Просмотров: 12

Фары по своей форме могут быть круглыми (рис. 15.1, а), прямоугольными (рис.15.1, б), угловатая (рис.15.1, в).

В корпусе фары (рис.5.1, а) установлен держатель 5 с пружинами 7оптического элемента 2. Оптический элемент фары, состоящий из отражателя 6, рассеивателя 3, лам­пы 8 и экрана 1, крепится к держателю ободком с помощью винтов. Экран 1, установленный перед лампой, задерживает прямой свет от нитей лампы и создает четкую верхнюю границу пучка ближнего света.

Ре­гу­ли­ров­ка на­пра­в­ле­ния све­то­во­го пуч­ка про­из­во­дит­ся по­во­ро­том оп­ти­че­ско­го эле­мен­та или от­ра­жа­те­ля от­но­си­тель­но кор­пу­са с помощью специальных винтов вертикальной и горизонтальной регулировки.

image_14f216cd90ac42fc9bfa693a3db04758

Рис. 15.1. Фары передние:
а – круглая; б – прямоугольная; в – блок-фара; 1 – экран; 2 – оптический элемент; 3 – рассеиватель; 4 – корпус; 5 – держатель; 6 – отражатель; 7 – пружина; 8 – лампа; 9 – проводка; 10 – кожух; 11 – соединительная колодка; 12 – лампа габаритного огня; 13 – указатель поворота; 14 – габаритный огонь; 15 – дальний свет; 16 – ближний свет; 17 – декоративный элемент

Кроме обычных фар с заменяемой лампой в настоящее время применяются лампы-фары. Лам­па-фа­ра яв­ля­ет­ся не­раз­бор­ным оп­ти­че­ским эле­мен­том и вклю­ча­ет в се­бя рас­се­и­ва­тель, от­ра­жа­тель и лам­пу. Лам­пы-фа­ры хо­ро­шо за­щи­ще­ны от по­па­да­ния вла­ги и гря­зи, но при пе­ре­го­ра­нии спи­ра­ли их при­хо­дит­ся ме­нять це­ли­ком.

Передняя фара объединяет, как правило, несколько приборов освещения в одном корпусе (рис.5.1, в): фара дальнего света 15, фара ближнего света 16, габаритный огонь 14, указатель поворотов 13, дневные ходовые огни (при наличии). Объединенная конструкция носит название блок-фара.

Отражатель бывает разной формы, часто это относительно правильный конус, который должен отражать весь свет, падающий на него. При этом отражении свет усиливается. Обычно это стекло или пластмасса с небольшим напылением алюминия. Можно выделить три основных подтипа отражателей: параболический, свободной формы и эллиптический (рис. 15.2).

image_79d01e34b17443a99ed0d3545ebf5ca2

Рис. 15.2. Отражатели:
а – параболический; б – свободной формы; в – эллиптический; 1 – рассеиватель; 2 – параболический отражатель с линзой; 3 – лампа; 4 – нить дальнего света (при наличии); 5 – освещение дороги; 6 – рассеянный свет; 7 – отражатель свободной формы; 8 – линза; 9 – эллиптический отражатель; 10 – соленоид, управляющий шторкой; 11 – шторка

Параболический отражатель (рис. 15.2, а) самый простой, дешёвый и распространённый. Это статичная конструкция, отражающая свет горящей лампы. В такой фаре нельзя подкорректировать яркость, интенсивность, направление света в них статичны.

Рефлектор свободной формы (рис. 15.2, б) 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.

Эллиптический светоотражатель (рис. 15.2, в) применяется совместно с линзовой оптикой. Свет от лампы в этом случае рассеивается и усиливается эллиптическим светоотражателем и после этого направляется на второй фокус – специальный щиток 12, вновь собирающий этот свет. От этой перегородки свет снова рассеивается в сторону линзы, та собирает его и направляет на дорогу. Такая оптика максимально исключает чрезмерную светопотерю и ослепление светом. Ее недостатком является высокая цена.

В зависимости от комплектации автомобиль может иметь несколько конструкций фар. Ведущими производителями автомобильного освещения являются компании Hella, Al-Automotive Lighting, Philips.

Классическая фара имеет следующее устройство:

  • источник света;
  • отражатель;
  • рассеиватель.

Принцип действия дальнего и ближнего света фар с двухнитиевой лампочкой передних фар показан на рис.15.3.

image_d6ed9101fca84d16872477b62733925a

Рис. 15.3. Принцип действия и световой поток дальнего и ближнего света фар:

а, в – принцип действия и форма светового пятна ближнего света; б, г –принцип действия и форма светового пятна дальнего света; 1 – отражатель; 2 – рассеиватель; 3 – колпачок; 4 – нить ближнего света; 5 – экран нити ближнего света; 6 – нить дальнего света

Вследствие разного расстояния нитей накаливания ближнего 5 света и дальнего 6 до отражателя 1 лучи света преломляются под разными углами, что и обеспечивает дальность светового потока.

Ближний свет (рис. 15.3, в) характеризуется ассиметричным характером (световой пучок растянут вдоль правой стороны), наличием светотеневой границы (теневая область выше, яркая область ниже определенной границы).

Асимметричное распределение ближнего света связано с тем, что экран лампы или передвигающийся экран (шторка) срезаны под углом 15° с левой стороны. В результате све­тотеневая граница светового пучка ближнего света идет горизон­тально лишь в левой половине экрана; в правой половине экрана светотеневая граница идет кверху под углом 15°, обеспечивая лучшее освещение правой части дорожного полотна.

