала автоматичну систему регулювання світлового пучка у вертикальній площині (Automatic Level adjuster), а також омивач фар. Чому омивач так обов'язковий, може здатися дивним, проте це випливає з результатів досліджень фірм Alferdinck, Hella, Bosch та ін. А саме: бруд, що накопичується на лінзах фар, потенційно збільшує ефект засліплення до 300% в порівнянні з чистими лінзами. Особливо це актуально для фар підвищеної яскравості. В даний час всі серійні автомобілі оснащуються необхідними пристроями.
Ксеоновий ЛАМПИ: ДЕТАЛЬНІШЕ.
Чи справді оглядовість краще при ксенонові освітленні? Так краще.
Всі ми знаємо, як важлива оглядовість в темний час доби, дощову, туманну або снігову погоду.
Світло, що випромінюється ксеноновою лампою, маючи в порівнянні зі звичайним в 2,5 рази більшу інтенсивність, значно допомагають водієві поліпшити видимість дороги. Геометрія освітленої ділянки дороги також поліпшується, оскільки пучок світла фари, оснащеної ксеноновим лампою, ширше. Важливим також є те, що «ксенонове» світло в силу особливості свого спектрального складу дозволяє водієві побачити об'єкти, що знаходяться на проїжджій частині і узбіччях дороги (включаючи дорожні знаки) на значно більшій відстані. Чи не сліпить чи відбитий від снігу і дощу яскравий ксенонове світло? Навіть в дощ і туман ксенонові фари не створюють перед Вашими очима «світлову стіну». Промені ксенонового світла легко «пробивають» туман і висвітлюють НЕ краплі дощу або туману, а саме полотно дороги. Чи сильно гріється ксенонова лампа? Ксенонова лампа гріється набагато менше ніж галогенова. Так при споживаної потужності в 35 Вт у ксенону в тепло йде близько 7% енергії, в той час, як у галогенової лампи при споживанні мінімум 55 Вт в тепло йде близько 40% енергії.
Все нахвалюють ксенонові фари, а чи є у них недоліки?
Недоліки ксенонових фар відносні. Можна виділити два очевидні недоліки: 1. Дорожнеча. Крім великої вартості лампи треба мати на увазі наступне: в разі заміни ксенонових ламп краще міняти їх в парі, оскільки з часом (всі лампи біліють приблизно через 200 годин напрацювання), спектр випромінювання ксенонової лампи змінюється. 2. Необхідність в спеціальному блоці управління (Спочатку необхідно подати на лампу напругу близько 25.000 вольт, а далі підтримувати 80 вольт з частотою 300 Гц, для цього використовуються пристрої, які називають «блоками підпалу» або «баластними блоками»). Чи бувають підроблені ксенонові фари, і як відрізнити їх від справжніх?
Чи дійсно вони гірше оригінальних? Так, існують цілий ряд ламп, які називають «ПсевдоКсенону». Справа в тому, що багатьох автолюбителів чарує блакитне світло ксенонових фар. Виробники, знаючи про такий стан речей, почали випуск звичайних галогенних ламп розжарювання, що створюють саме таке блакитне, або просто більш яскраве, біле світіння. Досягається це завдяки покриттю колби блакитними барвниками, збільшенням споживаної потужності. У першому випадку освітленість дороги в нічний час ще гірше ніж при використанні простої лампи, а в другому фара сильно нагрівається, при попаданні води часто лопається її скло. Спроби наблизити спектр випромінювання галогенних ламп до газорозрядним (ксеноновими) виробляються не тільки безіменними фірмами з Китаю і Кореї, а й іменитими фірмами на зразок Philips з їх Blue Vision, Osram, PIAA і т.д. Досягти таких же показників спектрального складу і світлового потоку на основі нитки розжарювання не виходить. Однак, такі галогенні лампи дозволені до використання, і на відміну від ламп фантомних виробників, служать довше.
Які ксенонові лампи вибрати?
Найчастіше ставлять: 1. Корейські лампи з готовим цоколем Н4 і шторкою. 2. D2S (R) через перехідник. 3. Биксенон - режими ближнього і дальнього світла працюють або за рахунок руху шторки (варіант гірше), або за рахунок пересування самої колби (краще, ніж при варіанті зі шторкою). У перших двох випадках доводиться жертвувати далеким (рідше - ближнім) світлом. У третьому випадку залишаються і дальнє і ближнє світло. У звичайної лампи H4 торець колби зафарбований непрозорою фарбою, щоб через торець не проникало світло. Краще знайти для покупки ксенонової лампи в якій ковпачок для прикриття торця лампи прісутствует.Остается згадати, що корейські лампи бувають з прозорою або блакитний колбою і з температурами 5.200 К, 6.000 К, 6.500 К, 7.000 До і 8.000 К, аж до 15.000 К. У чому відмінність D2S від D2R? D2S для лінзованой оптики, а D2R для рефлекторної. Cправедліво тільки для фар, спеціально розроблених під ксенон. У D2S яскравіше світіння, вище світлова температура, спектр світла біліше.