Виды автомобильной оптики: устройство фар, лазерные, led и линзованные фонари

Какой тип фар лучше для вас?

Ниже мы по разделам объясним вам, как работает каждый тип фар, используемый сегодня в автомире. Естественно, каждый вид автомобильной оптики имеет свои плюсы и минусы. И это логично, поскольку известно, что идеального в мире не существует. Также вы должны понять, что не всем водителям нравятся современные технологии. Например, есть водители, которые ни за что не хотят отказываться от старых надежных галогенных ламп в пользу того же ксенона или светодиодов.

А какой тип фар нравится вам? Например, многие автолюбители ломают голову перед покупкой машины, решая, какой тип освещения должен быть в машине. И, тут, конечно, дилемма более сложная. Ведь наш выбор должен зависеть не только от каких-то вкусов и личных взглядов, но и от того, что выгоднее: галоген, ксенон или светодиод?

Галогенные лампы являются самым старым типом источника света в автомобильных фарах. Если вы ищете дешевые и относительно надежные фары, то вас не должно беспокоить, что галогенная оптика устарела по сравнению с современными фарами. Галогенное освещение в автомобиле проверено временем и зарекомендовало себя с довольно-таки хорошей стороны. Сегодня автомобили с галогенными фарами стоят намного дешевле, чем машины с ксеноновой или светодиодной оптикой. 

Однако галогенные фары, как правило, выглядят сегодня устаревшими. Им просто не хватает высокотехнологичного внешнего вида, а также более интересных опций. В том числе галогенная оптика не может сравниться с качеством освещения дороги по сравнению с ксеноновыми или светодиодными фарами. Но главное – галоген не может соперничать с более современными фарами по сроку службы. Галогеновые лампы имеют маленький срок службы в отличие от ксеноновых или светодиодных ламп. 

С другой стороны, стоимость ксеноновой лампы существенно больше галогенной. Кроме того в ксеноновых фарах используется электрооборудование, которое со временем выходит из строя. В том числе есть проблема с выгоранием линз в оптике, стоимость замены которых может быть сопоставима со стоимостью новых галогенных фар.

Так что светодиодные источники освещения, вероятнее всего, в скором времени отправят на пенсию не только галоген, но и ксенон. 

Сегодня на авторынке представлено огромное количество различных светодиодных фар, начиная от самых простых и до невероятно сложных (и, следовательно, дорогостоящих для ремонта и замены). Светодиоды не только выглядят современно. На их основе автопроизводители стали разрабатывать новые виды автомобильной оптики, представив автомиру матричные и лазерные фары.

В настоящий момент матричные фары появились пока только на премиальных автомобилях, поскольку эта технология еще дорога. Матричная технология LED основана на объединении светодиодов с датчиками, что позволяет адаптировать лучи света для максимального охвата дороги впереди машины, беря в расчет встречное движение. В итоге эта технология, по сути, отправила дальний и ближний свет на пенсию. В матричных фарах у водителя нет необходимости выбирать, на каком освещении ехать (ближний, дальний). Автоматика сама решает, как освещать дорогу. 

Ну и, наконец, в мире теперь есть и лазерные фары, которые предлагают лучшую осветительную мощность. Но пока их можно найти только в нескольких новых автомобилях премиум-сегмента. Причина, по которой лазерные фары пока не появились на обычных автомобилях, – это себестоимость этих фар, а также невероятно дорогая стоимость их ремонта/замены (в некоторых машинах стоимость одной фары может составлять 8000-10000 долларов). Но главной проблемой лазерных фар является их хрупкость. Например, даже при небольшом ударе и появлении трещины на стекле фары требуется полная замена блока оптики. 

Итак, после того как вы получили общее представление о типах фар в сегодняшней автопромышленности, давайте теперь перейдем непосредственно к описанию каждой технологии, чтобы вы смогли выбрать для себя, какая оптика подходит вам больше всего. Вот как каждый тип фар работает.

Что такое светодиодные фары, и как они работают?

Большинство людей знают, что светодиоды – это источники света, основанные на светоизлучающих диодах, которые имеют ряд преимуществ как перед галогенными, так и перед ксеноновыми лампами. В том числе и в автомобильной промышленности. Но мало кто задумывается, что светодиоды по сравнению с галогенными лампами более дороги и сложны в процессе производства. Тем не менее светодиоды захватывают автопромышленность.

Почему? Все дело не только в их ярком освещении, но и в их невероятной энергоэффективности за счет того, что каждый используемый диод в фаре потребляет гораздо меньше энергии по сравнению с галогенными или ксеноновыми источниками света. 

