Устройство фар автомобиля

Устройство фар автомобиля

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

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

• Габаритные огни – предназначены для обозначения габаритов транспортного средства, стоят спереди и сзади.
• Ближний свет – основные фары, предназначенные для освещения дороги непосредственно перед машиной, светят они ярко, но только на ограниченное небольшое расстояние, около 40–50 метров.
• Дальний свет – фары, светящие на большое расстояние, на 200-300 метров. Они обеспечивают комфортный световой путь даже на очень большой скорости.
• Противотуманные фары – дополнительные фары для ухудшенных погодных условий (метель, туман и прочее). При одновременном использовании с ближним светом противотуманки сильно слепят других участников движения.
• Ходовые огни работают днём для дополнительного обозначения машины. Впервые получили применение в странах Скандинавии и Британских островов, там, где иногда днём освещение недостаточное для полного обеспечения безопасности.
• Специальные передние световые устройства, вроде раллийных фар, световых искателей, прожекторов и прочее.

Устройство фары

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

Источник света

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

Отражатель

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

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

Принцип работы ксеноновых фар

Рассеиватель

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

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

Виды ламп

Фары по методу действия лампы можно выделить в четыре типа:

• Лампы накаливания
• Галогенные
• Ксеноновые
• Светодиодные

Лампа накаливания

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

Галогенные лампы

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

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

Ксеноновые лампы (газоразрядные)

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

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

Светодиоды

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

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

Лазер

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

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

Современные разработки

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

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

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

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

Правила использования световых приборов автомобиля

В этой статье будут рассмотрены правила дорожного движения, относящиеся к использованию фар и фонарей автомобиля в различных дорожных ситуациях.

Световые приборы предназначены как для освещения дороги впереди автомобиля (чтобы избежать столкновения с препятствием), так и для обозначения самого автомобиля (чтобы избежать наезда других транспортных средств).

К сожалению, многие водители не знают правил использования фар и фонарей, поэтому не используют все предоставленные им возможности.

Внешние световые приборы автомобиля

В начале этой статьи несколько слов о том, какие внешние световые приборы могут быть у автомобиля. Данная информация в первую очередь предназначена для тех, кто обучается в автошколе и пока не понимает, для чего предназначены те или иные фары или фонари.

Примечание. Тема «световые приборы» является одной из самых сложных в автошколе, т.к. кандидату в водители, который еще ни разу не сидел за рулем, сложно запомнить похожие названия световых приборов и правила их применения.

Габаритные огни

Габариты — это небольшие световые приборы, расположенные примерно по углам автомобиля (всего 4 штуки). Светят они не очень ярко и в первую очередь предназначены для того, чтобы водители других автомобилей могли в темноте понять, где начинается и заканчивается Ваша машина.

Как правило, автомобиль сконструирован таким образом, что при включении ближнего или дальнего света фар габариты включаются автоматически. То есть ближний свет без габаритных огней не работает.

Дневные ходовые огни

ДХО — световые приборы в передней части автомобиля (2 штуки), которые светят довольно ярко. Они предназначены для улучшения видимости автомобиля спереди в светлое время суток.

Дневные ходовые огни не следует использовать ночью, т.к. в темное время суток они могут ослепить встречных водителей за счет большой яркости. При этом дорогу они не освещают.

В 2023 году большинство автомобилей оборудуются дневными ходовыми огнями, однако на машинах, выпущенных до 2010 года, встретить такие огни можно довольно редко.

Ближний и дальний свет фар

Ближний (2 лампочки) и дальний (2 лампочки) свет фар — это основные световые приборы, которые предназначены для освещения дороги перед автомобилем.

При этом ближний свет освещает участок непосредственно перед автомобилем, а дальний — более отдаленный участок. Ближний свет имеет смысл использовать на небольших скоростях, дальний — на более высоких.

Противотуманные фары

ПТФ — 2 фары в переднем бампере автомобиля, предназначенные для освещения дороги в условиях плохой видимости.

В 2023 году противотуманные фары не являются обязательными, поэтому они устанавливаются не во всех комплектациях автомобилей. То есть в автомобиле может и не быть ПТФ.

