Фара – это лампа , прикрепленная к передней части автомобиля и предназначенная для освещения дороги впереди. Фары также часто называют фарами , но в наиболее точном использовании фара — это термин, обозначающий само устройство, а фара — это термин, обозначающий луч света, создаваемый и распространяемый устройством.
Характеристики фар неуклонно улучшались на протяжении всей эпохи автомобилей, чему способствовала большая разница между смертностью на дорогах в дневное и ночное время: Национальное управление безопасности дорожного движения США утверждает, что почти половина всех смертельных случаев, связанных с дорожным движением, происходит в темноте, несмотря на то, что только 25% дорожно-транспортных происшествий происходят в темное время суток. путешествие в темноте. [1]
Другие транспортные средства, такие как поезда и самолеты, должны иметь фары. Велосипедные фары часто используются на велосипедах и являются обязательными в некоторых юрисдикциях. Они могут питаться от батареи или небольшого генератора, такого как бутылочная или динамо-машина .
.jpg/1280px-1929_Cord_L-29_(7398770610).jpg)
В первых безлошадных экипажах использовались каретные фонари, которые оказались непригодными для передвижения на скорости. [2] Самые ранние светильники использовали свечи в качестве наиболее распространенного типа топлива. [3]
Самые ранние фары, работающие на горючем газе, таком как ацетилен или масло, работали с конца 1880-х годов . Ацетиленовые газовые лампы были популярны в 1900-х годах, поскольку их пламя устойчиво к ветру и дождю. Толстые вогнутые зеркала в сочетании с увеличительными линзами излучали свет ацетиленового пламени . [4] Ряд автопроизводителей предлагали газогенераторный баллон Prest-O-Lite из карбида кальция и ацетилена с трубками подачи газа для фар в качестве стандартного оборудования для автомобилей 1904 года.
Первые электрические фары были представлены в 1898 году на электромобиле Columbia Electric Vehicle Company из Хартфорда, штат Коннектикут , и были дополнительными. Два фактора ограничивали широкое использование электрических фар: короткий срок службы нитей накаливания в суровых автомобильных условиях и сложность производства динамо-машин, достаточно маленьких, но достаточно мощных, чтобы производить достаточный ток. [5]
Peerless ввела электрические фары в стандарт в 1908 году. Фирма Pockley Automobile Electric Lighting Syndicate из Бирмингема, Англия, в 1908 году выпустила на рынок первые в мире фары для электромобилей как полный комплект, который состоял из фар, габаритных фонарей и задних фонарей, приводимых в движение восьмицилиндровым двигателем. -вольтовая батарея. [6]
В 1912 году компания Cadillac интегрировала электрическую систему зажигания и освещения Delco в свой автомобиль , образовав современную электрическую систему автомобиля.
Компания Guide Lamp Company представила фары ближнего света в 1915 году, но система Cadillac 1917 года позволяла переключать ближний свет с помощью рычага внутри автомобиля, вместо того, чтобы требовать от водителя остановки и выхода. Лампа Bilux 1924 года была первым современным устройством, обеспечивающим свет как ближнего (ближнего), так и дальнего (дальнего) света фары, излучаемого одной лампой. Похожая конструкция была представлена в 1925 году компанией Guide Lamp под названием «Duplo». В 1927 году был представлен ножной диммер или двухпозиционный переключатель, который стал стандартом на протяжении большей части столетия. В 1933–1934 годах Packards оснащались трехлучевыми фарами с тремя нитями накаливания. От самого высокого до самого низкого лучи назывались «проезд по сельской местности», «движение по сельской местности» и «движение по городу». В Nash 1934 года также использовалась трехлучевая система, хотя в данном случае с лампами обычного двухнитевого типа, а промежуточный свет сочетал ближний свет со стороны водителя с дальним светом со стороны пассажира, чтобы улучшить обзор. обочины, минимизируя блики в сторону встречного транспорта. Последними автомобилями с ножным диммером были фургоны Ford F-Series и E-Series [Econoline] 1991 года выпуска. [ нужна цитата ] Противотуманные фары были новыми для Кадиллаков 1938 года, [ нужна цитата ] и их система «Autronic Eye» 1954 года автоматизировала выбор дальнего и ближнего света.
Направленное освещение с использованием переключателя и рефлектора с электромагнитным смещением для освещения только обочины тротуара было введено в редкую модель Tatra 1935 года выпуска, выпущенную всего один год . Освещение, связанное с рулевым управлением, было использовано в центральной фаре Tucker Torpedo 1947 года, а позже было популяризировано Citroën DS . Это позволило включить свет по ходу движения при повороте руля.
Стандартизированные 7-дюймовые (178 мм) круглые фары с закрытым светом , по одной на каждую сторону, требовались для всех автомобилей, продаваемых в Соединенных Штатах с 1940 года, что фактически заморозило применимые технологии освещения для американцев до 1970-х годов. [7] В 1957 году закон изменился, и теперь разрешены круглые герметичные балки диаметром 5,75 дюйма (146 мм), по две на каждую сторону автомобиля, а в 1974 году также были разрешены прямоугольные герметичные балки. [7]
.jpg/1280px-Mercedes-Benz,_Techno-Classica_2018,_Essen_(IMG_9795).jpg)
Великобритания, Австралия и некоторые другие страны Содружества , а также Япония и Швеция также широко использовали 7-дюймовые герметичные балки, хотя они не были обязательными, как в Соединенных Штатах. [8] Этот формат фар не получил широкого распространения в континентальной Европе, где сменные лампы и вариации размера и формы фар были полезны в дизайне автомобилей.
Технологии продвинулись вперед в остальном мире. [7] [8] В 1962 году европейский консорциум производителей ламп и фар представил первую галогенную лампу для автомобильных фар - H1 . Вскоре после этого фары с новым источником света были представлены в Европе. Они были фактически запрещены в США, где фары с закрытым светом стандартного размера были обязательными, а правила интенсивности света были низкими. Законодатели США столкнулись с необходимостью действовать как из-за эффективности освещения, так и из-за аэродинамики транспортных средств и экономии топлива. [8] Пиковая интенсивность дальнего света, ограниченная 140 000 кандел на каждую сторону автомобиля в Европе, [9] [10] была ограничена в Соединенных Штатах до 37 500 кандел на каждой стороне автомобиля до 1978 года, когда предел был повышен. до 75 000. [11] [12] Увеличение интенсивности дальнего света для использования более высокого допуска не могло быть достигнуто без перехода на галогенную технологию, [11] и поэтому в 1979 году для использования стали доступны фары с закрытым светом и внутренними галогенными лампами. модели в США. [11] [12] По состоянию на 2010 год галогенные фары с герметичными лампами доминируют на рынке герметичных фар, который резко сократился с тех пор, как в 1983 году были разрешены фары со сменными лампами . [8][обновлять]
Системы разряда высокой интенсивности (HID) появились в начале 1990-х годов, сначала в BMW 7 серии . [13] [14] Lincoln Mark VIII 1996 года был одним из первых американских проектов в области HID и единственным автомобилем с DC HID.
Помимо аспектов проектирования, производительности и соответствия нормативным требованиям фар, необходимо учитывать различные способы их конструкции и расположения на автомобиле. Фары на протяжении многих лет были круглыми, потому что это естественная форма параболического отражателя . Используя принципы отражения, простая симметричная круглая отражающая поверхность проецирует свет и помогает сфокусировать луч. [15]
В Европе не существовало требований к фарам стандартизированного размера или формы, и лампы могли быть спроектированы любой формы и размера при условии, что лампы отвечали техническим и эксплуатационным требованиям, содержащимся в применимых европейских стандартах безопасности . Прямоугольные фары были впервые использованы в 1960 году и разработаны компанией Hella для немецкого Ford Taunus P3 и Cibié для Citroën Ami 6 . Они были запрещены в Соединенных Штатах, где круглые фары были обязательными до 1975 года . VW Beetles до 1967 года выпуска . [16]
left_headlamp_and_turning_signal.jpg/1280px-1949_Nash_600_Super_two-door_Airflyte_at_2015_Macungie_show_01_(cropped)left_headlamp_and_turning_signal.jpg)
.jpg/1280px-1965_Chrysler_300_(14754183459).jpg)
Дизайн фар в США очень мало изменился с 1940 по 1983 год. [7] [16]
В 1940 году консорциум государственных автомобильных администраторов стандартизировал систему из двух фар с круглым герметичным светом диаметром 7 дюймов (178 мм) на всех транспортных средствах - единственная система, разрешенная в течение 17 лет. Это требование устранило проблемы потускнения отражателей за счет их герметизации вместе с лампами. [17] Это также упростило наведение света фар и исключило использование нестандартных лампочек и ламп. [17]
Tucker 48 имел характерную особенность «глаз циклопа»: третью центральную фару, соединенную с рулевым механизмом автомобиля. [18] Он загорался только в том случае, если рулевое управление было смещено более чем на десять градусов от центра и был включен дальний свет. [19]
Система из четырех круглых фонарей вместо двух: одного дальнего/ближнего и одного дальнего света 5.+Герметичная балка шириной 3 ⁄ дюйма (146 мм) с каждой стороны автомобиля была представлена на некоторых моделях Cadillac, Chrysler, DeSoto и Nash 1957 года в штатах, где разрешена новая система. [17] Отдельные лампы ближнего и дальнего света устранили необходимость компромисса в конструкции линз и расположении нитей накаливания, необходимых в одном устройстве. [20] Другие автомобили последовали этому примеру, когда все штаты разрешили использование новых ламп к тому времени, когда модели 1958 года были выведены на рынок. Система с четырьмя лампами обеспечила большую гибкость конструкции и улучшила характеристики ближнего и дальнего света. [21] [22] [23] Автостилисты, такие как Вирджил Экснер, провели проектные исследования с использованием ближнего света в их обычном внешнем расположении, а дальнего света вертикально уложены по центральной линии автомобиля, но ни одна такая конструкция не достигла массового производства.