Большинство новых автомобилей сегодня оснащены светодиодными дневными ходовыми огнями. Что касаемо полноценных светодиодных фар, пока что в мире LED-фары не стали глобальным стандартом. Тем не менее с каждым годом все больше автомобилей получают в базовой комплектации полноценные светодиодные фары. В будущем, скорее всего, все автомобили (даже дешевые) будут поставляться только со светодиодами. 

Производители, оснащая машины LED-лампами, преследуют одну цель – снижение расхода топлива и снижение вредных выбросов. При использовании светодиодных источников света в автомобиле падает нагрузка на электрическую цепь. Вот почему светодиоды становятся популярны во всем мире. 

Также светодиоды производят кристально чистый свет. Новое же поколение матричных фар позволило достичь огромных успехов в адаптации автомобильного освещения в зависимости от дорожных условий. Это огромный шаг вперед по сравнению с галогенными, ксеноновыми и обычными светодиодными фарами. Единственный минус матричных фар – это невероятно дорогостоящая замена оптики в случае ее повреждения или поломки. 

Как работают светодиодные фары?

Светодиод – это просто полупроводник, который излучает свет, когда через него проходит ток. Для того чтобы полупроводник начал светиться, необходимо ничтожно малое количество электричества. Из-за того что светодиоду нужно мало энергии, аккумулятор для поддержания освещения расходует гораздо меньше энергии по сравнению с галогенными или ксеноновыми лампами. Следовательно, чем меньше расходуется энергии, тем меньше идет нагрузки на двигатель для зарядки аккумулятора, что в конечном итоге влияет на экономичность автомобиля. 

Ток в светодиодных фарах течет от катода к аноду, проходя через полупроводниковый материал, который по проводимости представляет собой что-то среднее между металлом и каучуком. В итоге полупроводник при прохождении электричества начинает испускать фотоны, которые и освещают дорогу впереди автомобиля. 

Из-за простоты конструкции светодиода срок его службы может длиться более десяти лет. Тем не менее светодиодные фары – пока что новая технология. И как она себя зарекомендует, покажет время. К сожалению, пока нет 10-летних автомобилей со светодиодной оптикой, по которым можно было бы сделать вывод о реальном сроке службы светодиодных фар. Ведь в отличие от домашних светодиодных ламп LED-фары в автомобиле подвергаются постоянной тряске, вибрации, перепадам температур и т. п. И кто его знает, как долго будут служить светодиоды в автомобиле. Вполне возможно, что их надежность окажется под сомнением.

Что такое адаптивные светодиодные фары?

Стоит отметить, что не все адаптивные фары являются адаптивными светодиодными блоками. Адаптивный светодиодный блок – это фара, которая может менять направление и/или яркость в соответствии с дорожными условиями за счет изменения порядка свечения светодиодов в блоке и за счет изменения их яркости свечения. 

Что такое светодиодные матричные лампы (Matrix), и как они работают?

В математике матрица определяется как прямоугольный массив чисел, организованный в строках и столбцах, которые рассматриваются как единый объект. Поменяйте «цифры» на «светодиоды и датчики» в этом определении и вы получите матричную концепцию автомобильного освещения.

Светодиодные матричные фары работают в паре с датчиками и камерами, которыми оснащен автомобиль.

Все эти датчики и камеры контролируют дорогу впереди, чтобы определять интенсивность движения и изменяемые дорожные условия (например, резкие повороты).

Все эти данные используются для интеллектуального освещения дороги за счет контроля освещения каждого светодиода в матрице. Но конечная цель матричной фары – сохранить как можно больше света без вреда встречному движению. 

Плюсы

  • Энергетически эффективные источники света
  • Могут быть относительно недорогими 
  • Долгосрочный прогнозируемый срок службы

Тип отражения

Классификация автомобильной оптики и типы фар различаются в зависимости от параметров отражения светового пучка от источника. Используется отражатель (рефлектор) либо линза. Для каждого класса ламп предусмотрен свой тип отражателя.

Рефлекторные

Автомобильные рефлекторные фары наиболее востребованы во всех классах от грузовиков до седанов люкс. Простые конструкции, в которые входят рассеиватель определенной формы, блок фары и источник света, обеспечивают необходимую яркость всех световых элементов авто. Отражатель изготавливается из стекла или пластмассы с алюминиевым напылением.

