№ 47 от 24-11-2003
|
|
Украинский деловой еженедельник
"Контракты" / № 47 от 24-11-2003 |
60% дорожно-транспортных происшествий происходят в темное время суток. Производители автомобильной светотехники постоянно предлагают решения, обеспечивающие еще более эффективное освещение дороги ночью.
«Вечный» галоген
В большинстве современных фар применяются т. н. «галогеновые» лампы, в которых вольфрамовая нить накаливания помещена в колбу, заполненную инертным газом с примесью паров галогенов (например, брома или йода). Это позволяет существенно увеличить светоотдачу (на 60% и выше) по сравнению с лампами накаливания. Кроме того, спектр галогеновых ламп больше соответствует спектру дневного света — наиболее естественному для глаз.
Интересно, что галогеновая лампа теоретически может быть «вечной». Дело в том, что испарившийся с поверхности спирали атом вольфрама образует с атомом галогена соединение, которое при определенной температуре снова распадается, причем «освобожденный» атом вольфрама оседает не на колбе, а «возвращается» на спираль. Однако в реальных условиях эксплуатации на лампу воздействуют вибрация и толчки при движении, а также температура внешней среды. На «срок жизни» лампы также существенно влияет количество включений/выключений за определенный промежуток времени: чем их больше, тем быстрее лампа выйдет из строя.
В автомобильных фарах чаще всего используются стандартные галогеновые лампы типов Н1, Н3, Н4 и Н7. Кроме того, производители предлагают лампы повышенной мощности, которые дают более сильный световой поток. «В программе Bosсh есть лампы «Plus 30», «Plus 50» и «Plus 60»; рассказывает Сергей Перехожих, руководитель отдела продаж компании Robert Bosсh Ltd. Число в названии указывает, на сколько процентов увеличена световая мощность. Лампочка имеет ту же форму и размер, что и обычная, и рассчитана на стандартное потребление энергии, но в ней увеличено количество витков спирали, а следовательно, и площадь вольфрамовой нити, которая излучает свет».
Помимо этого, существуют «всесезонные» лампы Allyear, которые излучают желтый свет, обеспечивающий лучшую видимость в дождь, туман или снег. Их эффективно использовать в дополнительных противотуманных фарах. Отдельно следует упомянуть галогеновые лампы голубого света, т. н. Xenon Blue. Они дают характерный бело-голубой свет, который похож на свет ксеноновых фар и лучше отражается от дорожной разметки и знаков. Однако такие лампы не являются ксеноновыми и не обеспечивают большей дальности или лучшего распределения света. Упоминание слова «ксенон» в названии таких ламп — всего лишь маркетинговый прием.
Ксенон и биксенон
В 1991 году компания Bosсh впервые применила на автомобиле BMW 7 серии светотехническую систему нового типа — т. н. газоразрядную или ксеноновую (эта технология Bosсh получила название Litronic). В ксеноновых фарах светится дуга раскаленного газа. Преимуществ у этой технологии очень много. Во-первых, луч света имеет намного большую интенсивность и гораздо лучше сфокусирован — он отлично освещает нужный участок дороги и при этом меньше ослепляет встречный транспорт. Кроме того, бело-голубой ксеноновый свет по спектру близок к солнечному, а сами лампы более долговечны (нет нити накаливания) и потребляют меньшую мощность. К примеру, 35-ваттная ксеноновая лампа дает вдвое больший световой поток, чем 55-ваттная «галогенка». К недостаткам же можно отнести намного большую стоимость светотехнического оборудования (от $500 и выше), а также сложность блока зажигания (для того чтобы газ в колбе начал светиться, его нужно сначала «зажечь» высоковольтным разрядом, а затем «подпитывать» импульсами переменного тока).
В первых поколениях ксеноновых фар газоразрядные лампы использовались только для ближнего света — они сравнительно долго разогреваются, что делает невозможным быстрое включение и выключение дальнего света. Решение нашел все тот же Bosсh, разработавший в 1998 году биксеноновые фары для Audi A8. В системе Bilitronic используется одна газоразрядная лампа как для ближнего, так и для дальнего света. Переключение света осуществляется за счет перемещения лампы (фары с отражателем) либо за счет перемещения заслонки (прожекторные фары).
«Умный» свет будущего
В автомобилях премиум-класса все чаще применяются системы, осуществляющие автоматическую регулировку света фар. Их работу можно рассмотреть на примере системы Bosch LWR. Она состоит из двух подсистем — статической и динамической. Первая оценивает загрузку передней и задней осей (данные об этом в блок управления передают сенсоры мостов), вторая определяет скорость и показатели разгона/торможения. В зависимости от этих данных система автоматически выставляет уровень фар, обеспечивающий оптимальное освещение дороги.