Пример компоновки включает в себя установку двух фар с каждой стороны, причем ближний свет находится над дальним светом. Посол Нэша использовал эту схему в модели 1957 года. [24] Pontiac использовал эту конструкцию, начиная с 1963 модельного года; Два года спустя последовали компании American Motors , Ford , Cadillac и Chrysler . Также в 1965 модельном году у Buick Riviera были скрытые расположенные друг над другом фары. Различные модели Mercedes , продаваемые в Америке, использовали эту схему, поскольку их фары со сменными лампами на внутреннем рынке были незаконными в США.
В конце 1950-х и начале 1960-х годов на некоторых автомобилях Lincoln , Buick и Chrysler фары располагались по диагонали с лампами ближнего света снаружи и над лампами дальнего света. Британские автомобили, включая Gordon-Keeble , Jensen CV8 , Triumph Vitesse и Bentley S3 Continental , также использовали такое расположение. [25]
В 1968 году недавно принятый Федеральный стандарт безопасности транспортных средств 108 требовал, чтобы все транспортные средства имели либо сдвоенную, либо четверную систему фар с герметичным круглым светом, и запрещал любые декоративные или защитные элементы перед работающей фарой. Фары со стеклянным покрытием, подобные тем, что использовались на Jaguar E-Type , VW Beetle до 1968 года , моделях Chrysler и Imperial 1965 года, Porsche 356 , Citroën DS и Ferrari Daytona , больше не допускались, и автомобили должны были быть оборудованы открытыми фарами для рынок США. Это затрудняло достижение хороших аэродинамических характеристик автомобилями с конфигурациями фар, предназначенными для рынка США.
В 1974 году в FMVSS 108 были внесены поправки, разрешающие использование прямоугольных фар с закрытым светом. Это позволило производителям снизить капоты на новых автомобилях. [26] Их можно разместить горизонтальными рядами или парами, сложенными вертикально. Как и раньше в случае круглых ламп, в США разрешены только два стандартизированных размера прямоугольных ламп с закрытым лучом: система из двух блоков дальнего/ближнего света размером 200 на 142 мм (7,9 на 5,6 дюйма), соответствующих существующему 7-дюймовому круглому формату, или система из четырех блоков размером 165 на 100 мм (6,5 на 3,9 дюйма), двух дальнего/ближнего света и двух дальнего света. соответствующий существующим 5+Круглый формат 3 ⁄ дюйма (146 мм).
Прямоугольная конструкция фар стала настолько распространенной в автомобилях американского производства, что к 1979 году лишь несколько моделей продолжали использовать круглые фары. [27]
В 1983 году, удовлетворив петицию 1981 года от Ford Motor Company, в правила использования фар США были внесены поправки , разрешающие использовать архитектурные фары нестандартной формы со сменными лампами и аэродинамическими линзами, которые впервые могли быть изготовлены из поликарбоната с твердым покрытием . Это позволило представить на рынке США первый с 1939 года автомобиль со сменными лампами фар: Lincoln Mark VII 1984 года . Эти композитные фары иногда называли «еврофарами», поскольку аэродинамические фары были распространены в Европе. Хотя концептуально они похожи на европейские фары с нестандартной формой и конструкцией со сменными лампами, эти фары соответствуют характеристикам конструкции, конструкции и характеристикам фар Федерального стандарта безопасности транспортных средств США 108 , а не международным европейским стандартам безопасности, используемым за пределами Северной Америки. Тем не менее, это изменение в правилах США позволило приблизить стиль фар на рынке США к европейскому.
Скрытые фары были представлены в 1936 году [28] на моделях Cord 810/812 . Они были установлены в передних крыльях, которые были гладкими до тех пор, пока оператор не выключил фары — каждый с помощью небольшого рычага, установленного на приборной панели. Они улучшали аэродинамику , когда фары не использовались, и были одной из характерных особенностей дизайна Cord.
Для более поздних скрытых фар требуется один или несколько вакуумных сервоприводов и резервуаров с соответствующей сантехникой и рычажными механизмами или электродвигателями , зубчатыми передачами и рычажками для поднятия ламп в точное положение, чтобы обеспечить правильное наведение, несмотря на лед, снег и возраст. В некоторых конструкциях скрытых фар, например, на Saab Sonett III, для поднятия фар в нужное положение использовалась механическая связь с рычажным приводом.
В 1960-х и 1970-х годах эту функцию использовали многие известные спортивные автомобили, такие как Chevrolet Corvette (C3) , Ferrari Berlinetta Boxer и Lamborghini Countach , поскольку они допускали низкие линии капота, но поднимали фары на необходимую высоту, но с 2004 года современных объемных фар не было. В выпускаемых моделях автомобилей используются скрытые фары, поскольку они создают трудности с соблюдением положений о защите пешеходов, добавленных к международным правилам автомобильной безопасности, касающихся выступов на кузовах автомобилей, чтобы свести к минимуму травмы пешеходов, сбитых автомобилями. [28]
Некоторые скрытые фары сами по себе не двигаются, а, когда они не используются, закрыты панелями, которые гармонируют со стилем автомобиля. При включении фар крышки откидываются в сторону, обычно вниз или вверх, например на Jaguar XJ220 1992 года выпуска . Дверной механизм может приводиться в действие с помощью вакуумных баков, как на некоторых автомобилях Ford конца 1960-х - начала 1980-х годов, таких как Mercury Cougar 1967–1970 годов , или с помощью электродвигателя, как на различных продуктах Chrysler середины 1960-х - конца 1970-х годов, таких как Dodge Charger 1966–1967 годов выпуска .
Современные фары имеют электрическое управление и расположены парами, по одной или две с каждой стороны передней части автомобиля. Для создания ближнего и дальнего света необходима система фар, которая может создаваться с помощью нескольких пар однолучевых ламп, пары двухлучевых ламп или комбинации однолучевых и двухлучевых ламп. Дальний свет направляет большую часть света прямо вперед, увеличивая дальность обзора, но создавая слишком много бликов для безопасного использования, когда на дороге присутствуют другие транспортные средства. Поскольку специального контроля восходящего света не существует, дальний свет также вызывает ослепление от тумана , дождя и снега из-за световозвращения капель воды . Ближний свет более строго контролирует направленный вверх свет и направляет большую часть своего света вниз и либо вправо (в странах с правосторонним движением), либо влево (в странах с левосторонним движением), чтобы обеспечить видимость вперед без чрезмерного ослепления или ослепления назад.
Фары ближнего света (ближнего света, ближнего света, встречного света) обеспечивают распределение света, предназначенное для обеспечения прямого и бокового освещения, с ограничением света, направленного в глаза других участников дорожного движения для контроля ослепления. Этот луч предназначен для использования в тех случаях, когда впереди находятся другие транспортные средства, как встречные, так и обгоняемые.
Международные правила ЕЭК для фар накаливания [29] и газоразрядных фар высокой интенсивности [30] определяют луч с резкой, асимметричной границей, предотвращающей попадание значительного количества света в глаза водителям предшествующих или встречных автомобилей. Контроль бликов менее строгий в североамериканском стандарте луча SAE , содержащемся в FMVSS/CMVSS 108 . [31]
Фары дальнего света (дальнего света, дальнего света, дальнего света) обеспечивают яркое, центрально-взвешенное распределение света без особого контроля над светом, направленным в глаза других участников дорожного движения. Таким образом, их можно использовать только в одиночестве на дороге, поскольку создаваемый ими свет будет ослеплять других водителей.
Международные правила ЕЭК разрешают использовать фары дальнего света большей интенсивности, чем разрешено правилами Северной Америки . [32]
Большинство фар ближнего света специально предназначены для использования только на одной стороне дороги . Фары, предназначенные для использования в странах с левосторонним движением, имеют фары ближнего света, которые «опускаются влево»; свет распределяется со смещением вниз/влево, чтобы показать водителю дорогу и знаки впереди, не ослепляя встречный транспорт. Фары для стран с правосторонним движением имеют ближний свет, который «опускается вправо», при этом большая часть его света направлена вниз/вправо.
В Европе при вождении автомобиля с фарами с правосторонним движением в стране с левосторонним движением или наоборот в течение ограниченного времени (например, в отпуске или в пути) по закону требуется временно отрегулировать фары, чтобы их неправильное положение -Боковое распределение света не ослепляет встречных водителей. Этого можно достичь способами, включающими наклеивание непрозрачных наклеек или призматических линз на определенную часть линзы. Некоторые фары прожекторного типа можно настроить на создание правильного левого или правого света светофора путем перемещения рычага или другого подвижного элемента внутри или на блоке лампы. [33] Многие вольфрамовые (предгалогенные) фары европейского стандарта, произведенные во Франции компаниями Cibié, Marchal и Ducellier, можно было отрегулировать для создания левого или правого ближнего света с помощью двухпозиционного патрона лампы.
Поскольку фары, выезжающие на встречную полосу, ослепляют водителей встречных автомобилей и недостаточно освещают путь водителю, а затемняющие полосы и клейкие призматические линзы снижают показатели безопасности фар, в некоторых странах требуется, чтобы все транспортные средства были зарегистрированы или использовались на постоянной или полуавтоматической схеме. на постоянной основе в пределах страны быть оборудованными фарами, предназначенными для правильного дорожного движения. [34] [35] Владельцы транспортных средств в Северной Америке иногда в частном порядке импортируют и устанавливают фары японского рынка (JDM) на свои автомобили, ошибочно полагая, что характеристики луча будут лучше, хотя на самом деле такое неправильное применение весьма опасно и незаконно. [36] [37]
Было обнаружено, что фары автомобиля не могут обеспечить гарантированное освещение свободного пространства впереди на скорости выше 60 км/ч (40 миль в час). [38] [39] [40] [41] [42] Ехать ночью со скоростью выше этой скорости может быть небезопасно [38] и в некоторых регионах незаконно [43] [44] [45] .
