Устройство фар автомобиля

Конструкция фары

Устройство фары автомобиля одинаково практически во всех модификациях. Различия касаются материала, угла установки рассеивателя, типа ламп и пр. Свет создается за счет наличия главных элементов, фара в сборе:

• рассеиватель;
• лампочка (источник света);
• отражатель или рефлектор.

Источником света выступают лампы. Корпус отражателя выпускается различной формы в зависимости от дизайна модели, чаще всего это правильный конус.

Рассеиватель – вторая главная часть конструкции, которая изготавливается из стекла или твердого полимера. Рассеиватель обеспечивает защиту от механического повреждения и предназначен для корректного направления света. Фары, оснащенные светодиодами и матричными элементами, имеют специфическую конструкцию и иной принцип работы рефлектора.

Конструкция зависит от типа использования ламп. Так, для галогенов линза не используется.

Установка «противотуманок»

Тюнинг противотуманных фар не имеет никаких запретов со стороны законодательства. Стоит отметить, что «противотуманки» являются превосходным функциональным элементом освещения машины, посредством которого владельцу очень легко обозначиться даже в густом тумане. Тюнинг противотуманных фар предусматривает наличие специальных мест для их последующего крепления, тем более что использовать «противотуманки» необходимо исключительно в условиях тумана или при сильном ограничении видимости. Любой автомобилист может собственноручно сделать тюнинг «противотуманок», благодаря которому фары будут иметь ближний и дальний свет. Иными словами, усовершенствование позволит модернизировать лампы, которые будут работать в нескольких режимах так, как это предусмотрено в головном освещении машины. Прежде чем приступать к доработке фар, необходимо предварительно разобраться с последовательностью действий и схемой подключения.

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.

Плюсы и минусы выдвижных фар

Содержание страницы

Такая конструкция применялась в основном при производстве спорткаров или кабриолетов, однако ее можно видеть и в других типах кузова, но значительно реже. Это седаны и хетчбэки марок «Астон-Мартин», «Вольво», «Хонда» и «Мазда». Выдвижные фары в свое время произвели настоящий фурор в области автомобилестроения. Машин со складной оптикой было мало, и, конечно, каждый мечтал стать хозяином подобной «крошки». Однако последний автомобиль с такой конструкцией был выпущен в 1995 году, после чего «спящие глазки» так больше и не открылись.

Эти машины выглядят футуристично. Даже сейчас, глядя на фото, можно оценить всю их необыкновенность. Они выделялись из потока. Но просуществовать долго складным фарам не удалось. Очевидно, причиной тому стала ненадежность конструкции. Электрические и пневматические механизмы регулярно выходили из строя. Кроме этого, они стоили гораздо дороже традиционной оптики. Машины с выдвижными фарами были не только красивыми – благодаря этой функции оптика всегда находилась под защитой от агрессивного воздействия окружающей среды.

Устройство и принцип работы системы AFL

Данная модификация, как говорилось ранее, не только меняет направление света, но и на небольших скоростях подсвечивает повороты стационарными лампочками. Такая система применяется на автомобилях Opel. Кардинально устройство этих модификаций не отличается. В данном случае конструкция фар оснащается дополнительными лампочками.

Когда машина движется на большой скорости, то электроника фиксирует градус поворота руля и перемещает в соответствующую сторону фары. Если водителю нужно объехать препятствие, то свет будет бить прямо, так как датчик курсовой устойчивости зарегистрировал изменение положения кузова, и в блоке управления сработал соответствующий алгоритм, который не дает электронике переместить фары.

На малых скоростях поворот руля просто включает дополнительную боковую подсветку. Еще одной особенностью оптики AFL является совместимость со специальной оптикой, которая одинаково ярко светит как на дальнем, так и на ближнем режиме. В этих случаях меняется наклон луча.

Вот еще несколько особенностей данной оптики:

• Способна менять угол наклона светового пучка до 15 градусов, что улучшает обзор при подъеме или спуске с горы;
• При прохождении поворота обзор дороги увеличивается на 90 процентов;
• За счет боковой подсветки водителю легче проезжать перекрестки и вовремя заметить пешеходов (на некоторых моделях авто используется световая сигнализация, которая подмигивает пешеходам, предупреждая о приближении машины);
• При смене полосы движения система не переключает режим;
• Самостоятельно контролирует переход от ближнего к дальнему режиму свечения и наоборот.