Противотуманный фонарь

Противотуманный фонарь — фонарь красного цвета в задней части автомобиля, предназначенный для улучшения видимости автомобиля в условиях недостаточной видимости. Этот световой прибор очень яркий и при хорошей погоде он может слепить водителей едущих сзади автомобилей.

Этот фонарь обязательно устанавливается на всех автомобилях.

Движение в светлое время суток

При хорошей видимости

При движении в светлое время суток на автомобиле должен быть включен один из следующих световых приборов:

• ближний свет;
• дневные ходовые огни;
• противотуманные фары;

Если на автомобиле есть все перечисленные приборы, то имеет смысл воспользоваться ДХО. Эти огни ярче и потребляют меньше электричества.

При движении также могут быть включены:

• противотуманный фонарь.

При недостаточной видимости

Должен использоваться один из следующих световых приборов:

• фары ближнего света;
• фары дальнего света.

При этом дальний свет не может использоваться:

• в населенных пунктах на освещенных дорогах;
• при встречном разъезде транспортных средств;
• при ослеплении водителей попутных или встречных автомобилей.

Дополнительно на автомобиле могут быть включены:

• противотуманные фары;
• противотуманный фонарь;
• габаритные огни;
• дневные ходовые огни.

Примечание. Задний противотуманный фонарь как раз предназначен для использования в условиях недостаточной видимости, однако на практике его используют не более 10 процентов водителей. Остальные, судя по всему, не знают соответствующих правил.

Движение в темное время суток

Должен использоваться один из следующих световых приборов:

• фары ближнего света;
• фары дальнего света.

При этом дальний свет не может использоваться:

• в населенных пунктах на освещенных дорогах;
• при встречном разъезде транспортных средств;
• при ослеплении водителей попутных или встречных автомобилей.

Дополнительно можно использовать:

• противотуманные фары;
• противотуманный фонарь (только при недостаточной видимости);
• габаритные огни.

Движение в тоннеле

При движении в тоннеле независимо от наличия освещения должен быть включен один из следующих световых приборов:

• фары ближнего света;
• фары дальнего света.

Дополнительно могут быть включены:

• габаритные огни;
• противотуманные фары;
• дневные ходовые огни.

• задний противотуманный фонарь (кроме условий недостаточной видимости).

Остановка и стоянка автомобиля

В темное время суток на неосвещенной дороге

Должны быть включены:

• противотуманный фонарь.

Прочие световые приборы можно использовать.

При недостаточной видимости (в темное или светлое время суток)

Должны быть включены:

Прочие световые приборы, в том числе задний противотуманный фонарь, могут быть использованы.

Правила использования световых приборов

Выше подробно рассмотрены правила использования фар и фонарей в различных ситуациях, однако запомнить их не так-то и просто. Поэтому рассмотрим их в более компактном виде.

• использовать задний противотуманный фонарь при хорошей видимости;
• использовать дальний свет в населенных пунктах на освещенных дорогах, при встречном разъезде, при ослеплении попутных или встречных водителей;
• не использовать ближний или дальний свет ночью, при недостаточной видимости, в тоннеле;
• не использовать ДХО, ближний свет или ПТФ днем;
• не использовать габариты при стоянке в условиях недостаточной видимости или на неосвещенном участке дороги ночью.

Все остальные варианты и комбинации световых приборов нарушением не являются.

В заключение напомню, что штрафы за неправильное использование световых приборов рассмотрены в рамках отдельной статьи:

Удачи на дорогах!

Обновлено: 19 апреля 2019
Максим Калашников

эксперт по автомобильному законодательству России. Более 11 лет занимается изучением автомобильных нормативных документов и консультациями водителей. Автор аналитических статей и обучающих курсов. Руководитель проекта ПДД Мастер (pddmaster.ru).