В некоторых странах требуется, чтобы автомобили были оснащены дневными ходовыми огнями (ДХО), чтобы повысить заметность транспортных средств, движущихся в дневное время. Региональные правила регулируют предоставление функции DRL. В Канаде функция ДХО, необходимая на транспортных средствах, произведенных или импортированных с 1990 года, может обеспечиваться фарами, противотуманными фарами , постоянным светом передних указателей поворота или специальными дневными ходовыми огнями. [46] Функционально выделенные дневные ходовые огни, не задействующие фары, обязательны на всех новых автомобилях, впервые проданных в Европейском Союзе с февраля 2011 года . [47] Помимо ЕС и Канады, в страны, требующие ДХО, входят Албания, Аргентина, [48] Босния и Герцеговина, Чехия, Колумбия (больше не с августа 2011 г.), Исландия, Израиль, Македония, Норвегия, Молдова, Россия, Сербия и Уругвай. [ нужна цитата ]
В мире используются два различных стандарта диаграммы направленности света и конструкции фар: стандарт ECE , который разрешен или требуется практически во всех промышленно развитых странах, кроме США, и стандарт SAE , который является обязательным только в США. Раньше в Японии действовали специальные правила освещения, аналогичные стандартам США, но для левой стороны дороги. Однако теперь Япония придерживается стандарта ЕЭК. Различия между стандартами фар SAE и ECE заключаются, прежде всего, в разрешенном количестве ослепления в сторону других водителей при включении ближнего света (SAE допускает гораздо больше ослепления), минимальном количестве света, необходимом для отражения прямо на дорогу (SAE требует большего), и конкретные места внутри луча, в которых указаны минимальный и максимальный уровни освещенности.
Ближний свет ECE характеризуется отчетливой горизонтальной линией «отсечки» в верхней части балки. Ниже линия светлая, а вверху темная. На стороне луча, обращенной от встречного транспорта (справа в странах с правосторонним движением, слева в странах с левосторонним движением), эта светотеневая граница сдвигается или поднимается вверх, направляя свет на дорожные знаки и пешеходов. Ближний свет SAE может иметь или не иметь обрезку, и если она присутствует, она может быть двух разных типов: VOL , которая концептуально аналогична лучу ECE в том, что граница расположена в верхней части левой стороны. луча и направлен немного ниже горизонтали, или VOR , который имеет границу в верхней части правой стороны луча и направлен на горизонт. [49]
Сторонники каждой системы фар осуждают другую как неадекватную и небезопасную: американские сторонники системы SAE утверждают, что отсечка ближнего света ECE приводит к короткому расстоянию видимости и недостаточному освещению верхних дорожных знаков, в то время как международные сторонники системы ECE утверждают, что система SAE создает слишком много бликов. [50] Сравнительные исследования неоднократно показывали, что лучи SAE или ECE в целом имеют небольшое преимущество в плане безопасности или вообще отсутствуют; Принятие и неприятие этих двух систем различными странами зависит в первую очередь от того, какая система уже используется. [49] [51]
В Северной Америке конструкция, характеристики и установка всех автомобильных осветительных приборов регулируются Федеральным и Канадским стандартом безопасности транспортных средств 108 , который включает технические стандарты SAE . В других странах мира международные правила ЕЭК действуют либо посредством ссылки, либо путем включения в транспортные кодексы отдельных стран.
Законы США требовали наличия фар с закрытым светом на всех транспортных средствах в период с 1940 по 1983 год, а другие страны, такие как Япония, Великобритания и Австралия, также широко использовали фары с закрытым светом. [ когда? ] В большинстве других стран, а также в США с 1984 года преобладают фары со сменными лампами.
Фары должны быть направлены правильно. [52] Правила прицеливания различаются в зависимости от страны и от спецификации луча к спецификации луча. В США фары стандарта SAE ориентированы без учета высоты установки фар. Это дает автомобилям с высоко расположенными фарами преимущество в дальности обзора за счет увеличения ослепления водителей автомобилей, находящихся ниже. Напротив, угол наклона фар ECE связан с высотой установки фар, что обеспечивает примерно одинаковое расстояние обзора для всех транспортных средств и примерно одинаковое ослепление для всех водителей. [53]
Фары обычно должны излучать белый свет в соответствии со стандартами ECE и SAE. Правило 48 ЕЭК в настоящее время требует, чтобы новые транспортные средства были оснащены фарами, излучающими белый свет. [9] Различные технологии фар производят разные характерные типы белого света; Спецификация белого довольно велика и допускает широкий диапазон видимого цвета от теплого белого (с коричнево-оранжево-янтарно-желтым оттенком) до холодного белого (с сине-фиолетовым оттенком).
Предыдущие правила ЕЭК также разрешали селективный желтый свет. Исследовательский эксперимент, проведенный в Великобритании в 1968 году с использованием вольфрамовых (негалогенных) ламп, показал, что острота зрения примерно на 3% лучше при использовании селективных желтых фар, чем при использовании белых фар равной интенсивности. [54] Исследования, проведенные в Нидерландах в 1976 году, пришли к выводу, что желтые и белые фары эквивалентны с точки зрения безопасности дорожного движения, хотя желтый свет вызывает меньше дискомфортных бликов, чем белый свет. [55] Исследователи отмечают, что лампы накаливания излучают лишь небольшое количество синего света, блокируемого селективным желтым фильтром, [54] поэтому такая фильтрация лишь незначительно меняет характеристики светоотдачи, [56] и предполагают, что что налобные фонари, в которых используются новые типы источников, такие как металлогалогенные (HID) лампы, могут за счет фильтрации выделять меньше визуально отвлекающего света, но при этом иметь большую светоотдачу, чем галогенные. [56]
Селективные желтые фары больше не распространены, но разрешены в различных странах Европы [ неопределенно ] , а также в неевропейских регионах, таких как Южная Корея, Япония [57] и Новая Зеландия. [58] В Исландии разрешено использование желтых фар [59] , а правила транспортных средств в Монако по-прежнему официально требуют селективного желтого света от фар ближнего света [60] и дальнего света [61] всех транспортных средств , а также противотуманных фар, если они есть. [62]
Во Франции закон, принятый в ноябре 1936 года на основе рекомендаций Центральной комиссии по автомобилям и дорожному движению в целом, требовал установки селективных желтых фар. [63] Требование к использованию желтых фар было принято для снижения утомляемости водителей от дискомфортного яркого света . [64] Первоначально это требование применялось к транспортным средствам, зарегистрированным для использования на дорогах после апреля 1937 года, но с начала 1939 года предполагалось распространить на все транспортные средства путем установки селективных желтых огней на старые автомобили. Более поздние этапы внедрения были прерваны в сентябре. 1939 год, начало войны . [ нужна цитата ]
Французский мандат на желтый свет был основан на наблюдениях Французской академии наук в 1934 году, когда академия зафиксировала, что селективный желтый свет менее ослепляющий, чем белый свет, и что свет меньше рассеивается в тумане, чем зеленый или синий свет. [ нужна цитация ] Желтый свет был получен с помощью желтого стекла для лампы или линзы фары, желтого покрытия на бесцветной лампе, линзе или отражателе или желтого фильтра между лампой и линзой. [65] Потери при фильтрации снизили интенсивность излучаемого света примерно на 18 процентов, что могло способствовать уменьшению бликов. [66]
Мандат действовал до декабря 1992 года, [67] поэтому в течение многих лет желтые фары визуально обозначали автомобили, зарегистрированные во Франции, где бы они ни были замечены, [68] хотя, как говорят, некоторые французские водители перешли на белые фары, несмотря на требование о желтых фарах. . [69]
Это требование подверглось критике как торговый барьер в автомобильном секторе; [70] Французский политик Жан-Клод Мартинес назвал его протекционистским законом . [71]
Официальные исследования показали, в лучшем случае, небольшое улучшение остроты зрения при использовании желтых, а не белых фар, [54] [55] , а французский автопроизводитель Peugeot подсчитал, что белые фары производят на 20–30 процентов больше света, хотя и не объясняя, почему эта оценка была выше. чем значение от 15% до 18%, измеренное в ходе официальных исследований, и хотели, чтобы водители своих автомобилей получили преимущества от дополнительного освещения. [72] В целом, технические правила транспортных средств, специфичные для конкретной страны, в Европе считались дорогостоящим неудобством. В опросе, опубликованном в 1988 году, автопроизводители дали ряд ответов на вопрос, сколько стоит поставка автомобиля с желтыми фарами во Францию. General Motors и Lotus заявили, что дополнительных затрат не было, Rover заявил, что дополнительные затраты были незначительными, а Volkswagen заявил, что желтые фары добавили 28 немецких марок к стоимости производства автомобилей. [73] Решение требований Франции по желтым огням (среди других требований к освещению, специфичных для конкретной страны) было предпринято в рамках усилий по созданию единых технических стандартов транспортных средств во всем Европейском сообществе . [67] [68] Положение Директивы Совета ЕС 91/663, изданной 10 декабря 1991 года, предписывало белые фары для всех новых утверждений типа транспортных средств, выданных ЕС после 1 января 1993 года, и предусматривало, что с этой даты ЕС (позже ЕС ) государствам-членам не будет разрешено отказывать во въезде транспортному средству, соответствующему стандартам освещения, содержащимся в измененном документе [74] — поэтому Франция больше не сможет отказывать во въезде транспортному средству с белыми фарами. Директива была принята советом единогласно и, следовательно, голосованием Франции. [75]
Хотя во Франции селективные желтые фары больше не требуются, они остаются там законными; Действующие правила предусматривают, что «каждое транспортное средство должно быть оборудовано спереди двумя или четырьмя огнями, создающими в прямом направлении селективный желтый или белый свет, обеспечивающий эффективное освещение дороги в ночное время на расстоянии в ясных условиях 100 метров». [76]
Источник света ( нить накала или дуга) размещается в фокусе или рядом с ним отражателя, который может быть параболическим или непараболической сложной формы. Оптика Френеля и призмы , встроенная в линзу фары, преломляют (смещают) части света в поперечном и вертикальном направлении, обеспечивая необходимую картину светораспределения. Большинство фар закрытого света имеют линзовую оптику. [77]
Начиная с 1980-х годов отражатели фар начали выходить за рамки простой параболы из штампованной стали . Austin Maestro 1983 года был первым автомобилем, оснащенным гомофокальными отражателями Лукаса-Карелло, которые состояли из параболических секций с разным фокусным расстоянием для повышения эффективности сбора и распределения света. [78] Технология CAD позволила разработать рефлекторные фары с непараболическими отражателями сложной формы. Эти фары , впервые выпущенные на рынок компанией Valeo под брендом Cibié, произвели революцию в автомобильном дизайне. [79]
Близнецы Dodge Monaco/Eagle Premier, вышедшие на американский рынок в 1987 году, и европейский Citroën XM были первыми автомобилями с фарами со сложным отражателем [80] и гранеными оптическими линзами. Подразделение General Motors Guide Lamp в Америке экспериментировало с лампами со сложным отражателем и прозрачными линзами в начале 1970-х годов и добилось многообещающих результатов, [81] но Honda Accord 1990 года, вышедшая на рынок США, была первой, представившей фары с прозрачными линзами и несколькими отражателями; они были разработаны Стэнли в Японии. [82] [83]
Оптика для распределения света по желаемой схеме встроена в сам отражатель, а не в линзу. В зависимости от используемых инструментов и методов разработки, отражатель может быть с самого начала спроектирован как нестандартная форма или же он может иметь форму параболы , заменяющей размер и форму готового объекта. В последнем случае вся площадь поверхности модифицируется так, чтобы получить отдельные сегменты специально рассчитанных сложных контуров. Форма каждого сегмента спроектирована таким образом, чтобы их совокупный эффект создавал необходимую картину распределения света. [77]
Современные отражатели обычно изготавливаются из прессованного или литьевого пластика , хотя также существуют стеклянные и металлические оптические отражатели. Отражающая поверхность изготовлена из алюминия, нанесенного методом парового осаждения, с прозрачным внешним покрытием, предотвращающим окисление чрезвычайно тонкого алюминия. При проектировании и производстве фар со сложным отражателем необходимо соблюдать чрезвычайно жесткие допуски.