Несмотря на эти достоинства, адаптивная оптика по-прежнему недоступна большинству автомобилистов, так как зачастую она входит в премиальную комплектацию дорогих машин. Помимо высокой себестоимости, ремонт вышедших из строя механизмов или поиск неисправностей в электронике владельцу такой оптики обойдется дорого.

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:

1. 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.
2. 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.

3. 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.

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.

Как правильно отрегулировать фары самому

Итак, вы, к примеру, поменяли лампочку в одной из фар. Проверить, туда ли она светит, можно непосредственно у магазина. Достаточно подъехать к стенке на расстояние примерно в пять метров, включить ближний свет (хорошо если это будут сумерки или ночь, но и днем в принципе на таком расстоянии разглядеть световой пучок возможно) и посмотреть, синхронно ли у вас светят фары.

По отражению на стенке сделать это несложно. Главное, чтобы площадка, на которой стоит автомобиль, была более или менее ровной. Если разница по высоте пучка от фары, где была заменена лампочка, с той, в которой лампа не менялась, не видна, значит вам повезло, регулировать не нужно. Если же фара светит чуть ниже или выше, то для начала проверьте, встала ли лампа на свое место. Если лампа четко стоит в посадочном месте, а светит не туда, то приступайте к регулировке. Для этого на фаре есть специальный винт, задействовав который, вы легко сможете либо опустить, либо приподнять световой пучок. Кстати, чтобы понять, правильно ли светят у вашего автомобиля фары в принципе, достаточно попросить встать перед машиной на расстоянии пяти метров человека. У правильно отрегулированных фар светотеневая граница будет находиться примерно на уровне колен.

Более точную регулировку фар можно провести при помощи лазерного строительного уровня. Для этого вам потребуется поставить автомобиль, но в этот раз уже на идеально ровную площадку, опять же на пять метров от экрана, коим может быть ровная стена дома или ремонтного бокса. Далее выставляем строительный уровень перпендикулярно ходу автомобиля с таким расчетом, чтобы лазерный луч проходил точно посредине ламп ближнего света или линзы, и его проекция отображалась на «экране», куда будут светить фары. Затем открываем капот и смотрим маркировку фары. На фаре обязательно будет указана цифра в процентах, которая характеризует отклонение луча к дорожному полотну от горизонта, называемая первоначальной направленностью. Как правило, это 1%, хотя может быть и больше.

А дальше дело техники. Включаем ближний свет и смотрим, где находится светотеневая граница пучка. Если она выходит за лазерную линию сверху, это говорит о том, что ваши фары светят неправильно. Причем они не только слепят встречных водителей, но и существенно сокращают видимость вам, потому как светят не на дорожное полотно, а вверх. Если граница пучка значительно ниже, то дорога по большому счету освещается только перед машиной, но никак не на том расстоянии, когда тормозной путь будет меньше границы видимости или как минимум равен ей. А это опять же плохо. Идеально, если граница светового пучка будет находиться ниже уровня лазера на 5 сантиметров, что при расстоянии до экрана в пять метров и составляет тот самый «1%» уклона. В этом случае фары будут правильно отрегулированными. Если же это не так, то вращение регулировочных винтов позволит вам легко привести их в норму.

Для более же точной и профессиональной регулировки фар можно обратиться на сервис. Впрочем, как показывает практика, после описанного выше метода регулировки, корректировка на профессиональном оборудовании потребуется небольшая, если и вовсе потребуется. К тому же не всякий специалист умеет правильно работать на таком оборудовании. Если, к примеру, вам перед регулировкой фар не проверили давление в шинах, это уже может сказать о «квалификации» мастера.

По правилам, перед регулировкой фар на специальном оборудовании должно быть проверено и выровнено давление в шинах, полностью заполнен топливный бак и остальные заправочные емкости, за рулем должен сидеть водитель или человек, схожий с ним по комплекции, опрессована подвеска, а ручной салонный корректор фар выставлен в положение «0». Только в этом случае можно гарантировать стопроцентный результат. Кстати, последний пункт – одно из обязательных условий при любой регулировке.

