Эволюция автомобильных фар: от парафиновых свеч к светодиодной оптике - Auto-Spirit.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Эволюция автомобильных фар: от парафиновых свеч к светодиодной оптике

Эволюция автомобильных фар: от керосиновых до матричных

Эволюция различных технологий и компонентов напрямую влияет на то, как выглядят автомобили и какой уровень комфорта обеспечивают. Что интересного можно увидеть в фарах?

Эволюция автомобильной светотехники неизбежно следовала за развитием конструкции самого автомобиля и процессом его превращения в неотъемлемую часть жизни современного человека. Первые световые приборы, керосиновые фонари, машины позаимствовали у своих непосредственных предшественников – конных экипажей. Медные, причудливой формы – они и выглядят так, словно еще вчера крепились на парадной карете представителя знатного дворянского рода. Ацетиленовые лампы по виду отличаются несильно, но устроены значительно сложнее. Шутка ли – для того, чтобы подсветить себе путь в сумерках, приходится во­зить с собой установку для получения прямо на борту горючего (и, безусловно, взрывоопасного!) газа. Принято считать, что эта технология пришла на автомобиль с железной дороги. Однако в свое время карбидные лампы применялись и в быту!

Что и говорить, появление на машинах электрического освещения следует считать одним из крупнейших благ! Однако место для прогресса остается всегда. С общим ростом автопарка появилась необходимость предотвращать ослепление светом фар водителей встречных автомобилей. Чтобы управлять световым пучком, фары получают стеклянные рассеиватели с многочисленными мини-линзами. Позднее за формирование светового пятна будут отвечать отражатели сложной формы, а стекло снова станет плоским. Да и на смену минеральному стеклу в последние годы пришел поликарбонат – не в последнюю очередь из-за того, что автокомпании вынуждены соблюдать все более ужесточающиеся нормы по пассивной безопасности, в том числе для пешеходов.

Галогеновые лампы, «ксенон», матричные светодиоды и лазеры – автомобильные фары «примерили» за прошедшие десятилетия множество технологий. Рассмотрим основные вехи этой интересной эволюции.

Не моргая

Включить наружное освещение в современном автомобиле можно нажатием клавиши, поворотом подрулевого рычажка или специального переключателя. На заре автомобильной эры, конечно, все было иначе. керосиновые фонари требовали регулярной заправки горючим и светили тускло. Распространившиеся позднее ацетиленовые нужно было заправлять карбидом кальция и водой, а после завершения химической реакции – очищать. К тому же срок горения тех и других на одной заправке был весьма ограниченным. Все изменилось с приходом электричества – причем не только в автомобилях, но и в быту.

Приспособления

Задолго до появления современных электронных систем, позволяющих автоматически управлять светом в зависимости от рельефа местности, приближения встречного автомобиля или скорости движения, автомобильные инженеры старались совершенствовать оптику. На смену параболическим отражателям у фар круглой формы пришли многосегментные, позволяющие сформировать оптимальный пучок света без применения рифленых стекол-рассеивателей. Разрабатывались и нестандартные технические решения, не имеющие отношения к «голой» оптике.

К примеру, на культовую модель Citroën DS с 1967 года устанавливались двухсекционные фары, скрытые под общим стеклом. При этом внутренние секции были снабжены механизмом, синхронно поворачивающим их в ту же сторону, что и управляемые колеса. И никакой электроники!

На одном уровне

Положение кузова автомобиля без пассажиров и груза заметно отличается от груженого: под действием силы тяжести подвеска машины (прежде всего задняя) значительно проседает и пучки света фар направляются выше, чем необходимо, ослепляя водителей встречных автомобилей. Для того чтобы бороться с этим эффектом, применяются корректоры фар – гидравлические и электрические, управляемые вручную или автоматически. Применение корректоров фар в качестве обязательного оборудования всех новых автомобилей введено в 1998 году правилом №48 ЕЭК ООН, в котором прописаны современные требования к автомобильным световым приборам. Автоматические корректоры обязательны для фар с яркими газоразрядными лампами, в просторечии – «ксенон». Положение кузова при такой системе отслеживается специальными датчиками.

Универсальный поставщик

Как и любая новая отрасль, автомобильная промышленность на начальном этапе развивалась стремительными темпами. Второе десятилетие XX века ознаменовалось электрификацией вспомогательных систем автомобиля. К примеру, с 1912 года на серийные модели Cadillac стали устанавливать электростартеры. Массовое производство электрических фар головного света началось в те же времена.

В частности, специалисты немецкого концерна Bosch приступили к разработке автомобильного генератора в 1910 году, а в марте 1913-го запустили в серийное производство универсальный комплект фар. Помимо непосредственно световых приборов в него входили генератор, регулятор и батарея. Нововведение пришлось ко двору – именно в этот момент автомобили из дорогих и экзотических игрушек для гонок и развлечения превращались в предметы повседневного использования. «Ксеноновую» фару (система Litronic) Bosch выпустил через 85 лет – в 1998-м.

И снова диоды

Предсерийный прототип своей системы матричного диодного головного света компания Opel представила в 2012 году. Под каждой из четырех линз в нижней части фары установлены по четыре мощных светодиода. Всего же различных комбинаций включения диодов в экспериментальной фаре насчитывалось 256. Управляются диодные фары посредством камеры системы Opel Eye, помещенной в верхней части лобового стекла. Когда к автомобилю, оборудованному диодным матричным светом, приближается встречная машина (или в поле зрения появляется попутная), часть диодов гаснет, оставляя появившегося встречного в тени и, таким образом, не ослепляя его. Обе обочины при этом остаются качественно освещенными.