Ночное вождение затруднено и опасно из-за слепящего света фар встречного транспорта. Давно искались фары, которые бы удовлетворительно освещали дорогу впереди, не вызывая ослепления. Первые решения включали в себя схемы регулировки яркости резистивного типа, которые уменьшали интенсивность света фар. На смену пришли наклонные отражатели, а затем и двухнитевые лампы с дальним и ближним светом.
В фаре с двумя нитями накаливания может находиться только одна нить точно в фокусе отражателя. Существует два основных способа получения двух разных лучей от двухнитевой лампы накаливания в одном отражателе.
Одна нить расположена в фокусе отражателя. Другая нить смещена в осевом и радиальном направлении от фокальной точки. В большинстве герметичных ламп с двумя нитями и в сменных двухнитевых лампах типа 9004, 9007 и H13 нить дальнего света находится в фокусе, а нить ближнего света не в фокусе. Для использования в странах с правосторонним движением нить ближнего света расположена немного вверх, вперед и влево от фокусной точки, так что при подаче питания луч расширяется и слегка смещается вниз и вправо от оси фары. Лампы с поперечной нитью нити, такие как 9004, можно использовать только с горизонтальной нитью накала, но лампы с осевой нитью накала могут вращаться или «синхронизироваться» разработчиком фар, чтобы оптимизировать диаграмму направленности света или повлиять на управляемость ближнего света при движении. Последнее достигается путем синхронизации нити ближнего света в положении вверх-вперед-влево для создания ближнего света для правостороннего движения или в положении вверх-вперед-вправо для создания ближнего света для левого движения.
Противоположная тактика также использовалась в некоторых двухнитевых герметичных пучках. Размещение нити ближнего света в фокальной точке, чтобы максимизировать сбор света отражателем, и расположение нити дальнего света немного назад-вправо-вниз от фокальной точки. Относительное смещение направления между двумя лучами одинаково для любого метода – в стране с правосторонним движением ближний свет немного направлен вниз-вправо, а дальний свет немного вверх-влево относительно друг друга – но линзовая оптика должна соответствовать выбранному расположению нитей.
Традиционный европейский метод получения ближнего и дальнего света от одной лампочки предполагает использование двух нитей накаливания вдоль оси отражателя. Нить дальнего света находится в фокусе, а нить ближнего света — примерно на 1 см вперед от фокуса и на 3 мм выше оси. Под нитью ближнего света находится чашеобразный щит (так называемый «щит Грейвса»), охватывающий дугу 165 °. Когда нить ближнего света освещена, этот экран отбрасывает тень на соответствующую нижнюю часть отражателя, блокируя нисходящие лучи света, которые в противном случае попали бы в отражатель и были бы отброшены за горизонт. Лампа поворачивается (или «синхронизируется») внутри фары, чтобы расположить щиток Грейвса так, чтобы свет падал на клин под углом 15 ° в нижнюю половину отражателя. Это используется для создания характеристики распределения света ближнего света ECE . Поворотное положение лампы внутри отражателя зависит от типа диаграммы направленности света и направления движения на рынке, для которого предназначена фара.
Эта система впервые использовалась с вольфрамовой лампой накаливания Bilux/Duplo R2 1954 года, а затем с галогенной лампой H4 1971 года. В 1992 году в правила США были внесены поправки, позволяющие использовать лампы H4, переименованные в HB2 и 9003, и с немного другими предусмотрены производственные допуски. Они физически и электрически взаимозаменяемы с лампами H4. [84] Используются аналогичные оптические методы, но с другой оптикой отражателя или линзы для создания диаграммы направленности в США, а не в Европе.
Каждая система имеет свои преимущества и недостатки. Американская система исторически допускала большее общее количество света в ближнем свете, поскольку используется вся площадь отражателя и линзы, но в то же время американская система традиционно предлагала гораздо меньший контроль над восходящим светом, который вызывает блики, и для эта причина была в значительной степени отвергнута за пределами США. Кроме того, американская система затрудняет создание заметно разных светораспределений ближнего и дальнего света. Дальний свет обычно представляет собой черновую копию ближнего света, немного смещенную вверх и влево. Европейская система традиционно производит ближний свет, содержащий меньше общего света, поскольку только 60% площади поверхности отражателя используется для создания ближнего света. Однако добиться фокусировки ближнего света и контроля бликов легче. Кроме того, нижние 40% отражателя и линзы отведены для формирования дальнего света, что облегчает оптимизацию как ближнего, так и дальнего света.
Технология сложного отражателя в сочетании с новыми конструкциями ламп, такими как H13, позволяет создавать диаграммы ближнего и дальнего света европейского типа без использования Graves Shield, в то время как одобрение лампы H4 в США в 1992 году сделало традиционно европейские 60% / Разделение оптической зоны на 40 % для ближнего и дальнего света распространено в США. Таким образом, разница в активной оптической площади и общем световом содержании луча больше не обязательно существует между лучами US и ECE. Двухлучевые HID-фары, в которых используется технология отражателя, были созданы с использованием адаптации обеих технологий.
В этой системе нить накаливания расположена в одном фокусе эллипсоидного рефлектора и имеет конденсорную линзу в передней части лампы. В плоскости изображения, между отражателем и линзой, располагается плафон, а проекция верхнего края этого плафона обеспечивает отсекание ближнего света. Форма края абажура и его точное положение в оптической системе определяют форму и резкость светотени. [77] Шторку можно опустить с помощью шарнира, приводимого в действие соленоидом , чтобы обеспечить ближний свет, и убрать с пути света дальний свет. Такая оптика известна как биксеноновые или бигалогенные проекторы. Если светоотражатель закреплен на пути света, необходимы отдельные лампы дальнего света. Конденсорная линза может иметь небольшую линзу Френеля или другую обработку поверхности для уменьшения резкости обрезки. Современные конденсорные линзы имеют оптические особенности, специально предназначенные для направления некоторого света вверх в места расположения световозвращающих дорожных знаков.
Компания Hella представила эллипсоидную оптику для ацетиленовых фар в 1911 году, но после электрификации автомобильного освещения этот оптический метод не использовался в течение многих десятилетий. Первой современной полиэллипсоидной (прожекторной) автомобильной лампой была Super-Lite , вспомогательная фара, производимая на совместном предприятии Chrysler Corporation и Sylvania и опционально устанавливаемая в полноразмерные автомобили Dodge 1969 и 1970 годов. В нем использовалась вольфрамово-галогенная лампа с поперечной нитью мощностью 85 Вт, и он предназначался для использования в качестве ближнего света, чтобы расширить дальность действия ближнего света во время движения по магистрали, когда одного только ближнего света было недостаточно, а дальний свет создавал чрезмерную бликов. [85]
Прожекторные основные фары появились в 1981 году на Audi Quartz, концепт-каре, разработанном Pininfarina для Женевского автосалона. [86] Разработанный более или менее одновременно в Германии компаниями Hella и Bosch и во Франции Cibié, проектор ближнего света обеспечивал точную фокусировку луча и оптический корпус гораздо меньшего диаметра, хотя и гораздо более глубокий, для любого заданного выходного луча. [ нужна цитата ] BMW 7 серии (E32) 1986 года был первым серийным автомобилем, в котором использовались полиэллипсоидальные фары ближнего света. [87] [88] [89] Основным недостатком фар этого типа является необходимость учитывать физическую глубину узла, которая может простираться далеко назад в моторный отсек.
Первым источником света для электрических фар была вольфрамовая нить , работавшая в вакууме или атмосфере инертного газа внутри колбы фары или герметичного луча. По сравнению с источниками света более новых технологий, вольфрамовые нити излучают небольшое количество света по сравнению с потребляемой ими мощностью. Также при нормальной работе таких ламп вольфрам испаряется с поверхности нити накаливания и конденсируется на стекле колбы, чернея его. Это снижает светоотдачу нити накаливания и блокирует часть света, который мог бы пройти через незачерненное стекло лампы, хотя почернение было меньшей проблемой в устройствах с герметичным лучом; их большая внутренняя площадь поверхности минимизировала толщину скопления вольфрама. По этим причинам простые вольфрамовые нити практически устарели в автомобильных фарах.