Так что не ленитесь проверять, куда светят фары вашего автомобиля. И тогда, будучи на границе света и тьмы, вы и сами никогда не заблудитесь, и встречного с пути истинного не собьете.

Что такое противотуманная фара?

Фара противотуманная (ПТФ) — специальный автомобильный осветительный прибор, предназначенный для улучшения освещенности дороги в условиях недостаточной видимости. Данная фара применяется для улучшения видимости дороги и транспортного средства в условиях тумана, ливневого дождя, снегопада, пыльной бури и т.д.

ПТФ повышает безопасность движения на дорогах всех типов в наиболее сложных климатических условиях, поэтому автовладельцы часто устанавливают ее по собственной инициативе. Но прежде, чем выбрать и установить противотуманную фару, необходимо разобраться в существующих типах этих приборов, их конструкциях и особенностях эксплуатации.

Типы и конструкция противотуманных фар

Противотуманные фары можно разделить на группы по назначению и спектральному составу излучаемого света.

По назначению противотуманки бывают:

• Передние — для освещения дороги перед автомобилем, устанавливаются в передней части ТС;
• Задние — для улучшения видимости автомобиля, устанавливаются в задней части ТС.

Осветительные приборы, устанавливаемые в передней части авто, принято называть противотуманными фарами, так как они предназначены для улучшения характеристик освещенности дорожного полотна и улучшения условий видимости для водителя данного транспортного средства. Данные приборы выполняют те же функции, что и головной свет, но в условиях недостаточной видимости.

Прибор, устанавливаемый в задней части автомобиля, принято называть противотуманным фонарем, так как его основное назначение — улучшение видимости самого транспортного средства водителям движущихся позади автомобилей. Данные приборы выполняют те же функции, что и задние габаритные огни, но в условиях недостаточной видимости.

По спектральному составу света противотуманные фары и фонари бывают:

• Белые — оборудуются обычным прозрачным рассеивателем;
• Желтые — оборудуются рассеивателем желтого цвета;
• Красные — только задние фонари, оборудуются рассеивателем красного цвета.

Особо отметим, что цвет ПТФ не влияет на качество освещения дороги во время тумана, однако влияет на восприятие дорожной обстановки водителем. Использование фар желтого цвета (а точнее — селективного желтого, в нем значительно ослаблена голубая часть спектра) обусловлено физиологическими особенностями нашего зрительного аппарата. Человеческий глаз наиболее восприимчив к желто-зеленому участку спектра, поэтому предметы желтого цвета и предметы, освещенные желтым светом, мы воспринимаем быстрее, лучше и четче прочих. Поэтому в свете желтой противотуманной фары предметы будут казаться более контрастными, что в ряде случаев повышает безопасность.

Однако принцип работы ПТФ заключен не в цвете ее рассеивателя, а в направлении и форме светового луча, и особенностях установки. Противотуманные фары имеют две ключевых особенности:

• Формирование светового пучка, направленного непосредственно над дорожным покрытием — пучок имеет четкую верхнюю границу и направлен вперед-вниз;
• Установка невысокого над дорожным покрытием, чем достигается освещение полотна под слоем тумана.

Таким образом, противотуманная фара светит не в сам туман, а непосредственно на дорожное полотно. Формирование направленного светового пучка предотвращает лишнее рассеивание света в тумане (на снежинках, каплях или пылинках), что и обеспечивает улучшение видимости дороги и дорожной обстановки.

Конструктивно ПТФ и фонари аналогичны фарам ближнего света. Их основу составляет корпус, внутри которого расположен рефлектор (отражатель) с лампой (или светодиодным излучателем), и закрытый прозрачным рассеивателем. Для обеспечения направленного светового потока, имеющего четкую верхнюю границу, используется рефлектор определенной формы, а лампа устанавливается не в самом фокусе рефлектора, а с некоторым смещением. При такой конструкции свет от лампы отражается верхней частью рефлектора вперед-вниз, поэтому световой пучок стелется над дорогой.