Основная функция рефлектора – отражать и усиливать световые лучи. В комплектацию входит корректор для ограничения светового потока. По конструктивному типу отражатели классифицируются:

  1. Свободные. Рефлектор имеет разграничительные зоны, каждая из которых отражает отдельный световой пучок. Фара со свободным рефлектором дает статичный, отчетливый свет с минимальными потерями.
  2. Параболическая конструкция. Простой и распространенный тип рефлектора. Конструкция полностью статична, яркость, направление и интенсивность светового потока не подлежит корректировке.
  3. Использование линзы. Световой луч от источника проходит через два фокуса. Свет от лампы попадает на отражатель, усиливается, повторно фокусируется, рассеивается на линзу. Линзовая оптика исключает светопотерю (коэффициент не более 1%), ослепление водителей встречного транспорта, максимально освещает дорожное полотно.

 Прожекторные

Прожекторные конструкции, или фара-прожектор, считаются дополнительным спецоборудованием автомобиля. Фара-искатель формирует мощный, но узкий луч света за счет отсутствия в блоке рефлектора. Наиболее распространены китайские фары-прожекторы. Они монтируются на авто двумя способами:

  1. Прожектор. Блок оптики устанавливается на крыше или крыльях авто на жестком кронштейне и не может корректироваться, луч бьет только в одну сторону.
  2. Искатель. Лампа устанавливается на гибком кронштейне, луч света можно направлять в разные стороны.

Для дополнительных огней могут использоваться как линзованные фары, так и рефлекторные в зависимости от технической характеристики лампы.

Вот как работают светодиодные, галогенные, ксеноновые, лазерные фары.

Итак, мы рассмотрим в нашей статье различные типы автомобильных фар и объясним вам, как работает каждая технология. В том числе мы познакомим вас с будущими технологиями, которые изменят автомобильную оптику до неузнаваемости. 

На заре автопромышленности автомобильные фары были просты: лампочка с отражающей чашей и стеклянная крышка – вот и вся конструкция передней оптики. Но это было лучше, чем ничего. Несмотря на то что первые фары имели небольшую мощность, они хоть как-то делали автомобиль видимым на дороге, а также немного помогали водителю ехать в темное время суток. Правда, о движении в полной темноте речи не шло. Первые фары были не способны обеспечить нормальную освещенность дороги.

Со временем желание автомобилистов видеть, куда они едут в темноте, привело к появлению в автопромышленности технологичных фар. Мы стали свидетелями появления галогенной оптики. Затем на сцене автопромышленности появились ксеноновые лампы, которые сделали огромный скачок в автомобильном освещении. Но поскольку автопроизводители полвека искали, как сделать автомобиль экономичным, разработки автомобильной оптики не остановились. В итоге на смену ксеноновой оптике вместе с облегченными кузовами, двигателями и т. п. пришла светодиодная оптика, которая за короткий срок стала популярна во всем мире. 

Однако на этом технологии оптики не перестали эволюционировать. Использование светоизлучающих диодов стало развиваться и дальше. В итоге миру были представлены светодиодные матричные фары, которые иногда еще называют адаптивной LED-оптикой.

После этого Audi и BMW пошли еще дальше, представив уникальную технологию лазерных фар, которая подтолкнула развитие автомобильной оптики в будущее. Интересно, как скоро снова произойдет следующий прорыв в этой сфере? Кто знает. Вполне возможно, что уже завтра будет представлена новая технология автомобильного освещения, которая снова перевернет наше представление об автомобильной оптике. 

Ну, а пока давайте подробно рассмотрим все варианты (типы) фар, которые сегодня уже используются в автопромышленности. 

Виды освещения

Сегодня появляются все новые виды лампочек в фары с улучшенными характеристиками

Водитель имеет возможность приобрести любую оптику, но важно знать как она работает и подойдет ли она к автомобилю

Галогеновые фары

Сейчас большое распространение получили ксеноновые фары, однако несмотря на это галогенная оптика остается одной из самых часто приобретаемых.

Это обосновывается тем, что себестоимость галогенных ламп намного ниже, чем у ксеноновых. К тому же они достаточно эффективны, если это не автомобиль класса люкс.

Также для подобного типа освещения не требуется дополнительного оборудования, с помощью которого преобразуется ток.

Светодиодные лампы

Эксперты прогнозируют, что в скором времени почти все автомобили перейдут на подобный вид освещения. Его уже активно используют в качестве габаритного света, ведь таким образом снижается потребление топлива, а значит приводит к экономии средств.

Целью многих компаний стало именно повышение экономичности любыми способами. По этой причине внедрение светодиодов стало актуальным на сегодняшний день. При этом такие лампы моментально выдают максимально яркий свет, т.к. им не нужно время для накаливания.