До внедрения светодиодной оптики повсеместно применялись адаптивные ксеноновые фары, в которых необходимое поле перекрывалось посредством движущейся шторки. С разработкой новой технологии инженерам удалось избавиться от движущихся частей в фаре при сохранении требуемого эффекта.

Лазер

Технология BMW Laser Light представлена в серийном воплощении на гибридном спорткупе BMW i8 в 2014 году. Она позволяет освещать дорогу в режиме дальнего света на целых 600 м – практически вдвое дальше, чем у автомобилей, снабженных светодиодными фарами. Несколько лазерных источников выпускают мощный пучок света, который фокусируется на специальном флуоресцирующем фосфорном веществе внутри фары. Получаемый интенсивный свет намного мощнее, чем от традиционных источников. Кроме того, как утверждают разработчики, его спектр близок к дневному свету, наиболее приятному для восприятия человеческим глазом. При этом лазерные диоды оказались намного компактнее обычных: высоту отражателя в фаре для BMW i8 удалось уменьшить до 3 см. Система управления дальним светом, препятствующая ослеплению встречного и попутного транспорта, в фарах BMW также применена – за обстановкой следит камера.

Матрица

Фирменный конфигуратор для флагманских моделей Audi позволяет выбрать головную оптику из нескольких вариантов. Самая прогрессивная технология – Matrix LED, в которой за распределение светового потока отвечают блоки светодиодов. Система работает на скоростях от 30 км/ч вне городской черты. Чтобы ее задействовать, необходимо поставить переключатель света в автоматический режим и включить дальний. В случае если камера на лобовом стекле заметит встречный автомобиль, по команде контроллера определенная группа светодиодов снизит яркость или вовсе погаснет. Для фар последнего поколения доступны 64 возможных уровня яркости свечения, а количество возможных комбинаций их работы доходит до нескольких миллионов. Кроме того, матричные фары позволяют заранее подсвечивать повороты – еще до того, как водитель повернет рулевое колесо. В этом системе головного освещения помогает навигационная система. Кооперация!

Эволюция фар: огонек его души

Без фар никуда. Они не только освещают дорогу, но и определяют облик автомобиля. Как менялись фары на протяжении предыдущего столетия и что с ними будет дальше?

00 Headlamp_zr 03_15

РАЗЖЕЧЬ ПЛАМЯ

Пожалуй, первый раз на пресс-мероприятии я не кляну рано заходящее солнце, а сознательно жду наступления темноты. На площадке рядом с отелем механики суетливо готовят раритеты — именно на них мы будем изучать эволюцию фар.

Мероприятие организовал голландский концерн Philips к своей круглой дате: ровно сто лет назад компания представила свою первую электрическую автомобильную лампу. По нынешним временам ее характеристики смешные — всего-то полватта мощности. Хватит, чтобы обозначить себя на дороге, но светить далеко вперед никак не получится.

Philips был далеко не первым, кто предложил электрический свет для автомобиля. Первой на применение новинки решилась американская компания Columbia в 1898 году. В те времена еще не было окончательно ясно, какой тип силовой установки лучше всего подходит для самодвижущейся повозки. Поэтому Columbia, как и многие другие американские фирмы того периода, решила сделать ставку на электропривод. Тихие, не воняющие бензином, более простые по конструкции электромобили в те годы считались равными конкурентами машинам с двигателями внутреннего сгорания.

04 Headlamp_zr 03_15

А до той поры автомобили использовали ацетиленовые источники света. Вот их устройство мы и будем изучать на примере французского экипажа La Ponette 1905 года и бельгийского Reyrol, выпущенного четырьмя годами позже.

Z5554 (prod doc), Folder autolampen, ontwerp Kalff, 1928, 823, 8

Ряженый господин в костюме начала ХХ века наглядно демонстрирует, как пионеры автомобилизма готовились к поездкам в сумерках. Сначала закладываем в кофр, закрепленный на подножке, кусочки карбида кальция, затем открываем краник, пуская воду. При химическом взаимодействии этих элементов образуется горючий газ ацетилен — он по трубочкам идет к горелкам в фарах. Ждем несколько минут и, открыв крышки в фарах, поджигаем горелки. Получается не с первого раза. Да и потом время от времени слабенькие огоньки гаснут, хотя по сравнению с масляными горелками это был реальный прогресс — те тухли не переставая, то от ветра, то от ухаба.

А здесь заложил карбид, залил воду — и несколько часов можешь пользоваться вполне надежным источником света. Хотя тот, кто говорил, что лучшие образцы ацетиленовых фар могли светить на триста метров вперед, явно выдавал желаемое за действительное. Какие триста! Тут и тридцать метров дрожащего освещенного пятачка перед машиной считаешь за счастье.

Так что ацетилен, как только появился более-менее надежный электрический свет, сразу был отправлен на покой. Но обычные лампы, способные просто светить вперед, тоже недолго пребывали в этом состоянии. Вскоре, с развитием автомобильного движения, потребовался набор из двух источников света: более слабого, неослепляющего, для городской езды и сильного — для поездок по пустынным загородным дорогам. Поначалу это были две отдельные лампы, а чтобы переключить их, надо было выйти из машины. В 1917 году Cadillac внедрил дистанционный принцип управления светом: водитель мог менять тип света, не покидая своего кресла. А спустя семь лет несколько компаний одновременно, и Philips в их числе, внедрили то, что мы видим сейчас: две нити — для ближнего света и для дальнего, — объединенные в одной колбе.