При этом противотуманные фары и фонари могут быть двух типов:

• Корпусные — оформляются в собственный корпус, могут устанавливаться на различные транспортные средства, в том числе и на те, которые не были оборудованы данным типом огней;
• Бескорпусные (встраиваемые) — имеют форму и конфигурацию для установки в штатные места, предусмотренные в конструкции транспортного средства.

Независимо от типа, все противотуманные фары и фонари изготавливаются и устанавливаются на транспортные средства в соответствии с действующими государственными стандартами.

Что такое адаптивные фары и адаптивное освещение?

Адаптивная оптика это система, которая изменяет направление светового пучка в зависимости от дорожной обстановки. Каждый производитель по-своему реализует эту идею. В зависимости от модификации устройства фара самостоятельно меняет положение лампочки относительно отражателя, включает/выключает некоторые светодиодные элементы или меняет яркость подсветки определенного участка дороги.

Существует несколько модификаций подобных систем, которые по-разному работают и адаптированы под разные типы оптики (матричный, LED, лазерный или светодиодный тип). Такое устройство работает в автоматическом режиме, и не нуждается в ручной настройке. Для эффективной работы система синхронизируется с другими системами транспорта. Управление яркостью и положением световых элементов выполняет отдельный электронный блок.

Вот лишь несколько ситуаций, в которых стандартный свет не справляется со своей задачей:

Движение по трассе за городом позволяет водителю использовать дальний свет

Важное условие при этом – отсутствие встречного транспорта. Однако некоторые водители не всегда замечают, что они едут на дальнем режиме свечения ламп, и слепят встречных участников движения (или в зеркало водителей впереди идущих машин)

Для повышения безопасности в подобных ситуациях адаптивный свет автоматически переключает свет.
Когда автомобиль входит в крутой поворот, классические фары светят исключительно вперед. По этой причине водитель хуже видит дорогу за поворотом. Автоматический свет реагирует на то, в какую сторону вращается руль, и в соответствии с этим направляет световой пучок туда, куда ведет дорога.
Похожая ситуация, когда машина поднимается в горку. В этом случае свет бьет вверх, и не освещает дорогу. А если навстречу едет другой автомобиль, то резкий свет обязательно заслепит водителя. Тот же эффект наблюдается при преодолении перевалов. Дополнительный привод в фарах позволяет изменить угол наклона отражателя или самого светового элемента так, чтобы дорога все время максимально просматривалась. В этом случае в системе используется специальный датчик, который определяет наклон дорожного полотна и в соответствии с этим подстраивает работу оптики.
В городском режиме ночью во время проезда неосвещенного перекрестка водитель видит только другой транспорт. Если нужно повернуть, то крайне сложно заметить пешеходов или велосипедистов, находящихся на проезжей части. В такой ситуации автоматика активирует дополнительный прожектор, который подсвечивает область поворота автомобиля.

Особенность разных модификаций в том, что для активации тех или иных функций скорость машины должна соответствовать определенному значению. В некоторых ситуациях это помогает водителям придерживаться скоростных режимов, допущенных в границах населенных пунктов.

История происхождения

Впервые технология фар, способных изменять направление светового пучка, была применена на культовой модели Citroen DS, начиная с 1968 года. Автомобиль получил скромную, но очень оригинальную систему, которая поворачивала отражатели фар в сторону поворота рулевого колеса. Эту идею воплотили в реальность инженеры французской компании Cibie (была основана в 1909-м году). Сегодня этот бренд входит в состав компании Valeo.

Хотя на тот момент устройство было далеко от идеала из-за жесткой физической связи привода фар и рулевого колеса, но та разработка легла в основу всех последующих систем. На протяжении многих лет фары с механическим приводом можно было отнести скорее к категории игрушек, чем полезного оборудования. Все компании, которые пытались воспользоваться подобной идеей, сталкивались с одной единственной проблемой, не позволявшей усовершенствовать систему. По причине жесткой связи фар с рулевым управлением свет все равно поздно адаптировался к поворотам.