Вольфрам-галогенная технология (также называемая «кварц-галоген», «кварц-йод», «йодный цикл» и т. д.) увеличивает эффективную световую отдачу вольфрамовой нити : при работе при более высокой температуре нити накаливания, что приводит к увеличению светового потока . на входной ватт вольфрамово-галогенная лампа имеет гораздо более длительный срок службы яркости, чем аналогичные нити накаливания, работающие без цикла регенерации галогена. При одинаковой яркости галогенные лампы имеют более длительный срок службы. Галогенные источники света для фар, разработанные в Европе, обычно сконфигурированы так, чтобы обеспечивать больше света при том же энергопотреблении, что и их простые вольфрамовые аналоги с меньшей мощностью. Напротив, многие конструкции, базирующиеся в США, настроены на снижение или минимизацию энергопотребления, сохраняя при этом светоотдачу выше минимальных законодательных требований; некоторые вольфрамово-галогенные источники света для фар в США излучают меньше первоначального света, чем их негалогенные аналоги. [90] Небольшой теоретический выигрыш в экономии топлива и снижение стоимости конструкции автомобиля за счет более низких номиналов проводов и переключателей были заявленными преимуществами, когда американская промышленность впервые выбрала способ внедрения вольфрам-галогенной технологии. Расстояние видимости улучшилось благодаря галогенным фарам дальнего света в США, которым впервые было разрешено производить 150 000 кандел (кд) на транспортное средство, что вдвое превышает предел для негалогенных ламп в 75 000 кд, но все еще значительно ниже международного европейского предела в 225 000 кд. CD. После того, как в 1983 году в фарах США были разрешены сменные галогенные лампы, разработка ламп в США продолжала отдавать предпочтение длительному сроку службы ламп и низкому энергопотреблению, в то время как европейские конструкции продолжали отдавать приоритет оптической точности и максимальной мощности. [90]
Лампа H1 была первым вольфрамово-галогенным источником света для фар. Он был представлен в 1962 году консорциумом европейских производителей ламп и фар. Эта лампа имеет одну осевую нить накаливания, которая потребляет 55 Вт при напряжении 12,0 В и производит 1550 люмен ±15% при работе при напряжении 13,2 В. H2 (55 Вт при 12,0 В, 1820 лм при 13,2 В) появилась в 1964 году, а поперечная - нить накала H3 (55 Вт при 12,0 В, 1450 лм ±15%) в 1966 году. H1 до сих пор широко используется в ближнем и дальнем свете, а также в вспомогательных противотуманных фарах и фарах дальнего света , как и H3. H2 больше не используется в настоящее время, поскольку требует сложного соединения патрона с лампой, имеет короткий срок службы и с ним сложно обращаться. По этим причинам H2 был исключен [91] из Регламента 37 ЕЭК для использования в новых конструкциях ламп (хотя лампы H2 по-прежнему производятся для замены в существующих лампах), но H1 и H3 остаются актуальными, и эти две лампы были легализованы в США. США в 1993 году. [92] Более поздние конструкции однонитевых ламп включают H7 (55 Вт при 12,0 В, 1500 лм ± 10% при 13,2 В), H8 (35 Вт при 12,0 В, 800 лм ± 15% при 13,2 В). ), H9 (65 Вт при 12,0 В, 2100 лм ±10% при 13,2 В) и H11 (55 Вт при 12,0 В, 1350 лм ±10% при 13,2 В). [93] 24-вольтовые версии многих типов ламп доступны для использования в грузовиках, автобусах и других коммерческих и военных транспортных средствах.
Первая галогенная лампа с двойной нитью накала, обеспечивающая как ближний, так и дальний свет, H4 (60/55 Вт при 12 В, 1650/1000 лм ±15% при 13,2 В) [93] была выпущена в 1971 году [13]. и быстро стала преобладающей лампой для фар во всем мире, за исключением Соединенных Штатов, где использование H4 в автомобилях до сих пор запрещено. В 1989 году американцы создали свой собственный стандарт лампы под названием HB2: он почти идентичен H4, за исключением более строгих ограничений на геометрию нити накаливания и позиционное отклонение [94] [95] , а также энергопотребление и светоотдачу, выраженные при испытательном напряжении США. 12,8 В. [96]
Первой галогенной лампой для фар в США, представленной в 1983 году, была HB1/9004. Это 12,8-вольтовая поперечная конструкция с двойной нитью накаливания, которая производит 700 люмен на ближнем свете и 1200 люмен на дальнем свете. Модель 9004 рассчитана на мощность 65 Вт (дальний свет) и 45 Вт (ближний свет) при напряжении 12,8 В. Другие галогенные лампы, одобренные в США , включают HB3 (65 Вт, 12,8 В), HB4 (55 Вт, 12,8 В) и HB5 (65/55 Вт, 12,8 В). [97] Все лампы, разработанные в Европе и одобренные на международном уровне, за исключением H4, в настоящее время одобрены для использования в фарах, соответствующих требованиям США.
Дальнейшее развитие вольфрамово-галогенной лампы имеет дихроичное покрытие, пропускающее видимый свет и отражающее инфракрасное излучение . Стекло в такой колбе может быть сферическим или трубчатым. Отраженное инфракрасное излучение попадает на нить, расположенную в центре стеклянной колбы, нагревая нить в большей степени, чем можно достичь только за счет резистивного нагрева . Перегретая нить излучает больше света без увеличения энергопотребления. [98]
Газоразрядные лампы высокой интенсивности (HID) излучают свет с помощью электрической дуги , а не светящейся нити накала. Высокая интенсивность дуги достигается за счет солей металлов, которые испаряются внутри дуговой камеры. Эти лампы имеют более высокую эффективность, чем вольфрамовые лампы. Из-за большего количества света, получаемого от HID-ламп по сравнению с галогенными лампами, HID-фары, создающие заданную диаграмму направленности света, могут быть сделаны меньше, чем галогенные фары, производящие сопоставимую диаграмму направленности света. В качестве альтернативы можно сохранить больший размер, и в этом случае фара HID может создавать более надежную диаграмму направленности света. [ оригинальное исследование? ]
Автомобильные HID-лампы можно в общем называть «ксеноновыми фарами», хотя на самом деле они представляют собой металлогалогенные лампы , содержащие ксенон . Ксенон позволяет лампам производить минимально достаточный свет сразу после запуска и сокращает время разгона. Использование аргона , как это обычно делается в уличных фонарях и других стационарных металлогалогенных лампах, приводит к тому, что лампам требуется несколько минут, чтобы достичь полной мощности.
Свет фар HID может иметь отчетливый голубоватый оттенок по сравнению с фарами с вольфрамовой нитью.
Когда галогенная фара устанавливается на лампу HID, распределение и мощность света изменяются. [99] В США освещение транспортных средств, не соответствующее стандарту FMVSS 108, не разрешено для использования на улицах. [99] Будет создаваться ослепление, а одобрение или сертификация типа фары станет недействительной из-за измененного светораспределения, поэтому в некоторых регионах фара больше не будет разрешена для уличного использования. [100] В США поставщики, импортеры и продавцы, предлагающие комплекты, не соответствующие требованиям, подвергаются гражданским штрафам. К октябрю 2004 года НАБДД провело расследование в отношении 24 поставщиков, и все они привели к прекращению продаж или отзыву продукции. [101]
В Европе и многих неевропейских странах, применяющих правила ЕЭК , даже фары HID, сконструированные как таковые, должны быть оснащены системами очистки линз и автоматическим самовыравниванием, за исключением мотоциклов. [100] Эти системы обычно отсутствуют на транспортных средствах, изначально не оснащенных газоразрядными лампами.
В 1992 году первые серийные HID-фары ближнего света были произведены компаниями Hella и Bosch , начиная с 1992 года, и начиная с 1992 года они были доступны в качестве опции для BMW 7 серии . [13] [14] В этой первой системе используется встроенная незаменяемая лампа без стеклянного экрана, блокирующего УФ-излучение, или сенсорного устройства электробезопасности, обозначенная D1 [102] – обозначение, которое спустя годы будет переработано для совершенно другой тип лампы. Балласт переменного тока имеет размер строительного кирпича. В 1996 году первая американская попытка создания HID-фар была сделана на автомобиле Lincoln Mark VIII 1996–98 годов , в котором использовались рефлекторные фары с незамаскированной лампой со встроенным зажиганием производства Sylvania и обозначены как Type 9500 . Это была единственная система, работавшая от постоянного тока , поскольку надежность оказалась хуже, чем у систем переменного тока. [ нужна ссылка ] Система Type 9500 не использовалась ни на каких других моделях и была снята с производства после поглощения Osram компании Sylvania в 1997 году . [ нужна ссылка ] Во всех HID-фарах по всему миру в настоящее время используются стандартизированные лампы и балласты с питанием от переменного тока. В 1999 году первые в мире HID-фары ближнего и дальнего света были представлены на Mercedes-Benz CL-Class (C215) . [103] [104]
Лампы HID-фар не работают от постоянного тока низкого напряжения, поэтому для них требуется балласт с внутренним или внешним зажигающим устройством . Зажигатель интегрирован в лампочку в системах D1 и D3, а в системах D2 и D4 является либо отдельным блоком, либо частью балласта. Балласт контролирует ток, поступающий в лампочку. Операция розжига и балласта протекает в три этапа:
Команда часто находится рядом с рулевым колесом, а на приборной панели отображается специальный индикатор.