Читайте также:  Двигатели митсубиси лансер 9: ресурс, замена

G626, Autolampen Duplo-d, reclame, Engelstalig, campagne, 1959,

ДВА МИРА — ДВЕ СИСТЕМЫ

Дальнейший путь развития головного света до начала 60‑х годов ХХ века не выходил за рамки отдельных экспериментов. Скажем, Packard в 1933–1934 годах предлагал фары с трехнитевыми лампами. В дополнение к ближнему и дальнему у него был сверхдальний режим, включаемый на краткое время — для «простреливания» темноты при обгоне, например. Тогда динамика у машин была не чета нынешней. Если вышел на встречную полосу, имей в запасе хотя бы пару минут на опережение. И в это время надо четко знать, чтó тебя ждет далеко впереди.

Проехался я на «Паккарде» тех лет — ощущения так себе. Вроде свет есть и вроде яркий, но его границы в темноте размыты, а обочина не высвечивается вовсе. О последней проблеме в то же время задумались инженеры американской фирмы Nash и придумали забавный по сегодняшним представлениям вариант: левая фара светит ближним светом, не ослепляя встречных, а правая одновременно лупит дальним, помогая хоть что-то увидеть издалека на темной обочине

Bjorn Staps+31(0)6–51187009www.bjornstaps.nl

На автомобиле Mercedes-Benz 170V 1938 года стоят как раз такие лампы, которые Philips назвал Duplolux. Лучше, явно лучше! Световой пучок четко ложится на асфальт, хотя привычной нам асимметрии еще нет — вся дорога освещается равномерно, без приоритета обочине. До этого откровения оставалось еще два десятка лет — привычное нам асимметричное распределение света появится только в 1955 году.

Вскоре развитие светотехники в Старом Свете и в Новом пошло вообще разными путями. И я не сказал бы, что в Америке выбрали правильное направление.

06 Headlamp_zr 03_15

В реальности это решение привело к тому, что в США фары законсервировались на уровне 1940‑х годов на долгие десятилетия. А следом за ними и автомобили. Пока в Старом Свете инженеры творили, подгоняя новые формы оптики под обтекаемые обводы кузовов, Новый Свет просто вписывал имеющийся набор в любой автомобиль. Включая импортный, который иной раз становился редкостным уродцем со стандартными американскими фарами.

Даже галогеновые фары, внедренные в Европе еще в 1962 году и сулившие существенное повышение мощности света при минимуме затрат, в США были под запретом вплоть до 1978 года.

В итоге к концу действия волюнтаристского закона, отмененного под давлением автомобильных компаний в 1983 году, американский автомобиль стал пародией на самого себя. Со слабо светящими фарами, вчетверо уступавшими лучшим европейским образцам в мощности и с невнятным светораспределением. Даже в дизайне автомобилей заокеанские корпорации зашли в тупик. А как можно было творить нечто иное, кроме ящиков на колесах, когда ты мог использовать только фары определенного вида, которые даже близко не подходили к определению «обтекаемый»?

09 Headlamp_zr 03_15

ЧТО ДАЛЬШЕ

Что было дальше, вы уже прекрасно знаете, и я не буду подробно останавливаться на дне сегодняшнем. В 1992 году пришел ксенон — вначале как источник только ближнего света на BMW 7‑й серии, а семь лет спустя Mercedes-Benz на купе CL представил полностью ксеноновые фары. Поначалу казалось, что новая техника рано или поздно вытеснит обычные галогеновые фары. Как-никак, новинка обладала гораздо лучшей светоотдачей и существенно более высокой живучестью.

08 Headlamp_zr 03_15

Но сейчас уже ясно: ксеноновая техника хоть и не тупиковая ветвь эволюции, но вряд ли существенно превысит нынешний объем применения. Слишком сложно и дорого, тем более что нынешние технологии позволяют приблизить даже обычные галогеновые лампы по уровню свечения к ксеноновым без существенного повышения стоимости.

У той же фирмы Philips, к примеру, сейчас поступают в продажу лампы X‑tremeVision и WhiteVision, предназначенные для рынка запчастей. Благодаря более высокой температурной устойчивости они практически приблизились к ксеноновым по температуре свечения. Поэтому скорее умрет настоящий ксенон, чем старая добрая и дешевая галогеновая лампа. Но и ей придется подвинуться. Сейчас в фаворе светодиодные источники света. Да, пока они являются принадлежностью в основном дорогих машин. Конструкторы не могут насытиться возможностями, которые им сулят светодиодные технологии. Судите сами: матричные источники света наподобие примененных в последнем купе-седане Mercedes-Benz CLS — это настоящие шедевры. Матрицы, состоящие из множества светодиодов, заставляют забыть о фаре как о константе. Она постоянно меняет силу и направление свечения и мгновенно реагирует на изменение дорожной ситуации. Но такие технологии не могут стоить дешево. По крайней мере, пока.

11 Headlamp_zr 03_15

Но вскоре светодиодные фары, когда ими наиграются в верхних сегментах рынка, спустятся пониже, заменяя собой обычные лампы и тот же ксенон на седанах, хэтчбеках и кроссоверах для простых людей. Светодиодная техника привлекает ярким свечением, долговечностью и к тому же потребляет в три раза меньше энергии, нежели ксеноновые фары аналогичной мощности. Едва ли эти достоинства останутся невостребованными даже на самых маленьких машинах. К 2030 году, по прогнозам компании Philips, до половины автомобилей в мире будут оснащены светодиодными фарами.

