Просвітлення

Сергій ЛУК’ЯНЧУК

60% дорожньо-транспортних випадків відбуваються в темний час доби. Виробники автомобільної світлотехніки постійно пропонують рішення, які забезпечують ще ефективніше освітлення дороги вночі.

«Вічний» галоген

У більшості сучасних фар застосовуються «галогенові» лампи, в яких вольфрамову нитку розжарювання вміщено в колбу, заповнену інертним газом з домішком пари галогенів (наприклад, брому або йоду). Це дає змогу істотно збільшити світловіддачу (на 60% і вище) порівняно з лампами розжарювання. Крім того, спектр галогенових ламп більше відповідає спектру денного світла — найприроднішого для очей.

Показово, що галогенова лампа теоретично може бути «вічною». Справа в тім, що, випарувавшись з поверхні спіралі, атом вольфраму утворить з атомом галогену з’єднання, яке за певної температури знову розпадається, до того ж «звільнений» атом вольфраму осідає не на колбі, а «повертається» на спіраль. Однак за реальних умов експлуатації на лампу впливають вібрація та поштовхи при русі, а також температура зовнішнього середовища. На «терміні життя» лампи також суттєво позначається кількість вмикань/вимикань за певний проміжок часу: що їх більше, то швидше лампа вийде з ладу.

В автомобільних фарах найчастіше використовують стандартні галогенові лампи типів Н1, Н3, Н4 і Н7. Крім того, виробники пропонують лампи підвищеної потужності, що дають сильніший світловий потік. «У програмі Bosсh є лампи «Plus 30», «Plus 50» і «Plus 60», — розповідає Сергій Перехожих. — Число в назві показує, на скільки відсотків збільшено світлову потужність. Лампочка має ті ж форму та розмір, що й звичайна, і розрахована на стандартне споживання енергії, але в ній збільшено кількість витків спіралі, а отже, й площу вольфрамової нитки, що випромінює світло».

Крім цього, існують «всесезонні» лампи Allyear, які випромінюють жовте світло, що забезпечує кращу видимість у разі дощу, туману або снігу. Їх ефективно використовувати в додаткових протитуманних фарах. Окремо згадаймо галогенові лампи блакитного світла Xenon Blue. Вони дають характерне біло-блакитне світло, схоже на світло ксенонових фар, яке краще відбивається від дорожньої розмітки й знаків. Однак такі лампи не є ксеноновими і не забезпечують більшої дальності або кращого розподілу світла. Згадка слова «ксенон» у назві таких ламп — лише маркетинговий прийом.

Ксенон і біксенон

1991 року компанія Bosсh уперше застосувала на автомобілі BMW 7 серії світлотехнічну систему нового типу — газорозрядну або ксенонову (ця технологія Bosch дістала назву Litronic). У ксенонових фарах світить дуга розжареного газу. Ця технологія має чимало переваг. По-перше, промінь світла має значно більшу інтенсивність і краще сфокусований — він добре освітлює потрібну ділянку дороги й менше засліплює зустрічний транспорт. Крім того, біло-блакитне ксенонове світло за спектром близьке до сонячного, а самі лампи довговічніші (в них немає нитки розжарювання) й вимагають меншої потужності. Наприклад, 35-ватні ксенонові лампи споживають вдвічі більший світловий потік, ніж 55-ватна «галогенка». А до вад можна віднести значно більшу вартість світлотехнічного обладнання (від $500 і вище), а також складність блоку запалювання (щоб газ у колбі почав світити, його треба спершу «запалити» високовольтним розрядом, а потім «підживлювати» імпульсами змінного струму).

У перших поколіннях ксенонових фар газорозрядні лампи використовувалися тільки для близького світла — вони порівняно довго розігріваються, що унеможливлює швидке вмикання та вимикання далекого світла. Рішення знайшов той таки Bosch, розробивши 1998 року біксенонові фари для Audi A8. У системі Bilitronic використовується одна газорозрядна лампа і для близького, і для далекого світла. Перемикання світла здійснюється пересуванням лампи (фари з відбивачем) або пересуванням заслонки (прожекторні фари).

«Розумне» світло майбутнього

В автомобілях преміум-класу дедалі частіше застосовуються системи, що здійснюють автоматичне регулювання світла фар. Їхню роботу можна розглянути на прикладі системи Bosch LWR. Вона складається з двох підсистем — статичної та динамічної. Перша оцінює завантаження передньої та задньої осей (дані про це на блок управління передають сенсори мостів), друга визначає швидкість і показники розгону/гальмування. Залежно від цих даних, система автоматично виставляє рівень фар, що забезпечує оптимальне освітлення дороги.