Главный недостаток такой продукции – высокая стоимость производства. Однако вскоре ее обещают сравнять с себестоимостью галогенового освещения.

Самые популярные компании активно инвестируют в подобные разработки, выпуская марки автомобилей с различными вариантами использования данной технологии.

Светодиодные матрицы

Такая оптика имеет ряд преимуществ перед обычными светодиодными лампами.

Самое главное их преимущество — они имеют возможность освещать встречную полосу, но не ослепляют других водителей.

Такие матрицы состоят из множества светодиодных ламп, создавая подобие экранных пикселей. Таким образом, они обладают высокими характеристиками и отменным качеством.

Передняя оптикаЗадняя оптика

Освещение оснащено умным управлением, позволяя освещать все вокруг, но не ослеплять пешеходов или водителей. Однако такая оптика почти не используется в настоящее время, т.к. ее производство слишком затратное.

Лазерные фары

Лучшее нововведение в современной автомобильной оптике. Активно начало использоваться на гиперкарах BMW.

Технология оснащена сложными конструкциями, с помощью которых происходит преобразование света в одним сплошной пучок, проецирующийся на дорогу в довольно широком спектре. Его дальность также поражает, ведь составляет более чем 500 метров.

Помимо этого, они обладают невероятной яркостью, которая примерно в 10 раз превышает яркость всех вышеуказанных видов фар.

В настоящее время для создания такой оптики требуется три светодиодных лазера, однако сообщают, что вскоре будет представлена продукция всего с 1 лазером, а значит сократится ее себестоимость.

Также читайте что такое биксеноновые фары.

Вид света

Существуют такие разновидности автомобильных фар:

  1. Габариты. Устанавливаются спереди и сзади машины для визуального определения габаритов автомобиля.
  2. Оптика дальнего и ближнего света. Часто обе лампы расположены в одном корпусе или используется одна лампа, которая дает как ближний, 40-50 метров, так и дальний, до 120 метров, поток света.
  3. ПТФ.
  4. Ходовые огни.

Главная техническая характеристика света – цветовая температура. Она определяет спектр излучения, который может восприниматься человеческим глазом. Для автомобильных ламп цветовая температура остается главным параметром выбора, измеряется в Кельвинах. В каждой лампочке маркируется крышка или цоколь.

Тип света в зависимости от цветовой температуры:

  1. 2400 Кельвинов – насыщенный желтый свет.
  2. 3200 К – слабый желтый свет, используется в заводской комплектации для автомобильной оптики головного освещения.
  3. 4300 К – теплый белый свет, хорошее освещение дороги ночью.
  4. 5000 К – свет, на 95% приближенный к дневному.
  5. 6000 К – светло-голубой свет холодного спектра, в непогоду не обеспечивает достаточной видимости дороги.
  6. 8000 К и выше – синий холодный свет, в автомобильной оптике используются как элемент декора, для головного освещение его использование запрещено.

Галогенные

В 70% в автомобильной оптике используются галогенная лампа, которая состоит из колбы, нити накаливания, цоколя. Вместо вакуума галогенный газ (летучее соединение брома, хлора, фтора и др.), который дает вольфрамовой нити меньшую степень испарения и большую степень накала. Свет галогенной лампы, в сравнении с обычной лампочкой накаливания, имеет большую яркость при увеличенной длине светового потока. Достоинства:

  • стойкость к механическому воздействию, вибрациям за счет использования кварцевой колбы;
  • средний срок службы 2000 часов;
  • легкость самостоятельной установки, быстрый демонтаж.

Ксеноновые

Лампы высокоинтенсивного разряда, больше известные как ксеноновые, – это сравнительно новая технология, в основе которой лежит принцип галогенной конструкции. Колба наполнена инертными газами (ксенон от 70%). В лампе отсутствует стандартная нить накаливания, есть два электрода, которые обеспечивают возникновение электродуги. Ксенон, нагреваясь, начинает светить ярким белым светом, максимально приближенным к дневному.

Для эффективной работы требуется генерировать импульс напряжения, необходимый для возникновения дуги. В автомобилях с ксеноновой оптикой присутствует специальный блок розжига, или «балласт». Достоинства:

  • увеличенный светопоток;
  • высокая экономичность (на 45% выше, чем у галогенных аналогов);
  • срок эксплуатации до 10 000 часов;
  • небольшая нагрузка на автомобильный генератор;
  • хорошая обзорность при движении в ночное время.