HID-фары производят от 2800 до 3500 люмен при электрической мощности от 35 до 38 Вт, а галогенные лампы накаливания производят от 700 до 2100 люмен при мощности от 40 до 72 Вт при 12,8 В. [ 93] [105] [106]
Категории ламп текущего производства: D1S, D1R, D2S, D2R, D3S, D3R, D4S и D4R. D означает разряд , а число является обозначением типа. Последняя буква описывает внешний щит. Дуга внутри лампы HID-фары генерирует значительное количество коротковолнового ультрафиолетового (УФ) света, но ни один из него не выходит за пределы лампы, поскольку вокруг дуговой трубки лампы установлен экран из твердого стекла, поглощающего УФ-излучение. Это важно для предотвращения разрушения чувствительных к УФ-излучению компонентов и материалов фар, таких как поликарбонатные линзы и твердые покрытия отражателей. Лампы «S» — D1S, D2S, D3S и D4S — имеют экран из простого стекла и в основном используются в оптике прожекторного типа. Лампы «Р» – Д1Р, Д2Р, Д3Р и Д4Р – предназначены для использования в оптике фар рефлекторного типа. Они имеют непрозрачную маску, закрывающую определенные части экрана, что облегчает оптическое создание границы свет-темнота (отсечки) вблизи верхней части распределения света ближнего света. Автомобильные газоразрядные лампы излучают значительное количество света, близкого к ультрафиолетовому, несмотря на экран.
Соответствующая цветовая температура установленных на заводе автомобильных газоразрядных фар составляет от 4200К, а у вольфрамово-галогенных ламп — от 3000К до 3550К. Спектральное распределение мощности (SPD) автомобильной HID-фары является прерывистым и резким, в то время как SPD лампы накаливания, как и у солнца, представляет собой непрерывную кривую. Более того, индекс цветопередачи (CRI) вольфрамово-галогенных фар (98) намного ближе, чем у HID-фар (~75), к стандартизированному солнечному свету (100). Исследования не показали существенного влияния на безопасность такой степени изменения CRI в фарах. [107] [108] [109] [110]
Автомобильные HID-лампы дают около 3000 люмен и 90 Мкд /м 2 против 1 400 люмен и 30 Мкд/м 2 [ оспаривается ] у галогенных ламп. Оптика фары, предназначенная для использования с HID-лампой, дает более полезный свет. Исследования показали, что водители быстрее и точнее реагируют на препятствия на дороге с хорошими HID-фарами по сравнению с галогенными. [111] Следовательно, хорошие HID-фары способствуют безопасности вождения. [112] Противоположный аргумент заключается в том, что блики от HID-фар могут снизить безопасность дорожного движения, мешая зрению других водителей.
Световая отдача – это мера того, сколько света производится по сравнению с тем, сколько энергии потребляется. HID-лампы дают более высокую эффективность, чем галогенные лампы. Галогенные лампы самой высокой интенсивности, H9 и HIR1, производят от 2100 до 2530 люмен при мощности примерно 70 Вт при напряжении 13,2 В. Лампа D2S HID производит 3200 люмен при мощности примерно 42 Вт при стабильной работе. [93] Снижение энергопотребления означает меньший расход топлива, что приводит к уменьшению выбросов CO 2 на транспортное средство, оснащенное газоразрядными фарами (1,3 г/км при условии, что 30% времени работы двигателя приходится на включенные фары).
Средний срок службы лампы HID составляет 2000 часов по сравнению с 450–1000 часами для галогенной лампы. [113]
Согласно правилу 48 ЕЭК, транспортные средства, оснащенные фарами HID (кроме мотоциклов), также должны быть оборудованы системами очистки линз фар и автоматическим регулированием уровня света. Обе эти меры призваны снизить вероятность того, что мощные фары будут вызывать сильное ослепление других участников дорожного движения. В Северной Америке ECE R48 не применяется, и, хотя очистители линз и выравниватели света разрешены, они не требуются; [114] HID-фары заметно менее распространены в США, где они вызывают серьезные жалобы на ослепление. [92] Научное исследование ослепления фар показало, что при любом заданном уровне интенсивности свет HID-фар на 40 % более яркий, чем свет вольфрамово-галогенных фар. [115]
Лампы HID-фар типа D1R, D1S, D2R, D2S и 9500 содержат токсичную ртуть тяжелого металла . Утилизация ртутьсодержащих деталей транспортных средств все чаще регулируется во всем мире, например, в соответствии с правилами Агентства по охране окружающей среды США. Новые конструкции ламп HID D3R, D3S, D4R и D4S, которые производятся с 2004 года, не содержат ртути, [116] [117] , но не электрически и физически не совместимы с фарами, разработанными для ламп предыдущих типов.
Производство, установка, покупка и ремонт HID-фар значительно дороже. Дополнительная стоимость HID-ламп может превысить экономию на топливе за счет снижения энергопотребления, хотя этот недостаток в стоимости частично компенсируется более длительным сроком службы HID-ламп по сравнению с галогенными лампами.
Audi продемонстрировала концепт - кар Audi Nuvolari со светодиодными фарами в 2003 году . выпустила первый автомобиль со светодиодными дневными ходовыми огнями и указателями поворота — Audi A8 W12 2004 года. [123] [124]
В 2006 году первые серийные светодиодные фары ближнего света были установлены на заводе Lexus LS 600h/LS 600h L. В функциях дальнего света и указателей поворота использовались лампы накаливания. Фара была поставлена компанией Koito Industries Ltd.
В 2007 году первые фары со всеми функциями, обеспечиваемыми светодиодами, поставляемые AL-Automotive Lighting , были установлены на спортивном автомобиле Audi R8 V10 (кроме Северной Америки). [125]
В 2009 году фары Hella на Cadillac Escalade Platinum 2009 года стали первыми полностью светодиодными фарами для рынка Северной Америки. [126]
В 2010 году на Mercedes CLS 2011 года были представлены первые полностью светодиодные фары с адаптивным дальним светом и то, что Mercedes назвал «интеллектуальной системой освещения» .
В 2013 году Audi представила первые безбликовые полностью светодиодные адаптивные фары Matrix LED с цифровым управлением на обновленном A8 с 25 отдельными светодиодными сегментами. [127] Система затемняет свет, который направлен непосредственно на встречные и идущие впереди транспортные средства, но продолжает освещать зоны между ними и рядом с ними. Это работает, потому что светодиодный дальний свет разделен на множество отдельных светодиодов. Светодиоды дальнего света в обеих фарах расположены в виде матрицы и полностью электронно адаптируются к окружающей обстановке за миллисекунды. Они активируются и деактивируются или затемняются индивидуально с помощью блока управления. Кроме того, фары выполняют функцию освещения поворотов. Используя данные прогнозирующего маршрута, предоставляемые MMI Navigation plus , фокус луча смещается в сторону поворота еще до того, как водитель поворачивает рулевое колесо. В 2014 году: Mercedes-Benz представил аналогичную технологию на обновленном CLS-Class в 2014 году под названием Multibeam LED с 24 отдельными сегментами. [128]
По состоянию на 2010 год светодиодные фары, такие как те, что доступны на Toyota Prius , обеспечивали мощность между галогенными и газоразрядными фарами [129] с энергопотреблением системы немного ниже, чем у других фар, более длительным сроком службы и более гибкими возможностями дизайна. [130] [131] Поскольку светодиодная технология продолжает развиваться, прогнозируется, что характеристики светодиодных фар улучшатся, чтобы приблизиться, соответствовать и, возможно, однажды превзойти характеристики HID-фар. [132] Это произошло в середине 2013 года, когда Mercedes S-Class стал оснащаться светодиодными фарами, обеспечивающими более высокую производительность, чем сопоставимые HID-установки. [133]
До появления светодиодов все источники света, используемые в фарах (вольфрамовые, галогенные, газоразрядные), излучали инфракрасную энергию, которая может растопить накопившийся снег и лед на линзах фар и предотвратить их дальнейшее накопление. Светодиоды нет. Некоторые светодиодные фары передают тепло от радиатора на задней части светодиодов к внутренней поверхности передней линзы, чтобы нагреть ее, в то время как в других не предусмотрено оттаивание линз.
.jpg/1280px-Audi_at_CES_2014_(11891990375).jpg)
Лазерная лампа использует зеркала для направления лазера на люминофор , который затем излучает свет. Лазерные лампы потребляют вдвое меньше энергии, чем светодиодные лампы . Впервые они были разработаны Audi для использования в качестве фар на гонках «24 часа Ле-Мана» в 2014 году. [134]
В 2014 году BMW i8 стал первым серийным автомобилем, который продавался с дополнительной лампой дальнего света, созданной на основе этой технологии. [135] В Audi R8 LMX , выпущенном ограниченным тиражом, в качестве прожектора используются лазеры, обеспечивающие освещение для высокоскоростного вождения в условиях низкой освещенности. В Rolls-Royce Phantom VIII используются лазерные фары с дальностью света более 600 метров. [136]
Автоматические системы включения фар доступны с середины 1950-х годов, первоначально только на роскошных американских моделях, таких как Cadillac Twilight Sentinel , Lincoln и Imperial. [137] Базовые реализации включают фары в сумерках и выключают на рассвете. В современных реализациях используются датчики для определения количества внешнего света. UN R48 требует установки автоматических фар с 30 июля 2016 года. При наличии и работе дневных ходовых огней фара ближнего света должна автоматически включаться, если автомобиль движется в условиях окружающей среды менее 1000 люкс, например, в туннеле или в темная среда. В таких ситуациях дневные ходовые огни сделают ослепление более заметным для водителя приближающегося транспортного средства, что, в свою очередь, повлияет на зрение водителя следующего транспортного средства, так что при автоматическом переключении дневных ходовых огней на фары ближнего света присущее Дефект безопасности может быть устранен и обеспечена безопасность.