А вот у последней новинки — лазерных источников света — подобные перспективы пока не просматриваются. На сегодняшний момент они не имеют явных преимуществ перед светодиодными — за исключением того, что позволяют еще более незаметно встраивать светотехнику в наружные панели автомобиля. Это экзотика, предназначенная для сверхдорогих суперкаров (пока ее применяют только на Audi R8 LMX и BMW i8). Таковой в ближайшее время и останется — не будет же обычный потребитель платить 15 тысяч евро за «лампочку».

Но вполне возможно, что когда-нибудь мы будем зажигать лазеры в своих автомобилях столь же привычно, как сейчас включаем обычные фары. С ними теплее и светлее даже в самую темную и холодную ночь. Кто-то мне сказал, что если двигатель — это сердце автомобиля, то фары — его душа. Лучшего определения не придумаешь.

Hella Russia › Блог › История автомобильных фар: от ацетиленовой горелки до искусственного интеллекта

Представить машину без фар невозможно. Благодаря хорошему автомобильному свету ночные поездки безопасны и приносят водителям удовольствие. Но так было не всегда. За сто лет фары проделали путь от простых горелок до компьютерных технологий с искусственным интеллектом в сердце. Рассказываем, как это было и что будет дальше.

1910-е: АЦЕТИЛЕНОВЫЕ ГОРЕЛКИ
Одновременно с изобретением автомобиля встала проблема освещения пути: в темноте поездки становились опасными. На заре автомобилестроения на кузов крепили масляные лампы, чтобы не попадать в аварии. Но горелки светили не дальше 30 метров и больше помогали обозначить автомобиль на дороге, чем осветить путь.

В 1908 году Салли Виндмюллер из компании WMI придумал новый принцип работы ацетиленовых горелок. Рефлектор и линзы задали свету направление: горелка стала светить вперёд, а не вокруг. Благодаря этому видимость выросла в 10 раз — до 300 метров.

1920-е: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЛАМПЫ
Ацетиленовая горелка упростила жизнь водителям. Теперь можно было ездить ночью без опасности вылететь на повороте с дороги. Но появилась новая проблема: на дорогах стало значительно больше участников движения. Чтобы вовремя их заметить, требовался более мощный источник света. И ацетиленовые фары с этой задачей уже не справлялись.

Лампы накаливания с вольфрамовой нитью изобрели еще в XIX веке. Но для работы им требовался автономный источник энергии, которого в автомобилях поначалу не было. После изобретения генератора постоянного тока в 1912 году, автомобили получили долгожданный электрический свет.

1960-е: РАССЕИВАТЕЛИ ИЗ ПОЛИКАРБОНАТА
Спрос на автомобили рос, и в конкурентной борьбе дизайн вышел на первый план. Новые формы кузова стремились вписать в себя как можно больше элементов ради лучшей аэродинамики. На пути у дизайнеров встали стеклянные линзы, которые получалось делать только круглыми, а значит невозможно было вписать в обтекаемый кузов.

Поликарбонат позволил отказаться от линзы. Теперь свет фары распределял сам рассеиватель. Его структура состояла из мелких сот, каждая из которых могла задавать направление световому лучу. В отличие от линзы рассеиватель не обязан быть круглым, а значит стало возможным сделать фару любой формы. Это развязало руки дизайнерам, и в 1961 году с конвейера сошёл Ford Taunus с первыми прямоугольными фарами.

1970-е: ГАЛОГЕННЫЕ ЛАМПЫ
Водители постоянно сталкивались с гаснущими в пути фарами. При нагревании вольфрам быстро испарялся с нити накаливания, и лампы приходили в негодность. Менять их приходилось регулярно, и это доставляло много неудобств. Приходилось возить запасные и для замены каждый раз разбирать фару.

Чтобы избежать быстрого испарения вольфрама, лампы стали заполнять галогенидами — газообразными соединениями йода или брома. С их помощью повысили все характеристики лампы: ресурс работы увеличился вдвое, снизилась теплоотдача, а мощность лампы возросла с 15 лм/Вт до 25 лм/Вт. Чуть позже, в 1971 году Hella представила миру галогенную лампу с двумя нитями накаливания. Она объединила ближний и дальний свет в одной фаре и стала «золотой классикой» на долгие десятилетия.

1980-е: FREEFORM-РЕФЛЕКТОРЫ
В восьмидесятых автопромышленность совершила качественный прорыв в мощности двигателей. Усовершенствованные двигатели работали настолько бодро, что с 1986 года в них пришлось ставить ограничители скорости: первый появился на BMW 7-й серии и срабатывал на отметке 250 км/ч. Вместе со средней скоростью вырос тормозной путь, поэтому стало важно освещать не только дорогу, но и обочину, тротуар и боковые выезды.

В Hella разработали первую фару со свободной формой отражателя или Free Form. В ней за распределение отвечает поверхность рефлектора. Она создается таким образом, чтобы самостоятельно отражать свет в нужном направлении. При этом используется вся полезная площадь рефлектора. Каждая часть отвечает за свою зону освещения.