Дальний свет (рис. 15.3, г) охватывает более широкую полосу освещения и большую дальность света.

Су­ще­ст­ву­ют две си­с­те­мы за­ко­но­да­тель­ных норм, оп­ре­де­ля­ю­щих на­пра­в­ле­ние, фор­му и си­лу ближ­не­го све­та фар, — ев­ро­пей­ская (рис. 15.4, б, г), с чет­ко вы­де­лен­ной све­то­те­не­вой гра­ни­цей, и аме­ри­кан­ская (рис. 15.4 а, в), без оп­ре­де­ле­ния этой гра­ни­цы. Ев­ро­пей­ская си­с­те­ма на­пра­в­ле­на на ма­к­си­маль­но воз­мож­ное умень­ше­ние сле­пя­щей си­лы све­та, по­па­да­ю­ще­го в гла­за во­ди­те­ля. Характерной чертой европейской системы является использование лампы (рис. 15.4, б) с двумя нитями накаливания и металлическим экраном под нитью ближнего света.

image_ef71468d20de4ae4aab7eb3ae373b635

Рис. 15.4. Американская и европейская системы распределения светового потока ближнего света фар: а, в – американская; б, г – европейская; 1 – нить ближнего света; 2 – отражатель; 3 – теневой экран

Световой пучок выходит из верхней части дефлектора, а металлический экран не позволяет ослепить водителя встречного автомобиля. В “ев­ро­пей­ской” лам­пе под спи­ра­лью рас­по­ло­жен те­не­вой эк­ран 3, ис­клю­ча­ю­щий по­па­да­ние све­та на ниж­нюю часть от­ра­жа­те­ля и рас­про­стра­не­ние его впе­ред и вверх, в гла­за во­ди­те­ля встреч­но­го транс­пор­та. Одна сторона экрана отогнута вниз на угол 15°, что позволяет увеличить площадь активной поверхности левой половины отражателя и освещенность правой обочины и правой полосы движения автомобиля.

Аме­ри­кан­ская ос­но­ва­на на том, что при бо­лее яр­ком ос­ве­ще­нии до­ро­ги пе­ред ав­то­мо­би­лем гла­за во­ди­те­ля мо­гут вы­дер­жать боль­шую си­лу све­та встреч­но­го транс­пор­та. В американской системе также применяется лампа с двумя нитями накаливания, однако отсутствует металлический экран. Вместо этого свет за счет особой конструкции нити и отражателя смещается к правой обочине, что тоже дает возможность не слепить водителя встречного автомобиля.

Даль­ний свет в ев­ро­пей­ской и аме­ри­кан­ской си­с­те­мах рас­про­стра­ня­ет­ся пра­к­ти­че­ски сим­мет­рич­но от­но­си­тель­но оси ав­то­мо­би­ля, так как со­от­вет­ст­ву­ю­щая нить на­ка­ла в обо­их слу­ча­ях на­хо­дит­ся в фо­ку­се от­ра­жа­те­ля.

К передним фарам относятся и противотуманные фары, которые устанавливаются отдельно.

К передним фарам относятся и противотуманные фары, которые устанавливаются отдельно.

Передняя противотуманная фара предназначена для улучшения освещения дорожного полотна и обочины в условиях плохой видимости: дождь, туман, пыль, снег. Использование обычных фар в неблагоприятных погодных условиях ухудшает видимость, так как при рассеивании света на частичках воды возникает световое пятно, размывающее контрастность восприятия. Низкое располо­жение противотуманных фар резко ограничивает световой поток выше горизонтальной плоскости, проходящей через оптическую ось фар. Кроме того, эффект от применения фар заключается в уменьшении обратных бликов и, тем самым, улучшении видимости при атмосферных осадках. Противотуманные фары используются попарно, устанавливаются в качестве опции, реже самостоятельно. Традиционная конструкция противотуманной фары показана на рис. 15.5.

image_3bb104d9081b4a2d83096b1c86c067f5

Рис. 15.5 Конструкция противотуманной фары:
1 – экран прямых лучей; 2 – отражатель; 3 – источник свет; 4 – корпус; 5 – узел крепления; 6 — рассеиватель

Отражатель 2 противотуманной фары выполнен параболоидным. Источником света чаще всего является галогенная лампа 3. Рассеиватель 6 имеет на наружной поверхности элементы в виде усечен­ных прямолинейных цилиндрических линз, которые дают широ­кий диапазон рассеивания. Рассеиватель часто изготовляют из стекла желтого цвета, хотя спектр излучения фар практически не влияет на условия видимости в тумане. Перед лампой установлен экран 1 для прямьгх лучей, которые в тумане создают вуалирующую пелену и резко снижают дальность видимости.

Корпус фары металлический, а крепление его на машине до­пускает регулировку направления светового потока.

Рассеиватель – это внешняя часть фары, также из стекла или специального материала. Его задачи – защищать фару от внешнего воздействия, а также рассеивать и направлять её свет. На внутренней его поверхности выполнены преломляющие элементы: цилиндрические, сфери­ческие линзы, призмы и линзопризмы, с помощью которых в оп­ределенных направлениях фокусируются пучки света или рассеи­ваются. Рассеиватель также защищает оптический элемент и отра­жатель от различных внешних воздействий (пыли, грязи, осадков и т. п.), которые могут нарушить его функции.