Citroën 2CV 1948 года был выпущен во Франции с системой ручного корректора фар, управляемой водителем с помощью ручки через механическую тягу. Это позволило водителю регулировать вертикальную направленность фар для компенсации пассажирской и грузовой нагрузки в автомобиле. В 1954 году Cibié представила систему автоматического регулирования фар, связанную с системой подвески автомобиля, которая позволяла правильно направлять фары независимо от загрузки автомобиля и без вмешательства водителя. Первым автомобилем, оснащенным таким оборудованием, стал Panhard Dyna Z. Начиная с 1970-х годов в Германии и некоторых других европейских странах стали требоваться системы регулирования уровня фар с дистанционным управлением, которые позволяют водителю опускать фары с помощью рычага или ручки управления на приборной панели, если задняя часть автомобиля перегружена пассажирами или груз, который может увеличить угол наклона фонарей и создать блики. В таких системах обычно используются шаговые двигатели на фаре и поворотный переключатель на приборной панели с маркировкой «0», «1», «2», «3» для различной высоты луча, причем «0» является «нормальным» (и самым высоким) положением. когда машина слегка загружена.
Интернациональное правило 48 ЕЭК, действующее в большинстве стран мира за пределами Северной Америки, в настоящее время определяет ограниченный диапазон, в пределах которого вертикальное направление фар должно поддерживаться при различных условиях нагрузки транспортного средства; Если автомобиль не оснащен адаптивной подвеской, обеспечивающей правильное направление света фар независимо от нагрузки, необходима система корректора фар. [9] Постановление предусматривает более строгую версию этой меры по защите от ослепления, если транспортное средство оснащено фарами с источниками ближнего света, которые производят более 2000 люмен – например, ксеноновые лампы и некоторые мощные галогенные лампы. Такие транспортные средства должны быть оборудованы системами самовыравнивания фар, которые определяют степень приседания автомобиля из-за нагрузки груза и наклона дороги и автоматически регулируют вертикальное направление фар, чтобы обеспечить правильную ориентацию луча без каких-либо действий со стороны водителя. [9]
Системы выравнивания не требуются правилами Северной Америки. Однако исследование 2007 года предполагает, что автоматические корректоры положения всех фар, а не только тех, которые имеют мощные источники света, дадут водителям существенные преимущества в плане безопасности за счет улучшения обзора и уменьшения бликов. [138]
Они обеспечивают улучшенное освещение при прохождении поворотов. В некоторых автомобилях фары подключены к рулевому механизму, поэтому фары следуют за движением передних колес. Чехословацкая компания Tatra была одной из первых, кто внедрил такую технику, выпустив в 1930-х годах автомобиль с центральной фарой направленного света. Американский седан Tucker 1948 года также был оснащен третьей центральной фарой, механически соединенной с системой рулевого управления.
Французские Citroën DS 1967 года и Citroën SM 1970 года были оснащены сложной системой динамического позиционирования фар, которая регулировала горизонтальное и вертикальное положение внутренних фар в ответ на сигналы от систем рулевого управления и подвески автомобиля.
В то время правила США требовали удаления этой системы из моделей, продаваемых в США [140] [ проверка не удалась ]
В автомобилях серии D, оснащенных этой системой, использовались кабели, соединяющие фары дальнего света с рычагом на рулевом реле, в то время как во внутренних фарах дальнего света на SM использовалась герметичная гидравлическая система, в которой вместо механических кабелей использовалась жидкость на основе глицерина. [ нужна цитация ] Обе эти системы имели ту же конструкцию, что и системы регулировки фар соответствующих автомобилей. Кабели системы D имели тенденцию ржаветь в кабельных оболочках, в то время как система SM постепенно пропускала жидкость, в результате чего лампы дальнего действия поворачивались внутрь, выглядя «косоглазыми». Предусматривалась ручная регулировка, но как только она доходила до конца хода, система требовала дозаправки жидкостью или замены трубок и приборных панелей. [ нужна цитата ]
Автомобили Citroën SM, продаваемые за пределами США, были оборудованы системой обогрева защитных стекол фар, причем это тепло подается по каналам, по которым теплый воздух из выхлопной трубы радиатора поступает в пространство между рассеивателями фар и защитными стеклами. [ нужна цитация ] Это обеспечивало удаление запотевания/запотевания всей внутренней части покровных стекол, сохраняя стекло чистым от тумана/запотевания по всей поверхности. На поверхности стекол имеются тонкие полосы, которые нагреваются лучами фар; однако подаваемый теплый воздух обеспечивает удаление запотевания, когда фары не включены. Полосы стекол на автомобилях D и SM похожи на полосы обогрева электрического обогрева заднего стекла, но они пассивны, а не электрифицированы. [ нужна цитата ]
Начиная с 2000-х годов возродился интерес к идее перемещения или оптимизации луча фар в ответ не только на динамику рулевого управления и подвески автомобиля, но также на окружающие погодные условия и условия видимости, скорость транспортного средства, кривизну и контур дороги. Целевая группа организации EUREKA , состоящая в основном из европейских автопроизводителей, светотехнических компаний и регулирующих органов, начала работу над разработкой технических характеристик и технических характеристик так называемых адаптивных систем переднего освещения, обычно AFS . [141] Такие производители, как BMW , Toyota , [142] Škoda , [143] и Vauxhall / Opel [144] выпускают автомобили, оборудованные системой AFS, с 2003 года.
Вместо механических связей, использовавшихся в более ранних системах направленных фар, AFS опирается на электронные датчики, преобразователи и исполнительные механизмы. Другие методы AFS включают специальные вспомогательные оптические системы в корпусах фар автомобиля. Эти вспомогательные системы можно включать и выключать в зависимости от автомобиля и условий эксплуатации, требующих света или темноты под углами, охватываемыми лучом, создаваемым вспомогательной оптикой. Типичная система измеряет угол поворота рулевого колеса и скорость автомобиля, чтобы повернуть фары. [145] Самые передовые системы AFS используют сигналы GPS для прогнозирования изменений кривизны дороги, а не просто реагируют на них.
Даже когда условия требуют использования фар дальнего света, водители часто ими не пользуются. [146] Уже давно предпринимаются попытки, особенно в Америке, разработать эффективную систему автоматического выбора луча света, которая избавит водителя от необходимости выбирать и активировать правильный луч света при изменении дорожного движения, погоды и дорожных условий. General Motors представила первый автоматический диммер для фар под названием Autronic Eye в 1952 году на своих моделях Cadillac , Buick и Oldsmobile ; эта функция предлагалась в других автомобилях GM, начиная с 1953 года. [147] [148] Фототрубка системы и связанные с ней схемы были размещены в трубке, похожей на прицел, на приборной панели. В моторном отсеке располагался модуль усилителя, управлявший реле фар по сигналам лампового блока, установленного на приборной панели.
Эта новаторская установка уступила место в 1958 году системе под названием «GuideMatic» по названию подразделения освещения Guide компании GM . GuideMatic имел более компактный корпус на приборной панели и ручку управления, которая позволяла водителю регулировать порог чувствительности системы, чтобы определить, когда фары будут переключаться с дальнего на ближний свет в ответ на приближающееся транспортное средство. К началу 1970-х годов эта опция была исключена из всех моделей GM, за исключением Cadillac , на котором GuideMatic был доступен до 1988 года. В фотодатчике этой системы использовались янтарные линзы, а также использовались желтые дорожные знаки со световозвращающим эффектом, например, для встречных поворотов. , вызвало их преждевременное потускнение, что, возможно, привело к их прекращению. [ нужна цитата ]
Автомобили Ford и Chrysler также были доступны с диммерами производства GM с 1950-х по 1980-е годы. [ нужна ссылка ] Система под названием «AutoDim» предлагалась на нескольких моделях Lincoln , начиная с середины 1950-х годов, и в конечном итоге Ford Thunderbird и некоторые модели Mercury [ неопределенно ] также предлагали ее. [ нужна цитация ] Премиальные модели Chrysler и Imperial предлагали систему под названием « Автоматическое управление лучом» на протяжении 1960-х и начала 1970-х годов. [ нужна цитата ]
Хотя системы на основе фоторезисторов развивались, становясь более компактными и перемещаясь с приборной панели в менее заметное место за решеткой радиатора, они все еще не могли надежно отличить фары от неавтомобильных источников света, таких как уличные фонари. Они также не переключались на ближний свет, когда водитель приближался к транспортному средству сзади, и ложно переключались на ближний свет в ответ на отражение от дорожных знаков собственных фар дальнего света автомобиля. Американский изобретатель Джейкоб Рабинов разработал и усовершенствовал сканирующую систему автоматического диммера, невосприимчивую к уличным фонарям и отражениям, [149] но ни один автопроизводитель не приобрел права, и проблемный тип фоторезистора оставался на рынке до конца 1980-х годов. [150]
В 1956 году изобретатель Эвен П. Боун разработал систему, в которой флюгер перед каждой фарой автоматически перемещался и создавал тень перед приближающимся автомобилем, что позволяло использовать дальний свет без ослепления приближающегося водителя. Система под названием «Bone-Midland Lamps» никогда не использовалась ни одним производителем автомобилей. [151]
Существующие системы, основанные на изображениях CMOS- камер, могут обнаруживать ведущие и приближающиеся транспортные средства и соответствующим образом реагировать на них, не обращая внимания на уличные фонари, дорожные знаки и другие ложные сигналы. Выбор луча на основе камеры был впервые реализован в 2005 году на Jeep Grand Cherokee и с тех пор включен в комплексные системы помощи водителю автопроизводителями по всему миру. Фары тускнеют, когда яркое отражение отражается от дорожного знака.
Intelligent Light System — это система управления светом фар, представленная в 2006 году на Mercedes-Benz E-Class (W211) [152] и предлагающая пять различных функций биксенонового освещения, [153] каждая из которых подходит для типичных условий вождения или погодных условий. :
Adaptive Highbeam Assist — это маркетинговое название Mercedes-Benz для стратегии управления фарами, которая постоянно автоматически адаптирует дальность света фар так, чтобы луч только достигал других автомобилей впереди, тем самым всегда обеспечивая максимально возможную дальность обзора, не ослепляя других участников дорожного движения. [154] Впервые он был запущен в Mercedes E-класса в 2009 году. [153] Он обеспечивает непрерывный диапазон дальности света от ближнего ближнего света до дальнего дальнего света, а не традиционный бинарный выбор между ближним светом. и дальний свет.