Проте справжній прорив у галузі автосвітлотехніки обіцяє технологія адаптивного розподілу світла, над створенням якої працюють усі провідні автовиробники. «Розумні» адаптивні фари враховуватимуть багато параметрів: швидкість і кут нахилу авта, рівень освітлення та розташування зустрічних джерел світла, дані від навігаційної системи тощо. З урахуванням цієї інформації, світловий потік автоматично регулюється залежно від зовнішніх умов: на високій швидкості фари світитимуть далі, на низькій — ближче, у повороті освітлюватимуть внутрішній радіус дороги, на перехресті — «захоплять» бічні ділянки тощо. Конструктивно це досягається за рахунок використання в фарі кількох окремих сегментів або кількох заслонок.

Однак наразі технологія існує тільки на рівні прототипів, а «прикладне» використання адаптивних фар у Європі заборонено. Справа в тім, що, демонструючи безперечні переваги, «розумне» світло водночас має істотні вади, пов’язані з ризиком засліплення або дезорієнтації інших водіїв. Однак коли в нових поколіннях адаптивної світлотехніки буде усунено всі «дитячі хвороби», фари такої конструкції, без сумніву, з’являться на серійних автомобілях. Очікується, що установка адаптивних світлових систем на серійні авта почнеться з 2005 року. А поки що це прерогатива концепт-карів: так, більшість концептів, показаних на останньому Франкфуртському автосалоні, була обладнана «розумним» адаптивним світлом.

---

Анатомія фари

• «Класична» автомобільна фара складається з галогенової лампи, параболічного відбивача та розсіювача (передня частина фари). Світло лампи потрапляє з відбивача на розсіювач, який формує напрям світлового потоку. Якісна автомобільна фара — складний і дорогий у виготовленні пристрій. «Один тільки відбивач фари Bosch складається з шести шарів, — розповідає Сергій Перехожих, керівник відділу продажу компанії Robert Bosch Ltd. — На сталевий лист накладається шар грунтовки, потім два окремих шари лаку, що захищають від окислення, високих температур і вібрації, потім алюмінієве напилювання, що створює шар, що відбиває світло, і ще один захисний шар лаку. У результаті відбивач захищений від корозії, не окислюється й має гарантію на весь термін служби автомобіля».

• Складнішу конструкцію мають фари, де розподіл світла здійснюється не за допомогою розсіювача, а за рахунок геометрії самого відбивача. Він складається з мікроскопічних елементів що відбивають світло, кожний з яких обчислений на комп’ютері і відповідає за певну ділянку розподіленого світла на дорозі. Переднє скло таких фар прозоре, на ньому немає заломлюючих елементів, характерних для розсіювачів «класичних» фар цього типу. Застосовуються на більшості моделей Mercedes.

• Ще одна технологія — поліеліпсоїдні прожекторні фари (PES). У звичайних фарах увімкнення близького чи далекого світла здійснюється за рахунок руху лампи вперед-назад (це дає змогу світлу потрапляти на певну ділянку відбивача). У поліеліпсоїдних фарах цю роль виконує спеціальна заслонка, рух якої вгору-вниз відсікає частину світла. Сергій Перехожих зауважує: «Переважно поліелипсоїдна прожекторна технологія використовується в тих автомобілях, для яких конструктивно не передбачено фари великого розміру — наприклад, BMW, Alfa Romeo або Porshe. Вада — фара має невеликий діаметр і порівняно легко забризкується багнюкою».

---

Поради щодо світлотехніки

• Купуючи лампи, найкраще вибирати продукцію відомих виробників — Bosch, Philips, Hella, Siemens, Narva, Osram, Tesla та ін. Бажання зекономити може обернутися купівлею підробки або неякісним азійським «ноунеймом», який дає меншу світловіддачу й може мати дефекти колби, цоколя й спіралі.

• У лампах «під ксенон» від сумнівних виробників підвищена світловіддача нерідко досягається за рахунок більшої потужності споживання, що перевищує максимально допустимі 60 Вт. Такі лампи перевантажуватимуть генератор, перегріватимуть фару, а через невідповідність параметрам фари зростає ризик засліплення зустрічних машин.

• На ринку є рішення, що дають змогу переобладнати галогенову фару «під ксенон» без переробки посадкового місця (до комплекту входить ксенонова лампа з цоколем «галогенового стандарту» та блок запалювання, вартість з установкою — від $500). Однак не слід забувати про здоровий глузд: виграш в освітленні від переробленого «ксенону» порівняно з «галогеном» може бути незначний, однак зростає ризик неправильного фокусування. І, нарешті, за ці ж гроші можна придбати кількасот фірмових галогенових ламп.

Обговорити на форумi

На початок

Версія для друку		Відправити поштою
Оцiнити статтю		Ваш коментар