Регулировка света фар своими руками

Самостоятельно выполнить регулировку фар не так сложно. Однако перед началом процедуры необходимо правильно подготовить автомобиль, чтобы избежать неправильной настройки. Для подготовки транспортного средства потребуется:

• проверить давление в шинах (должно быть одинаковым во всех четырех колесах);
• убрать все лишние вещи из багажника и салона (за исключением запасного колеса, аптечки и набора автомобилиста), обеспечив снаряженную массу автомобиля в соответствии с инструкцией по эксплуатации;
• залить полный бак бензина и подлить технических жидкостей в соответствующие емкости;
• тщательно очистить оптику от пыли и загрязнений;
• нанести на регулировочные винты смазку WD-40, так как они могли закиснуть.

Не менее важно подобрать подходящее место для проведения работ. Найдите ровную площадку, без уклонов и ям

Выбранная территория должна находиться поблизости от вертикального ограждения или стены.

Правила нанесения разметки

После того как подготовка автомобиля закончена, можно приступать к нанесению разметки, которая понадобится для регулировки света фар. Запаситесь рулеткой, длинной планкой, маркером или мелом. Схема для разметки наносится в соответствии с определенными правилами.

1. Подгоните автомобиль вплотную к стене и обозначьте центр транспортного средства. На стене отметьте соответствующую точку, совпадающую с центральной осью машины. Также отмечаем расстояние от пола до лампы и от лампы до центра машины.
2. Отмерьте 7,5 метров от стены и отгоните автомобиль на данное расстояние (для разных моделей это расстояние может отличаться, необходимо уточнить в инструкции).
3. С помощью горизонтальной линии соедините центральные точки на обеих лампах.
4. Через центральные точки фар проведите вертикальные линии и еще одну – через центральную точку машины. Наконец, на расстоянии 5 см вниз от горизонтальной линии, соединяющей центры фар, проводим одну дополнительную полосу.

После выполнения всех указанных действий разметка будет готова к проведению работ.

Схема для самостоятельной регулировки света фар

Схема регулировки

Как только разметка будет нанесена, можно приступать к регулировке световых потоков. В то время как разметку на стене лучше готовить днем, сами работы по регулировке возможны только в темное время суток. Для успешной коррекции фар необходимо:

1. Открыть капот и включить ближний свет (чтобы не сажать аккумулятор, можно предварительно запустить двигатель).
2. Полностью закрыть одну фару автомобиля. Приступить к вращению винта вертикальной настройки на второй фаре. Винт располагается в подкапотном пространстве, на задней поверхности оптики. Вращать винт нужно до тех пор, пока верхняя граница светового пучка не совместится с верхней горизонтальной линией.
3. Далее таким же методом необходимо отрегулировать оптику в вертикальной плоскости. В итоге в перекрестие линий должна попасть точка проекции, в которой поток света фар начинает отклоняться вверх и вправо под углом 15–20°.
4. Как только работы с каждой фарой по отдельности будут закончены, следует сравнить совпадение полученных световых потоков.

Отрегулированные фары ближнего света сделают поездку в темное время суток более комфортной для водителя Важно помнить, что поездки в темное время суток с неотрегулированным светом фар являются опасными не только для водителя, но и для других участников дорожного движения. Поэтому не стоит экономить свое время и пренебрегать своевременной коррекцией световых потоков

Отрегулировав фары должным образом, вы сможете обеспечить наиболее комфортную и безопасную поездку.

Ближний свет

Последовательность действий следующая.

1. Подъезжаем максимально близко к стене. Дорожное покрытие должно быть ровным, чтобы машина не стояла под углом.
2. Определяем центральную ось машины и рисуем линию на стене снизу вверх.
3. Чтобы настроить ближний свет, включаем заднюю передачу и отъезжаем на 4-5 метров назад. Измеряем расстояние по вертикали и горизонтали.
4. На вертикальной плоскости отмечаем полученные измерения. Рисуем на стене горизонтальную полосу на пять сантиметров ниже от вертикальной метки. Далее наносим с каждой стороны диапазон от центральной части. От полученных точек проводим вертикальные линии.
5. После нанесения разметки выставляем свет. Включаем ДХО и настраиваем свет так, чтобы его направление по горизонтали соответствовало линиям, нарисованным на вертикальной поверхности. Затем проверяем, чтобы в точке, где пересекаются две полосы, пучок уходил немного вверх под углом.

Чтобы быстрее регулировать ближний свет фар, поможет схема.