Дальность луча может варьироваться от 65 до 300 метров в зависимости от условий движения. В условиях дорожного движения положение отключения ближнего света регулируется по вертикали, чтобы максимально увеличить дальность обзора, при этом не допуская попадания бликов в глаза ведущих и встречных водителей. Когда нет дорожного движения достаточно близко и блики могут быть проблемой, система обеспечивает полный дальний свет. Фары регулируются каждые 40 миллисекунд с помощью камеры на внутренней стороне лобового стекла, которая может определять расстояние до других транспортных средств. [155] S -Класс , CLS-Класс и C-Класс также предлагают эту технологию. В CLS адаптивный дальний свет реализован с помощью светодиодных фар — это первый автомобиль, в котором все функции адаптивного освещения реализованы на светодиодах.
Эта технология также известна как Adaptive Driving Beams (ADB). [156] С 2010 года некоторые модели Audi с ксеноновыми фарами предлагают аналогичную систему: адаптивный свет с изменяемым углом наклона фар. [157] В Японии Toyota Crown , Toyota Crown Majesta , Nissan Fuga и Nissan Cima предлагают эту технологию на моделях высшего уровня.
До февраля 2022 года эта технология была незаконной в США, поскольку в FMVSS 108 конкретно указывалось, что фары должны иметь специальный дальний и ближний свет, чтобы считаться разрешенными для использования на дорогах. Законопроект об инфраструктуре, принятый в ноябре 2021 года, включал формулировку, которая предписывала Национальной администрации безопасности дорожного движения внести поправки в FMVSS 108, чтобы разрешить использование этой технологии, и установил двухлетний срок для реализации этого изменения. [158] [159] В феврале 2022 года НАБДД внесло поправки в FMVSS 108, разрешающие использование адаптивных фар в США. [160] Однако новые правила существенно отличаются от тех, которые действуют в Европе и Азии, и не позволяют производителям автомобилей легко адаптировать свои системы к рынку США. [156]
Дальний свет без бликов — это стратегия динамического управления освещением с помощью камеры, которая избирательно затемняет пятна и вырезает диаграмму дальнего света, чтобы защитить других участников дорожного движения от бликов, постоянно обеспечивая водителю максимальную дальность обзора. [161] Территория вокруг других участников дорожного движения постоянно освещается дальним светом, но без ослепления, которое обычно возникает в результате неконтролируемого использования дальнего света в движении. [162] Эта постоянно меняющаяся диаграмма направленности требует сложных датчиков, микропроцессоров и исполнительных механизмов, поскольку транспортные средства, которые должны быть затенены лучом, постоянно движутся. Динамического затенения можно добиться с помощью подвижных теневых масок, перемещаемых по световому пути внутри фары. Или же эффект может быть достигнут путем выборочного затемнения адресных светодиодных излучателей или отражателей/зеркальных элементов — метод, известный как пиксельное освещение . [163]
Первым безбликовым дальним светом с механическим управлением (без светодиодов) стал пакет Volkswagen «Dynamic Light Assist», [164] который был представлен в 2010 году на Volkswagen Touareg , [165] Phaeton , [166] и Passat . В 2012 году обновленный Lexus LS (XF40) представил идентичную биксеноновую систему: «Адаптивная система дальнего света».
В 2012 году на BMW 7 серии были представлены первые безбликовые светодиодные фары с механическим управлением : «Selective Beam» (антослепляющий ассистент дальнего света). В 2013 году Mercedes-Benz представил ту же светодиодную систему: Adaptive Highbeam Assist Plus.
Первые безбликовые светодиодные фары с цифровым управлением были представлены в 2013 году на Audi A8. См. раздел «Светодиоды».
Системы фар требуют периодического обслуживания. Фары закрытого света имеют модульную конструкцию; при перегорании нити заменяется вся герметичная балка. В большинстве автомобилей в Северной Америке, выпущенных с конца 1980-х годов, используются сборки линза-отражатель фары, которые считаются частью автомобиля, и в случае выхода из строя заменяется только лампа. Производители различают способы доступа к лампочке и ее замены. Направление фар необходимо регулярно проверять и регулировать, поскольку лампы, неправильно направленные, опасны и неэффективны. [53]
Со временем рассеиватель фары может прийти в негодность. На нем могут появиться ямки из-за истирания дорожного песка и гальки, а также он может треснуть, в результате чего в фару попадет вода. «Пластмассовые» ( поликарбонатные ) линзы могут помутнеть и обесцвечиться. Это происходит из-за окисления окрашенного покрытия линз ультрафиолетовым светом солнца и лампочек фар. Если он незначительный, его можно отполировать, используя автомобильную полироль известной марки, предназначенную для восстановления блеска меловой краски. На более поздних стадиях износ распространяется и на сам пластик, что делает фару бесполезной и требует полной замены. Шлифование или агрессивная полировка линз или восстановление пластиковой фары могут выиграть некоторое время, но при этом удаляется защитное покрытие с линзы, которое при таком удалении будет портиться быстрее и серьезнее. Доступны наборы для качественного ремонта, которые позволяют отполировать линзу более мелкими абразивами, а затем нанести аэрозольное прозрачное покрытие, устойчивое к ультрафиолетовому излучению.
Отражатель, изготовленный из испаренного алюминия, нанесенного чрезвычайно тонким слоем на металлическую, стеклянную или пластиковую подложку , может загрязниться, окислиться или сгореть и потерять свою зеркальность . Это может произойти, если в фару попала вода, если установлены лампы мощностью, превышающей указанную, или просто с возрастом и использованием. Поврежденные таким образом отражатели, если их невозможно очистить, необходимо заменить.
Скопление грязи на линзах фар увеличивает ослепление других участников дорожного движения, даже при слишком низком уровне, который значительно снижает обзорность водителя. [ нужна ссылка ] Таким образом, согласно Правилам ООН 48 на транспортных средствах, оснащенных фарами ближнего света, использующими источники света, которые имеют эталонный световой поток 2000 люмен или более, требуются очистители линз фар . [9] Сюда входят все фары HID и некоторые мощные галогенные лампы. В некоторых автомобилях установлены очистители линз даже там, где этого не требуют правила. В Северной Америке, например, не используются правила ООН, а FMVSS 108 не требует использования средств для очистки линз любых фар, хотя они разрешены.
Системы очистки линз бывают двух основных разновидностей: небольшой резиновый дворник с электроприводом или щетка, концептуально похожие на дворники , или фиксированный или телескопический распылитель высокого давления, который очищает линзы распылением жидкости для омывателя ветрового стекла. Самые последние системы очистки линз относятся к распылительному типу, поскольку правила ООН не разрешают использовать механические системы очистки (дворники) с фарами с пластиковыми линзами [9] , а самые последние фары имеют пластиковые линзы. Некоторые автомобили с выдвижными фарами, такие как оригинальная Mazda MX-5 , имеют скребок в передней части ниши для лампы, который автоматически протирает линзы при их поднятии или опускании, хотя он не обеспечивает омывающую жидкость. [ нужна цитата ]
[...] как первый автомобиль, [...] по дизайну и конструкции повторявший карету, так и первой лампой, которая использовалась в автомобиле, была каретная лампа.
Эти каретные фонари оказались непригодными для быстро движущегося автомобиля.
Результаты испытаний AAA показывают, что галогенные фары, которые сегодня имеются в более чем 80 процентах транспортных средств на дорогах, могут не обеспечивать
безопасное
освещение неосвещенных дорог на скорости всего 40 миль в час.
...настройки дальнего света галогенных фар...
могут обеспечить достаточно света только для безопасной остановки на скорости до 78 миль в час
, что делает водителей уязвимыми на скоростях шоссе...Дополнительные испытания показали, что, хотя передовая технология фар, обнаруженная в HID, и светодиодные фары освещают темные дороги на 25 процентов лучше, чем их галогенные аналоги, они все равно могут не полностью освещать дороги на скорости более 45 миль в час.
Настройки дальнего света этих усовершенствованных фар значительно улучшились по сравнению с настройками ближнего света, обеспечивая дальность освещения до 500 футов (что соответствует 55 милям в час).
Несмотря на увеличение,
даже самые продвинутые фары на 60 процентов не обеспечивают
дальности обзора
, обеспечиваемой при полном дневном свете.
Уровень смертности среди пассажиров легковых автомобилей в ночное время примерно в три раза выше, чем в дневное время.
...
Данные показывают более высокий процент пассажиров легковых автомобилей, погибших в авариях, связанных с превышением скорости, в ночное время.
Правило гарантированного свободного пространства впереди (ACDA) возлагает на водителя транспортного средства ответственность избегать столкновения с любым препятствием, которое может возникнуть на пути транспортного средства.
Хотя правило ACDA
широко считается фундаментальной ответственностью за безопасное вождение, оно регулярно нарушается большинством водителей в ночных условиях.
С точки зрения закона халатностью является вождение автомобиля с такой скоростью, при которой его невозможно вовремя остановить, чтобы избежать препятствия, видимого впереди него в пределах видимости водителя.
Это правило обычно известно как правило «гарантированного свободного расстояния впереди» * * * В применении правило постоянно меняется по мере движения автомобилиста и измеряется в любой момент расстоянием между транспортным средством автомобилиста и пределом его обзора впереди. или расстоянием между транспортным средством и любым промежуточным различимым статическим или движущимся вперед объектом на улице или шоссе впереди, представляющим собой препятствие на его пути.
Такое правило требует, чтобы автомобилист всегда проявлял должную осторожность, чтобы видеть или знать, увидев, что дорога свободна или очевидно свободна и безопасна для движения, а расстояние впереди достаточное, чтобы можно было очевидно безопасно двигаться вперед. задействована скорость.
Cadillac Escalade Platinum 2008 года заслужил звание первого серийного автомобиля в мире, оснащенного полностью светодиодными передними фарами.
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
СМИ, связанные с автомобильными фарами, на Викискладе?