Но настоящий прорыв в сфере автосветотехники обещает технология адаптивного распределения света, над созданием которой работают все ведущие автопроизводители. «Умные» адаптивные фары будут учитывать много параметров: скорость и угол наклона автомобиля, уровень освещения и расположение встречных источников света, данные от навигационной системы и т. д. Учитывая эту информацию, световой поток будет автоматически подстраиваться под внешние условия: на высокой скорости фары будут светить дальше, на низкой — ближе, при повороте освещать внутренний радиус дороги, на перекрестке — «захватывать» боковые участки и т. д. Конструктивно это достигается за счет использования в фаре нескольких отдельных сегментов или нескольких заслонок.
Однако на данный момент эта технология существует только на уровне прототипов, а «прикладное» использование адаптивных фар в Европе запрещено. Дело в том, что обладающий несомненными преимуществами «умный» свет в то же время имеет существенные недостатки, связанные с риском ослепления или дезориентации других водителей. Однако когда в новых поколениях адаптивной светотехники будут устранены все «детские болезни», фары такой конструкции, без сомнения, появятся на серийных автомобилях. Ожидается, что установка адаптивных световых систем на серийные автомобили начнется с 2005 г. А пока что это удел концепт-каров: к примеру, большинство концептов, показанных на последнем Франкфуртском автосалоне, были оборудованы «умным» адаптивным светом.
Анатомия фары
«Классическая» автомобильная фара состоит из галогеновой лампы, параболического отражателя и рассеивателя (передняя часть фары). Свет лампы попадает с отражателя на рассеиватель, который формирует направление светового потока. Качественная автомобильная фара — сложное и дорогое в изготовлении устройство. «Один только отражатель фары Bosch состоит из шести слоев, — рассказывает Сергей Перехожих, руководитель отдела продаж компании Robert Bosch Ltd. — На стальной лист накладывается слой грунтовки, потом два отдельных слоя лака, которые защищают от окисления, высоких температур и вибрации, затем алюминиевое напыление, создающее отражающий слой, и еще один защитный слой лака. В результате отражатель не подвержен коррозии, не окисляется и имеет гарантию на весь срок службы автомобиля».
Более сложную конструкцию имеют фары, в которых распределение света осуществляется не с помощью рассеивателя, а за счет геометрии самого отражателя. Он состоит из микроскопических отражающих элементов, каждый из которых рассчитан на компьютере и отвечает за определенный участок распределенного света на дороге. Переднее стекло таких фар прозрачное, на нем нет преломляющих элементов, характерных для рассеивателей «классических» фар. Фары этого типа применяются на большинстве моделей Mercedes.
Еще одна технология — полиэллипсоидные прожекторные фары (PES). В обычных фарах включение ближнего или дальнего света выполняется за счет движения лампы вперед-назад (за счет этого свет попадает на определенный участок отражателя). В полиэллипсоидных фарах эту роль выполняет специальная заслонка, движение которой вверх-вниз отсекает часть света. Сергей Перехожих говорит, что «как правило, полиэллипсоидная прожекторная технология используется в тех автомобилях, для которых конструктивно не предусмотрены фары большого размера — например, BMW, Alfa Romeo или Porshe. Недостаток — фара имеет небольшой диаметр и сравнительно легко забрызгивается грязью».
Советы по светотехнике
Покупая лампы, лучше всего выбирать продукцию известных производителей — Bosch, Philips, Hella, Siemens, Narva, Osram, Tesla и др. Желание сэкономить может обернуться покупкой подделки или некачественного азиатского «ноунейма», который дает меньшую светоотдачу и может иметь дефекты колбы, цоколя и спирали.
В лампах «под ксенон» от сомнительных производителей повышенная светоотдача нередко достигается за счет большей мощности потребления, превышающей максимально допустимые 60 Вт. Такие лампы будут перегружать генератор, перегревать фару, а из-за несоответствия параметрам фары возрастает риск ослепления встречных машин.
На рынке существуют решения, позволяющие переоборудовать галогеновую фару «под ксенон» без переделки посадочного места (в комплект входит ксеноновая лампа с цоколем «галогенового стандарта» и блок зажигания, стоимость с установкой — от $500). Однако не стоит забывать про здравый смысл: выигрыш в освещении от переделанного «ксенона» по сравнению с «галогеном» может быть не столь значителен, зато возрастает риск неправильной фокусировки. И, наконец, за эти же деньги можно приобрести несколько сотен фирменных галогеновых ламп.
|