1990-е: КСЕНОН
В ночное время концентрация внимания за рулем резко падает, поэтому водители нередко засыпают за рулем. Это опасно, и чтобы избежать трагедии, водители идут на разные хитрости: крепкий кофе, болтливый попутчик, громкая музыка. Пытались решить проблему и производители автосвета.

Читайте также:  Обслуживание фольксваген поло: перечень работ то

Сконцентрироваться на дороге водителям помогли ксеноновые лампы. Они излучают свет в диапазоне около 4000 К, это больше, чем у ламп накаливания — 2700…3300 К, и значительно ближе к дневному свету — 3500…5300 К. Чем ближе освещение к дневному, тем меньше у водителя устают глаза и тем собраннее, сконцентрированнее и внимательнее он себя чувствует на дороге.

2000-е: СВЕТОДИОДЫ
Ксеноновые фары отлично зарекомендовали себя. Мощность света выросла в разы. Но конструкция осталась сложной: блок розжига поставь, омыватель и корректор фар подключи. Кроме того, ксенон потребляет много энергии и работает на лампочках, которые время от времени выходят из строя. Стало понятно, что нужно что-то настолько же яркое, но устроенное проще, более энергоэффективное и долговечное.

Проблему решили с помощью светодиодов. У светодиодных фар простая конструкция: для них не нужны дополнительные блоки, поэтому их легче ставить и обслуживать. Они потребляют заметно меньше энергии, это снижает нагрузку на бортовую систему и, соответственно, расход топлива. Их свет ещё ближе к лёгкому дневному, он меньше утомляет водителя. В конце концов, в них просто больше не надо менять лампочки.

Наши дни: МАТРИЧНЫЕ LED-СИСТЕМЫ
Мощный свет ксенона и светодиодных фар продолжал нещадно слепить водителей встречных машин: вовремя переключиться с ближнего на дальний получается не у всех и не всегда. Ослепленный водитель легко может потерять управление, и это опасно. Исследования показали, что это даже опаснее, чем принято думать: у однажды ослеплённого водителя восприятие полностью восстанавливается только через сутки (24 часа).

Как работают матричные LED-системы:

На основе диодов специалисты из Hella создали матричную LED-систему, которая не слепит: она состоит из камеры на лобовом стекле, процессора, электронных блоков и светодиодов. Камера передает информацию о дорожной ситуации в блок управления, который включает и выключает отдельные светодиоды. Например, если камера видит встречный автомобиль, блок управления отключает модуль, который освещает этот участок дороги. Так встречный свет никого не ослепляет.

Будущее: LCD-ФАРЫ
Сегодня управление автомобилем — всё в большей степени удовольствие и всё в меньшей — труд. Появились автоматические помощники: система торможения, поворотные фары, парковочный ассистент. Нас ждет будущее, где автомобиль будет передвигаться на автопилоте. В этих условиях нужна система освещения, которая будет самостоятельно принимать решения.

Как работают матричные LCD-фары:

Инженеры лаборатории Hella предложили революционное решение — использовать жидкокристаллические технологии LIQUID CRYSTAL HD. С помощью системы камер и LCD-технологий удалось добиться полной автоматизации системы освещения.

КТО СТАНЕТ ПЕРВЫМ?

В 2018 году Хелла впервые установит LCD-фару на серийный автомобиль. Марка и модель автомобиля пока держатся в секрете. Однако, Hella тесно сотрудничает с «немецкой тройкой», поэтому, скорее всего, это будет Audi, Mercedes-Benz или BMW. Хотя и это тоже всего лишь догадка. Есть мнение, что среди претендентов есть и Porsche.

Угадаете марку и модель автомобиля?
Напишите свои варианты в комментариях. Первых правильно угадавших мы порадуем призами. Конечно, после выставки во Франкфурте, где тайну раскроют публике.

Официальное заявление от компании:
Мы продляем наш мини-конкурс на правильно угадавшего автомобиль!
Головная компания Hella решила пока не раскрывать секрет по просьбе автопроизводителя, но в скором времени мы с вами этот секрет узнаем. А пока, продолжаем делиться идеями!

Наша страница на DRIVE2:

Комментарии 99

Bugatti Launches Limited Chiron Super Sport

Тоже думаю, что это будет AUDI A6!

Думаю новая 7-ка BMW

зачем гадать)) нам то от этого что легче станет? или тот кто отгадает ему поставите такие фары)))

Стеклянные рассеиватели производились и отличных от круглых форм. И в довоенный период в т.ч. Opel Capitan к примеру.

ДУмаю это будет Audi A8

Текущие массово-распространённые решения для ретрофита (связки xenon 35w + линзы китайские) или исходно-диодные (вариации на тему Bi Led Optima-Dixel 3.0 4500 — 5500k) в СУРОВЫХ российских реалиях, где яма на яме по колено, слякоть 24-7-365 дней в году, диодные решения с температорой 6000 кельвин (голубое свечение, как у мерседес или тойота рав) и светоотдачей в 2000 люмен КАТЕГОРИЧЕСКИ не подходят для использования!

Единственное решение, позволяющее комфортно перемещаться — это квадро би ксеноновые комплекты со светоотдачей в 10.000 люмен на лампу, температурой порядка 3900 кельвин. Да, я имею в вижу колхозно-китайские решения 100 ваттного ксенона + линзы които или хелла — с буквой Р.

Их светоотдача при тёмлом свете пучка с ровной СТГ порядка 90 килолюкс при измерении на приборе на одну линзу. У ДИодных решений это значение порядка 35 — 55 килолюкс при синем свете, 5000 — 7000 кельвин, которого не видно на слякоти!