Рекомендуем также прочитать: Штраф за езду без ближнего света в 2023 году Штраф за синие лампочки в фарах в 2023 году Новый перечень неисправностей, при которых запрещается эксплуатация автомобилей Средства индивидуальной мобильности в ПДД с 1 марта 2023 года Запрет на парковку велосипедов на тротуарах с 1 марта 2023 года Неисправности световых приборов, при которых запрещается эксплуатация с 1 сентября 2023 года

17 апреля 2019 18:27

Как-то запутанно. Я бы для начала отдельно рассказал про дальний свет (в том числе про 150 м и периодическое переключение света фар) и противотуманный фонарь, а потом уже всё остальное.

Совершенно не освещены особенности эксплуатации немеханических транспортных средств (начиная с велосипедов). Встречал мнение, будто днём достаточно светоотражателей, а ночью нужны габаритные огни. Правда, без ссылки на источник.

Откуда информация про ограниченную видимость? В разделе 19 ПДД такого слова вообще нет.

Ничего не сказано про аварийную сигнализацию (используют, в частности, в тумане) и мигание дальним светом.

Противотуманный фонарь не запрещено использовать в тоннеле, если при этом видимость недостаточная.

Про фару-прожектор и фару-искатель тоже можно было бы написать.

17 апреля 2019 23:22

1. В статье речь идет только про световые приборы автомобиля. Немеханические транспортные средства не рассматриваются. Если Вы хотите получить дополнительную информацию по световым приборам, то Вы можете изучить раздел 19 ПДД. Он содержит исчерпывающий перечень требований.

2. Понятие ограниченная видимость было использовано ошибочно. В настоящее время статья обновлена. Спасибо за замечание!

3. В пункте 7.1 ПДД есть перечень ситуаций, когда аварийка должна быть включена. Во всех остальных случаях она также может быть включена, ограничений по этому поводу в правилах нет. То есть Вы можете использовать ее не только в тумане, но и в любом другом случае.

4. Спасибо за замечание про тоннель. Действительно, в тоннеле могут быть условия недостаточной видимости и при этом допускается использование противотуманного фонаря.

5. Фары прожекторы и фары искатели не используются массово на легковых автомобилях категории B, поэтому в данной статье они не рассматриваются (чтобы не забивать голову начинающим водителям лишней информацией, которая большинству никогда не потребуется).

Удачи на дорогах!

24 апреля 2019 14:42

Может, всё-таки при остановке на обочине в тёмное время суток нужно выключать хотя бы дальний свет, ( а лучше бы и ближний), чтобы не мешать встречным автомобилистам? А то в статье написано, что никаких ограничений нет (кроме пт-фонаря). Тем более в п. 19.2 написано «19.2. Дальний свет должен быть переключен на ближний. в любых других случаях для исключения возможности ослепления водителей как встречных, так и попутных транспортных средств.»

3 мая 2019 21:22

Skel, в указанном случае правила не запрещают использовать ближний свет и дальний, если он не ослепляет встречных водителей. Фары можно выключить по собственному желанию, однако делать это не обязательно.

Удачи на дорогах!

8 января 2022 20:01
Александр-1160

Максим, правила внимательно читаем, приостановке на обочине должны быть включены габаритные огни , но ни фары! И тем более дальний свет!

17 января 2022 16:20

Александр-1160, правила в общем случае не запрещают при остановке на обочине оставить включенными фары.

Удачи на дорогах!

21 марта 2022 13:35

Здравствуйте, все читал и читал ваше статьи но так и не понял,.

Вы мне скажите пожалуйста, можно ли ездить в светлое время суток при включенных только гоборитов , точнее не включать не чего кроме гоборитов ?

21 марта 2022 16:01

Али-5, здравствуйте.

19.5. В светлое время суток на всех движущихся транспортных средствах с целью их обозначения должны включаться фары ближнего света или дневные ходовые огни.

19.4. Противотуманные фары могут использоваться:

вместо ближнего света фар в соответствии с пунктом 19.5 Правил.

можно ли ездить в светлое время суток при включенных только гоборитов

Габаритные огни не могут выполнять функцию ДХО. Поэтому — нельзя.

Источник http://autoleek.ru/jelektrooborudovanie/sistema-osveshhenija/ustrojstvo-far-avtomobilya.html

Источник https://pddmaster.ru/pdd/svet-far.html

Источник