Для ксеноновых ламп характерна цветность в 4300 К. Это лучшие показатели температуры, при которой обеспечивается хорошая видимость ночью и во время непогоды. Лампы, маркированные 5 000 К, выдают свет, схожий с дневным на 98%.

Диодные

Диодная оптика, или LED-фары, – новое слово в автомобильном освещении. До недавнего времени диоды использовались по одному для освещения салона,  дневных ходовых огней, подсветки. Светодиоды комплектуются лед-блоком и устанавливаются в линзованную оптику. Преимущества установки светодиодов:

  • минимальное энергопотребление;
  • срок эксплуатации более 10 000 часов;
  • при цветовой температуре в 5000 К светодиодные лампы дают белый свет и повышенную яркость;
  • допускается использование светодиодов в обычной линзованной фаре.

К недостаткам лед-освещения относят стоимость блока диодов, который при поломке одного элемента подлежит полной замене.

Лазерные

В качестве инноваций в оптику автомашины входит новый элемент – лазерные фары. Большая стоимость изготовления лазерного блока – пока единственное ограничение для повсеместного использования новой технологии.

Впервые именно китайцы решили установить лазерный луч на обычные светодиоды. При этом световой поток лед-элемента увеличился на 70%. Комплектуются лазерные фары определенным количеством диодов и лазерным модулем, световой пучок имеет четкие границы и не ослепляет водителей встречного транспорта.

Цветовая температура не превышает 5500 К, что дает хорошее освещение дороги ночью, в туман, во время сильного снега и дождя. Лучшему освещению способствует и встроенная камера инфракрасного излучения (только в автомобилях класса люкс, например Ауди Спорт 2018 г.).

Лучшие производители

Philips

Известный во всем мире бренд из королевства Нидерланды. Качество бытовой техники и электроники Philips не нуждается в дополнительной рекламе. Популярность моделей этого бренда основана на внедрении инновационных разработок в области энергоэффективной светотехники.

Narva

Крупнейшая германская компания по производству осветительной арматуры для авто. Ее продукция знакома покупателям из более чем 70 стран мира. Девиз компании – надежность и качество.

General Electric

Всемирно известная американская корпорация, основанная в 1878 году Томасом Алва Эдисоном. Сегодня, это многопрофильная и многоцелевая империя, которая занимается всем: от турбин и ядерных реакторов до космических систем и вооружения, медицинского оборудования, фототехники и бытовых электроприборов.

Osram

Производитель автомобильной светотехники из Германии. Не так давно – дочерняя компания Siemens. Популярные модели Osram, пользуются спросом среди покупателей во всем мире.

Bosch

Товары этого немецкого бренда пользуются повышенным спросом на мировом рынке. Со времен основателя компании, ее девиз: «лучше потерять деньги, чем доверие покупателя». На рынке автозапчастей, Bosh знаменит осветительной автомобильной аппаратурой, блоками розжига для ксеноновых газоразрядных устройств и прочими комплектующими.

Koito

Один из лидеров в производстве автомобильной осветительной аппаратуры. Продукция японской компании пользуется повышенным спросом как в стране восходящего солнца, так и далеко за ее пределами. Одной из последних разработок Kioto стала линейка компактных, а также энергоэффективных ксеноновых и светодиодных источников, предназначенных для головного освещения и противотуманных фар.

Sho-Me

Производитель автоэлектроники, оборудования и компонентов из Южной Кореи. Один из лидеров на мировом рынке среди производителей парктроников, светодиодных, галогеновых и ксеноновых ламп, омывателей и пр.

MTF Light

Российская компания, основанная в 2005 году. Поставляет свою продукцию на отечественный рынок. Осветительная техника для автомобилей от MTF Light пользуется повышенным спросом у покупателей благодаря достойному качеству и доступной цене.

SVS

Отечественный производитель выпускает бюджетные и качественные компоненты, а также запчасти как для отечественных, так и для зарубежных автомобилей. Составляет серьезную конкуренцию зарубежным брендам. Специализируется в производстве галогеновых, светодиодных и ксеноновых ламп.

Список лучших производителей далеко неполный. Какой фирмы изделие лучше купить, зависит от типа штатных источников освещения для этого автомобиля, величины напряжения сети бортового электроснабжения, конструкции автомобильной оптики и, не в последнюю очередь от того, сколько стоит выбранный вариант.

Если одолевают сомнения, лучше выслушать советы и рекомендации профессионалов, расспросить их, на что обратить особое внимание при покупке подобного товара, а также внимательно прочесть описание устройства

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий