Устройство фар автомобиля. Установка галогеновых фар

Галогенные фары

Галогенные фары – наиболее распространенный с 1980-х годов и по сегодняшний день тип автомобильных фар ближнего и дальнего света, а также противотуманных и габаритных.

Как устроены галогенные фары

При изготовлении ламп для таких фар используются галогены – химические элементы с сильными окислительными свойствами (от греч. halos и genes – «образующий соль»). Как правило, предпочтение отдается йоду и брому, которые добавляют к газам-наполнителям внутрь лампы.

В обычных лампах при сильном нагревании вольфрам (из него сделана нить накаливания) начинает испаряться и затем оседает на стенках, образуя темный налет; со временем нить истончается, и лампа перегорает.

Срок жизни галогенной лампы в два раза дольше обычной

В лампах с наполнителями-галогенами происходит химическая реакция: летучее соединение вольфрама и йода (или брома) какое-то время циркулирует внутри, а достигнув раскаленной нити, разлагается на исходные компоненты. Вольфрам частично оседает обратно на нить, а частично остается в виде отдельных молекул вокруг нити. Это замедляет дальнейшее испарение металла при нагревании - нить не истончается, а поверхность лампы остается прозрачной.

За счет высокой светоотдачи галогенные лампы позволяют вдвое сократить расход электроэнергии и в то же время уменьшить габариты

Таким образом, срок жизни галогенной лампы в два раза дольше обычной. К тому же, эти лампы можно раскалять сильнее обычных, поэтому их свет гораздо ярче и насыщеннее – и остается таким на протяжении всего срока эксплуатации. Также за счет высокой светоотдачи галогенные лампы позволяют вдвое сократить расход электроэнергии и в то же время уменьшить габариты.

Ксеноновые и галогеновые лампы.

.

Для автомобильных фар используют очень компактные галогенные лампы типоразмеров MR16 и MR11. Они могут быть высоковольтными (на 220В) или низковольтными (на 12В), с прозрачной или матированной колбой.

Небольшая лампочка помещается в центр герметичной конструкции, состоящей из отражателя, линзы и рассеивателя (для противотуманных фар). Галогенные фары отлично работают как от переменного, так и от постоянного тока. А вот на скачки напряжения они реагируют плохо, поэтому в системе подключения используется стабилизатор.

Непрерывный спектр излучения галогенной лампы очень напоминает дневной свет. Поэтому при их изготовлении возможны любые цветовые решения – ограничения здесь накладывают только правила эксплуатации транспортного средства, на которое будут установлены фары с такими лампами.

Плюсы и минусы галогенных фар

У положительного качества галогенных фар – яркого насыщенного света – есть обратная сторона. Поскольку во время работы лампы поверхность колбы раскаляется до 500 С, галогенные фары делают с толстыми многослойными стеклами. И все равно температура во всей фаре увеличивается очень сильно, что может неблагоприятно повлиять на работу рассеивателя и отражателя.

Менять неисправную лампу такой фары нужно с предельной осторожностью: нельзя касаться стекла руками, потому что жир, находящийся на поверхности кожи, в дальнейшем, сгорая, будет оставлять следы; стекло в этом случае может разрушиться.

Многочисленные эксперименты с лампами для автомобильных фар привели к появлению ксенона и светодиодов. Но ксеноновые фары очень яркие и содержат вредные для здоровья человека вещества, а светодиоды настолько дорогие, что позволить себе их могут лишь хозяева роскошных автомобилей. Поэтому в настоящее время практически все новые машины продолжают комплектовать стандартными галогенными фарами.

blamper.ru

Устройство фар автомобиля

Светотехника на машине – основа безопасности и удобства на дорогах. Это такая же неотъемлемая часть транспортного средства, как колёса и руль. В то же время, видов и конфигураций световой техники на машину существует довольно много. В этой статье мы рассмотрим основные типы передних фар и их назначение.

По прямому функционалу передние фары автомобиля можно разделить на отдельные классы:

Габаритные огни – предназначены для обозначения габаритов транспортного средства, стоят спереди и сзади.
Ближний свет – основные фары, предназначенные для освещения дороги непосредственно перед машиной, светят они ярко, но только на ограниченное небольшое расстояние, около 40–50 метров.

Дальний свет – фары, светящие на большое расстояние, на 200-300 метров. Они обеспечивают комфортный световой путь даже на очень большой скорости.
Противотуманные фары – дополнительные фары для ухудшенных погодных условий (метель, туман и прочее). При одновременном использовании с ближним светом противотуманки сильно слепят других участников движения.
Ходовые огни работают днём для дополнительного обозначения машины. Впервые получили применение в странах Скандинавии и Британских островов, там, где иногда днём освещение недостаточное для полного обеспечения безопасности.
Специальные передние световые устройства, вроде раллийных фар, световых искателей, прожекторов и прочее.

Устройство фары

Устройство фары автомобиля примерно одно для всех модификаций. Свечение создаётся за счёт трёх сегментов фары.

Источник света

Излучение лампы не направлено прямо, как фонарь, на самом деле, она скорее светит во все стороны, направляя частицы света на следующий сегмент.

Отражатель

Он бывает разной формы, часто это относительно правильный конус, но может быть множество вариаций в зависимости от конфигурации фары и дизайна передней части машины в целом. Обычно это стекло или пластмасса с небольшим напылением алюминия. Как вполне ясно из внутренней формы слова – основная его задача – отражать, весь свет, который на него попадает. При этом отражении он усиливается. Специальные корректоры в свою очередь ограничивают световую зону, направляя луч света. В плане отражения света можно также выделить три основных подтипа:

Параболический отражатель. Самый простой, дешёвый и распространённый. Это статичная конструкция, отражающая свет горящей лампы. Такую фару нельзя подкорректировать, яркость, интенсивность, направление света в них статичны.
Рефлектор свободной формы (Free Form Reflector). Такой рефлектор разделён на несколько зон (количество их может сильно варьироваться), каждая отражает и направляет свой пучок света. Свет таких фар также статичен, но более отчётлив, меньше светопотеря при рассеивании, значительно меньше вероятность ослепления других водителей или себя.
Линзовая оптика. Свет от лампы в этом случае рассеивается и усиливается специальным эллиптическим светоотражателем, но после этого направляется на второй фокус – специальный щиток, вновь собирающий этот свет. От этой перегородки свет снова рассеивается в сторону линзы, та собирает его, где-то обрезая, где-то перенаправляя. Такая оптика максимально исключает чрезмерную светопотерю и ослепление светом. Линзовая оптика дорога, но очень качественна и обеспечивает максимальную безопасность даже в условиях трудной видимости. Главная проблема – вся эта система довольно динамична, в ходе износа или повреждения стабильность линзы может понизиться, могут возникнуть неисправности, светопотери. В таком случае линза требует специфической корректировки в автосалоне.

Принцип работы ксеноновых фар

Рассеиватель

Это внешняя часть фары, также из стекла или специального материала. Видели на фото или киносъёмках огромные белые листы на штативе? Назначение автомобильного рассеивателя схожее. Его задачи – защищать фару от внешнего воздействия, а также рассеивать и направлять её свет. Скажем, противотуманные фары светят скорее не прямо вперёд, а как бы «под ноги», вниз — вперёд. Для этих функций форма рассеивателя может быть разной. Несколько иной метод работы у светодиодных и матричных фар, мы рассмотрим эту специфику чуть позже, когда будем говорить о светодиодах отдельно.

Это функциональное распределение фар, одинаковое для любого транспортного средства. Можно их разделить и по принципу устройства. Научный прогресс не стоит на месте, технологи и проектировщики задаются одним важным вопросом: как обеспечить максимальную безопасность и дальность освещения, при этом нивелируя ослепляющим фактором. Также важны принципиально надёжность фары, прочность, длительный ресурс использования, экологичность, не забываем о дизайне.

Виды ламп

Фары по методу действия лампы можно выделить в четыре типа:

Лампы накаливания
Галогенные
Ксеноновые
Светодиодные

Лампа накаливания

Самые простые, такие же, как обычные лампочки. Работа её обеспечивается вольфрамовой нитью, помещённой в безвоздушную стеклянную колбу. При подаче напряжения происходит нагрев вольфрамовой нити, что и порождает свет. Такие лампы не очень надёжны, они морально устарели: вольфрам постоянно испаряется с нити. Она утончается, что приводит в итоге к разрыву. Также такие устройства легко темнеют и очень восприимчивы к перепадам напряжения. Они ещё широко используются в быту, но постепенно выходят из употребления по причине множественных недостатков. На транспортных средствах уже не используются.

Галогенные лампы

Также часто используются в быту. Механизм её работы примерно такой же, – накаливание вольфрамовой нити, однако за счёт того, что внутрь колбы закачаны пары галогенов (йода или брома), которые взаимодействуют с атомами вольфрама и не дают последним осесть, они двигаются вокруг нити по спирали, периодически снова к ней прилипая.

Срок службы таких ламп во много раз дольше обычных ламп накаливания. Такие лампы имеют долгий ресурс эксплуатации, Здесь многое зависит от качества и, соответственно, стоимости. Хорошие галогенные лампы могут работать в течение нескольких лет постоянной эксплуатации. В технической документации обычно прописывают небольшие сроки службы, около тысячи часов непрерывной работы и далее, по факту же качественная галогенная лампа может прослужить в два–три раза дольше, чем предполагает срок эксплуатации. Важна здесь также полная исправность проводки в автомобиле. Неполадки с электроникой или аккумулятором сказываются на длительности работы фар.

Ксеноновые лампы (газоразрядные)

Также распространены в автомобильной промышленности. Первыми здесь были, как всегда, немцы – они поставили ксеноновые фары на BMW седьмой серии в 1994 году. Работает такое устройство за счёт нагревания газа ксенона – благородного газа, при нагревании выделяющего множество света. Такие лампы значительно мощнее газоразрядных. Скажем, при мощности в 35 Вт ксеноновая лампа рождает световой поток в 3000–3200 лм, что на треть больше, чем способна выдать галогенная лампа при вдвое большей мощности.

Ксеноновые лампы экономят электричество, выдают много света и долго служат (срок службы ксеноновой фары составит около двух тысяч часов, примерно в два–три раза больше, чем у своего галогенного аналога.), но дорого стоят. В таком устройстве кроме простых трёх агрегатов, о которых мы уже говорили, есть ещё и специальные нагреватели ксенона, состоящие из блока розжига и электронной системы управления температурой и мощностью. Эти механизмы повышают цену на фару в несколько раз.

Светодиоды

В основе светодиодного фонаря – полупроводниковый кристалл, который преобразует электрический ток в свет. Сначала такие устройства появились в промышленной сфере, но теперь они широко интегрированы в быт. В автомобильной промышленности светодиоды начали использоваться для побочного освещения — стоп-сигналы, подсветка приборной доски, освещение в салоне и так далее.

Считалось, что светодиодные лампы недостаточно ярки для установки в головные фары. Сейчас они светят очень ярко за счёт того, что устанавливаются целыми сегментами-сотами внутрь фары. Один светодиод выделяет меньше света, чем ксеноновая лампа, но установленные вместе они вполне покрывают нужное для безопасности количество освещения. Светодиод сам по себе представляет самодостаточный источник света. На некоторых моделях авто светодиодная фара состоит из двух–трёх десятков отдельных диодов. В каждом из них есть линза, кристалл, анод и катод, обеспечивающие постоянно напряжение тока. Перегорание или неисправность одного диода обычно не тащит за собой поломку остальных.

Лазер

Самая новая технология, которую активно развивают, это лазерные фары. Впервые такие фары применили на футуристичном автомобиле BMW i8. Технология фары достаточно проста — лазер светит на линзу с фосфором, который в свою очередь начинает излучать яркий свет, а отражатель направляет этот свет на дорогу.

Они превосходят светодиодные фары по освещению и энергопотреблению, а срок службы сопоставим. Существенным недостатком этих фар является их стоимость, они являются самыми дорогими фарами современности, не менее 10 тыс. евро, за эту сумму можно купить новый бюджетный автомобиль.

Современные разработки

Момент устройства светодиодной фары доведён до технологического абсолюта в фаре матричной. В ней водитель может менять и подстраивать под себя и нужды дорожной ситуации отдельный диод. Такие матричные светодиоды могут индивидуально подстроиться под любую, даже сложную обстановку с видимостью.

Головные лампы на светодиодах появились десять лет назад. Светодиодные фары на машинах становятся всё популярнее по причине того, что у них практически нет недостатков. Они потребляют мизерное количество электроэнергии, их ресурс в несколько раз может превышать срок службы других фар, при соблюдении температурного режима ресурс эксплуатации такой лампы будет от пяти тысяч часов и более. Единственный, но ощутимый минус – дороговизна. На современном автомобильном рынке фары в целом – удовольствие не из дешёвых и приближается к стоимости лазерных фар – за цену светодиодной фары иногда можно купить целый автомобиль, пускай и подержанный. С другой стороны, такая лампа при правильной эксплуатации может прослужить много лет и ни разу о себе не напомнить, что в итоге может вылиться в солиднейшую экономию.

Изначально светодиодные фары ставились на машины премиум-класса, на некоторые модели Cadillac, Audi. Сейчас же некоторые производители делают фары на светодиодах, которые можно поставить на место фар ксеноновых, так что светодиодное освещение теперь можно ставить и на марки, изначально на это не рассчитанные. В целом мнение автомобилистов сходится в том, что светодиодные фары, так или иначе, захватят рынок.

Проблема с недостатком света решена благодаря технологическим новшествам, а цена будет постепенно снижаться под натиском спроса и уменьшения цен на материалы. Возможно, в недалёком будущем большая часть автомобилей будет оснащена именно светодиодными фарами. Но пока, по объективным причинам основой рынка остаются фары ксеноновые и галогенные.

autoleek.ru

Как установить ксеноновые лампы, правильная установка ксенона

Рассмотрим, как установить ксеноновые лампы, чтобы не слепить водителей встречных автомобилей. Правильно инсталлировать ксенон своими руками сможет даже начинающий водитель, но при этом важно понимать специфику газоразрядных ламп.

Как не лишиться прав

Прямого запрета на использование ксеноновых ламп нет, но за несанкционированную установку водителя могут лишить прав на срок – от полугода до года. Сотрудники ГИБДД ссылаются на ст. 12.5 ч.3 КоАП, которая устанавливает такую меру наказания, если на автомобиль установлены световые приборы, режим и цвет свечения которых не соответствуют установленным допускам к эксплуатации ТС. Также поводом для меры пресечения служит перечень неисправностей внешних осветительных приборов, при которых запрещена дальнейшая эксплуатация ТС. Запрет вступает в силу в следующих случаях:

несоответствие регулировки светового потока требованиям ГОСТа;
рассеиватели и лампы не соответствуют типу светового прибора;
несоответствие режимов работы и типа ламп предусмотренной производителем ТС конструкции осветительных приборов.

Чтобы уменьшить риск лишения ВУ, необходимо соблюсти следующие условия:

отражатель и стекло фары должны быть предназначены для установки ксеноновых ламп;
наличие автокорректора, регулирующего световой пучок в зависимости от положения кузова автомобиля;
фары должны быть оборудованы омывателем.

Рассмотрим, как установить газоразрядные лампы так, чтобы не создавать помех встречному транспорту и рассчитывать на лояльность сотрудников ГИБДД. Для легализации вам необходимо получить разрешение на переоборудование, а затем узаконить внесенные в конструкцию ТС изменения.

Маркировка фар

Возможность установки ксеноновых ламп определяется заводом-изготовителем осветительных приборов. Узнать допуски можно с помощью расшифровки маркировки.

DC/DR – фары с отдельными лампами для ближнего и дальнего режима. Для обеих доступна установка ксеноновых ламп.
DCR – двухрежимная фара (одна лампочка). Инсталляция газоразрядной лампы допустима.
DC/HR – ксенон можно устанавливать только для ближнего света фар.
HC/HR либо HCR – только галогенные лампы.
CR – фары с лампами накаливания.

Маркировка наносится непосредственно на стекло либо корпус фары.

Комплект штатного ксенона

Многие модели авто штатно оборудуются ксеноном только в дорогих комплектациях. Поэтому для инсталляции достаточно купить фары, лампы и устройство автоматической корректировки пучка света. Поскольку стоимость этих деталей немаленькая, систему омывателя фар можно соорудить своими руками.

Понадобятся б/у бачок омывателя лобового стекла, подходящий моторчик, трубки.
Форсунки омывателя (подойдут с любого авто) монтируются в бампер, устройство запитывается через предохранитель. Управление питанием нужно вывести на отдельную кнопку в салоне. Можно подключить к штатному омывателю, тогда фары будут омываться вместе с лобовым стеклом. Но в таком случае расход омывателя значительно увеличится.

После монтажа комплекта фары должны быть отрегулированы в сертифицированном центре (можно на дилерской станции). Копию заказ-наряда регулировки лучше постоянно хранить в автомобиле.

В некоторых авто штатный ксенон не укомплектовывается омываетелем и автокорректором. Продажа и эксплуатация таких ТС разрешается положениями Правил ЭЕК ОНН №48. Суть постановления в том, что омывателем и автоматическим корректором должны оборудоваться фары ближнего света с источником света либо модулем СИД, создающим(и) номинальный световой поток более 2000 люменов. Поэтому вы можете установить ксенон в ближний свет, использовав штатные лампочки и заменив только необходимые элементы.

Переделка фар под ксенон

Если стоимость штатного комплекта кажется вам слишком неразумной, можно собрать ксенон из отдельных комплектующих. На авто, в которых за ближний и дальний режимы свечения фар отвечает одна и та же лампочка, следует устанавливать би-ксенон. В обратном случае можно использовать ксеноновые лампы D2S для дальнего и D2R для ближнего света. На данный в момент в продаже можно найти газоразрядные лампы даже под обычный цоколь серии H, доступны множество переходников. Так что с инсталляцией самих ламп проблем возникнуть не должно.

Даже если в фарах установлены линзы для галогенного света, перед тем как устанавливать ксеноновые лампы на свой автомобиль, линзы нужно заменить на комплект, специально предназначенный для газоразрядного источника света. Объясняется это разницей конструкции «шторки», переключающей режимы освещения. Итак, что нужно для перехода с галогенок на газоразрядные лампы:

Автокорректор

подходящие линзы;
ксеноновые лампы;
блок розжига и крепеж к нему;
разъемы для подключения, при необходимости еще и переходники.

Наилучшее решение в таком случае – покупка готового, сертифицированного комплекта (копию документа желательно хранить в авто). Автокорректор светового пучка придется докупать отдельно. Если в вашем автомобиле уже установлен электрический привод регулировки, можно докупить универсальный автокорректор без сервоприводов. Моторчики при необходимости также можно докупить отдельно.

Почему все так серьезно

Стандартная установка ксенона своими руками занимает не более получаса. Как выглядит неправильный подход к инсталляции:

вместо стандартной, галогенной ставится ксеноновая лампочка с соответствующим цоколем;
крепится блок розжига;
подключение разъемов от блока к лампам, «минус» и «плюс» запитываются от стандартного разъема.

В чем «соль», спросите вы? Ксенон, установленный в не предназначенные для этого фары, будет слепить встречных водителей. Все дело в природе источника, генерирующего световой поток. Меньшая длина волны излучения газоразрядных ламп, а также большие габариты искрового заряда провоцируют рассеивание светового потока при использовании с отражателями для галогенных лам. Именно этим объясняется необходимость установки собирательной линзы или специального отражателя.

Еще больше усугубляет ситуацию установка ксенона в фары с обычным отражателем и рифленым стеклом фар. К сожалению, многие водители игнорируют не только законодательные положения, но и нормы здравого смысла. Установка ксенона своими руками в обычные фары должна сопровождаться стачиванием рифленности. Для этого используется специальная полировочная насадка и абразивы градации от Р60 до Р2000. Финальная обработка происходит крупноабразивной и мелкозернистой полировочной пастой. Также можно использовать фторопол либо полироль для лобового стекла на основе оксида церия.

autolirika.ru