Ибо даже решения с двумя Bi Led модулями а-ля MB-Audi-Lexus и т.п. не дают нужной освещённости.

Итого, считаю, что к эксплуатации надо рекомендовать квадро-биксеноновые решения с 4 комплектами по 100 ватт, со светоотдачей в 400 килолюкс.

Любое прямое сравнение с любыми интеллектуальными решениями, годными для западной европы — нам не подходят! Ибо не видно ничего. Ни на А8, ни в MB S.

Ещё раз, ставим два-три авто рядом и сравниваем. Делаем заезд по тамбовской обычной дороге, где яма на яме на оставит живого места в подвеске премиума за сутки. Всё. Доказывать никому ничего не нужно будет.

4КОЛЕСА

Популярные публикации

Последние комментарии

Эволюция автомобильной фары

Много лет назад вместо автомобильных фар перед поездкой экипажа зажигали парафиновые свечи, а как изменялось средство освещение дороги автомобиля?

Слово «фара» произошло от греческого названия Фарос – это небольшой остров в Средиземном море, недалеко от побережья Египта. Именно на этом острове в III веке до нашей эры был построен ставшей легендой Александрийский маяк – первый маяк в мире, который причисляют к одному из семи чудес света.

Он остерегал корабли от рифов, притаившихся на пути в Александрийскую бухту.

?История возникновения и развития автомобильной фары
Конные экипажи освещали дорогу с помощью свечей, которые устанавливались не только спереди, но и сзади экипажа – их назначение с тех времен не изменилось. Передние освещали дорогу перед транспортным средством, а задние указывали на габариты экипажа – чтобы другие участники движения могли без труда определить, где именно он находится, и обогнать.

Спустя десятилетия свечи сменили светильники с газовым пламенем. Эти системы еще называются карбидными, или ацетиленовыми. Однако зажечь их составляло куда большую проблему, нежели парафиновые свечи.

Перед поездкой водителю необходимо было залить воду в специальный бак, который был соединен с газом. Эта емкость обычно располагалась на подножке автомобиля. Ацетиленовый газ образовывался при соединении карбида натрия с водой. Он попадал в горелку через трубку, а горелка, в свою очередь, находилась в отражателе. Так вот, чтобы добыть огонь, требовалось спичкой зажечь горелку – и фара начинала светить отраженным светом. Кроме сложности этого процесса, у таких фар были и другие недостатки: например, отражатель быстро покрывался сажей и требовал постоянной чистки, газ быстро заканчивался, а в бак регулярно следовало доливать воду.

Однако мучения водителей закончились с появлением лампочки накаливания. Первая автомобильная лампа накаливая была запатентована еще в 1899 году одной французской фирмой.

Прошло чуть больше десяти лет, прежде чем в 1906 году в качестве материала для нити накаливания стали использовать тугоплавкий вольфрам вместо неэкономичной угольной нити. А позже, в 1913-м, немецкая компания Bosch, начала выпускать систему зажигания «магнето». Вскоре ассортимент расширился, и в Bosch наладили производство осветительного оборудования.

Технология не стояла на месте: осветительные системы уже состояли из фар, аккумуляторной батареи, генератора, и реле-регулятора для подзарядки батареи. В год продавалось свыше трех тысяч таких комплектов. Но и у вольфрама были свои недостатки – он имел свойство испаряться с нити накаливания. Чтобы избежать этого, лампы стали заполнять химической смесью азота и аргона, который препятствовал нежелательному испарению. Так лампы стали долговечнее.

Одна проблема была решена, пора было заняться другой: как сделать так, чтобы свет фар не слепил встречных водителей? Тут Bosch снова нашел ответ, предложив простое и гениальное решение – лампу с двумя нитями накаливания – ближний и дальний свет. К 1919 году, когда это изобретение вошло в эксплуатацию, уже было создан светорассеиватель – стекло фары, покрытое призмовидными линзами, которое направляло свет вниз, на дорогу.

?История галогена и ксенона
В 50-х годах в обращение вошел галогенид – соединение брома или йода. Благодаря химической реакции между галогеновым газом и вольфрамом, такие лампы могли служить дольше и отличались высокой светоотдачей. Первая подобная автомобильная лампа была выпущена в 1962 году фирмой под названием Hella, и вскоре галогеновые фары стали популярны по всему миру.

Следом за галогеновой лампой появилась ксеноновая. Это стало новой вехой в эволюции автомобильных фар и на данный момент самой современной. Ксеноновые лампы представляли собой колбу, в которую под большим давлением закачивали смесь инертных газов, в том числе и ксенона. Главное преимущество ксенона – более мощное свечение при более низком потреблении энергии. Кроме этого, для розжига в таких лампах используются два провода, а не нить накаливания – а значит, перегореть она не может. На дороге также ощущается разница: ксенон не слепит других водителей, но при этом отлично пробивает туман и воду, и, в отличие от других, не высвечивает капли в воздухе, а светит точно на дорожное полотно.

?Современные автомобильные фары – какие они?
Если говорить о сегодняшнем дне, то сейчас производители отдают предпочтение светодиодам – эксперты считают, что будущее именно за ними. Уже сейчас светодиоды интегрируются как в заднюю, так и в переднюю оптику. Из плюсов светодиодов отмечают компактность, долговечность (они могут работать свыше 10 тысяч часов!), светодиоды четче реагируют на сигнал включения и выключения, а также потребляют сравнительно немного электричества.

Сама конструкция фары следующая: она имеет корпус, рассеиватель, отражатель и сам источник света. На протяжении долгих десятилетий все фары были круглыми – это было связано с тем, что корпус фары не являлся частью крыльев автомобиля. Однако годы шли, автомобильная промышленность неуклонно эволюционировала, а вместе с тем менялся и дизайн автомобильной оптики. В какой-то момент появились прямоугольные фары (такая форма пользовалась особой популярностью на советских автомобилях). Позже, правда, начались аэродинамические и технические исследования, которые показали: сам отражатель должен иметь параболическую форму, а сама конструкция должна быть обтекаемой и небольшого веса. Тут на помощь инженерам пришел пластиковые рассеиватели. Впервые такую фару установили на европейские модели Opel Omega.

Читайте также:  Предохранители на ниссан санни: где находятся, замена

А сейчас моделирование фары происходит при помощи компьютерной программы, а изготавливают оптику из термопластика, алюминия, магния и т.д. При этом роль «стекла» играет поликарбонат.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Эволюция автомобильных фар: от керосина до светодиода

Сегодня в это сложно поверить, но на первых автомобилях устройств, которые сейчас официально именуются «световыми приборами», не было вовсе! Езда на «самобеглых экипажах» во времена Готтлиба Даймлера и Карла Бенца была весьма рискованным занятием и в светлое время суток. А уж о том, чтобы ездить ночью, мало кто помышлял.

Фото: Oldmotor.com; Media.daimler.com

Однако с началом эры массового распространения автомобилей проблему освещения дороги непосредственно перед движущейся машиной решать было просто необходимо.

«Керосинки»

Первые автомобильные фары представляли собой просто-напросто керосиновые лампы. Их главными преимуществами на тот момент была простая, как правда, конструкция, а также возможность максимальной унификации со светильниками, массово распространенными в быту.

На этом, однако, все плюсы «керосинок» для автомобилиста заканчивались, поскольку со своей основной задачей такие фары справлялись отвратительно. Они не столько освещали путь перед машиной, сколько обозначали ее присутствие на дороге. На автомобилях тех лет применялись также масляные светильники, и по эффективности они соответствовали «керосинкам». Замена им была разработана весьма быстро.

С паровоза на автомобиль

В 1896 году, всего через 10 лет после того, как Карл Бенц получил патент на свой первый автомобиль, авиаконструктор Луи Блерио предложил использовать на машинах ацетиленовые фары. Аналогичной конструкции прожекторы активно применялись в то время на… паровозах!

Фото: Tomislav Medak/Wikipedia.org

Дорогу такие фары освещали уже вполне сносно, но активное их использование сопровождалось для водителя «танцами с бубном». Чтобы включить головной свет, нужно было открыть кран подачи ацетилена, затем открыть стеклянные колпаки самих фар и, наконец, зажечь спичкой горелки. Ацетилен при этом вырабатывался прямо на ходу: в отдельном баке, разделенном на два отсека, в который перед поездкой нужно было засыпать карбид кальция и залить воду.

Ацетиленовые светильники, к слову, применяются до сих пор. Например, на расположенных в отдаленных районах маяках – в случае, если для них невозможно или невыгодно вести отдельную линию электропередачи или ставить автономный генератор.

Плюс электрификация всех авто

Хорошо знакомые нам электрические фары стали широко применяться на автомобилях с начала 20-х годов XX века. Впрочем, на моделях класса «люкс» их начали использовать даже раньше: с середины 10-х гг. – практически сразу после изобретения. Одними из первых электрофары в стандартной комплектации получили Cadillac Model 30 и легендарный Rolls-Royce Silver Ghost.

По сути, первые подобные фары представляли собой электрические прожекторы, и с основной своей задачей они, естественно, справлялись на ура. Возникла, однако, другая проблема: водители, ехавшие ночью встречными курсами, нещадно ослепляли друг друга. Так появились первые корректоры фар, причем разных типов: рычажные, тросовые, гидравлические. Некоторые производители выводили на переднюю панель рычажок реостата, которым водитель мог отрегулировать яркость ламп.

До чего дошел прогресс…

На первый взгляд современные автомобильные фары далеко «уехали» от прожекторов начала 20-х. Отчасти это действительно так, но… Как говорят в Одессе, вы будете смеяться: в целом конструктивная схема фар головного света и сегодня остается той же! Они по сию пору состоят из корпуса, отражателя, рассеивателя и лампы – источника света.

Прогресс, однако, на месте не стоит, и в рамках этой нехитрой принципиальной схемы конструкция автомобильной фары регулярно дополнялась важными элементами, делавшими ее все более функциональной, долговечной, удобной и безопасной в использовании.

Так, в 1919 году компания Bosch представила лампу с двумя нитями накаливания. Вкупе с изобретенным к тому временем рассеивателем это был важный шаг на пути решения проблемы, над которой бились конструкторы все предыдущие десятилетия: как эффективно освещать дорогу и при этом не слепить встречных?

В середине 50-х французская фирма Cibie предложила революционное по тем временам решение, применяемое до сих пор. Идея состояла в создании асимметричного пучка света, чтобы со стороны водителя фары светили ближе, чем со стороны пассажира. С 1957 года подобное распределение света входит во все европейские технические регламенты для автомобилей массового производства.

В 1962 году компания Hella представила первую автомобильную галогенную лампу. Колба такой лампы заполняется галогенидами – газообразными соединениями йода или брома, препятствующими активному испарению вольфрама с нити накаливания. В итоге светоотдача «галогенки» выросла в полтора раза по сравнению с лампами прежних поколений, ресурс – сразу вдвое, снизилась теплоотдача, да еще и сама лампа стала гораздо компактнее! Галогенные лампы до сих пор остаются «золотым стандартом» в области автомобильной светотехники.

Citroen AMI: один из первых в мире серийных автомобилей с прямоугольными фарами.

Примерно в те же годы стали производиться автомобили с фарами прямоугольной формы. Затем, с внедрением технологий компьютерного моделирования, конструкторы получили возможность создавать комбинированные рефлекторы сложной формы: с делением на сегменты, каждый из которых по-разному фокусирует световой пучок.

В 1993 году Opel впервые применил на массовом автомобиле (модель Omega) пластиковый поликарбонатный рассеиватель. Это улучшило светопропускание фары и радикально снизило ее общую массу: почти на килограмм.

В конце 90-х – начале 2 000-х началось широкое применение так называемых поворотных фар, световой пучок в которых направлялся вправо/влево вслед за соответствующим поворотом рулевого колеса. Первые эксперименты в этом направлении начались практически сразу после изобретения электрических фар. Однако вскоре попали чуть ли не под законодательный запрет: технологии того времени не позволяли менять направление светового потока так быстро, как это было необходимо во время движения автомобиля.

Довести идею до ума одной из первых смогла компания Citroen при технической поддержке уже упомянутой фирмы Cibie. Первые поворотные фары дальнего света появились в 1968 году на легендарной модели DS.

К слову, сегодня функция освещения траектории движения в повороте отнюдь не всегда реализуется за счет поворачивающегося прожектора. На недорогих машинах эта задача возлагается на дополнительные боковые лампочки или «противотуманки».

Opel Signum (слева) и рентген-схема его поворотных фар головного света.

Впрочем, даже самый «продвинутый» вариант поворотного света – комбинированный, при котором на малых скоростях включаются боковые лампы, а на высоких – поворачивающиеся прожекторы, – перестал быть уделом моделей класса «Люкс». Такие фары доступны и на автомобилях гольф-класса. Хотя опция эта – отнюдь не дешевая…

В настоящее же время мы наблюдаем, по сути дела, закат «карьеры» лампы накаливания как основного источника света в автомобильных фарах. Эффектную точку в ней призваны поставить газоразрядные лампы. Более известные широкой публике как ксеноновые.

Даже в самом простом варианте использования ксенона – в качестве заполнителя колбы лампы накаливания – эффективность освещения существенно возрастает, а световой поток приближается по спектру к солнечному излучению.

Максимальной же эффективности работы традиционных фар можно добиться при использовании ксеноновых газоразрядных ламп, в которых светится не вольфрамовая нить, а сам газ при подаче высокого напряжения. «Ксенон» потребляет значительно меньше энергии, светит вдвое ярче обычных «галогенок», а служит при этом гораздо дольше за счет принципиального отсутствия хрупкой нити.

Первым серийным автомобилем с ксеноновыми газоразрядными лампами (производства Bosch) стал BMW 750iL 1991 модельного года.

«Безламповое» будущее

Но, как бы ни были эффективны ксеноновые лампы, – будущее, по мнению специалистов, за фарами на основе светодиодов. Инженеры Philips, например, заявляют, что уже в ближайшее время такие фары вытеснят не только «ксенон», но и галогеновые лампы.

Фото: компания Hella

Светодиоды потребляют меньше энергии, нежели традиционные лампы, а служат едва ли не на порядок дольше. Но главное – устройство светодиодных фар проще, чем ксеноновых, а кроме того у них практически отсутствует характерная для «ксенона» инерция при включении.

Первыми серийными автомобилями с оптикой на светодиодах были, как водится, люксовые модели. В 1992 году BMW 3-Series Cabrio получил центральный светодиодный стоп-сигнал, в начале 2000-х на Audi A8 W12 появились светодиодные дневные ходовые огни. А на Lexus LS 600h 2008 года передние блок-фары впервые в мире стали полностью светодиодными.

Ну а сегодня такие системы головного освещения уже не являются экзотикой. Полностью светодиодные фары (правда, пока только в качестве опции) получил, например Seat Leon нового поколения.

Думается, пройдет совсем немного времени – и подобные фары будут столь же привычны на массовых авто, как и сегодняшние «галогенки»…

Еще один “стандарт будущего”, о котором нельзя не сказать: на концептах немецких производителей – Audi и BMW — уже используются лазерные фары.

И если Audi со слов исполнительного директора Руперта Штадлера собирается оснащать лазерной оптикой серийные модели, но не называет никаких конкретных дат, то в BMW уже предлагают лазерные фары в качестве опции для спортивного гибрида i8, серийный выпуск которого назначен на 2014 год.

В январе текущего года на выставке потребительской электроники CES в Лас-Вегасе во время демонстрации концепт-кара Audi Sport quattro, оснащенного инновационными фарами, компания производитель рассказала про отличительные особенности лазерных диодов от традиционных, упомянув дальность освещения – фантастические 500 метров!

Экономичность, компактность и могучая интенсивность света — вот безусловные козыри лазерной оптики. Естественно никто не будет светить лазером в глаза встречному потоку, тем более что решение, как сделать работу таких элементов безопасным, уже есть. Встречаем будущее!

Ссылка на основную публикацию