Основные элементы и принцип работы системы освещения автомобиля
Безопасно эксплуатировать автомобиль вечером и ночью, а также при плохой видимости позволяет комплекс осветительных приборов, установленных на каждом транспортном средстве. Система освещения и световой сигнализации позволяет освещать дорогу перед собой, предупреждать других водителей о выполнении маневров, информировать о габаритах транспортного средства. Чтобы обеспечить максимальную безопасность на дороге, все элементы системы освещения должны быть исправны.
Что такое система освещения и световой сигнализации автомобиля
Современный автомобиль включает в себя целый комплекс осветительных приборов, которые в совокупности составляют систему освещения. В число ее главных задач входит:
Основные элементы системы
Все элементы системы освещения можно разделить на две основных категории:
Внешние элементы
Внешние элементы автомобильной оптики обеспечивают освещение дороги и информирование других водителей. К числу таких приборов относятся:
Передние фары
Передние фары современных автомобилей состоят из целого комплекса элементов:
Чаще всего они расположены в едином корпусе. Также в передние фары многих автомобилей устанавливают поворотники.
Любая машина комплектуется двумя передними фарами, которые располагаются симметрично на правой и левой частях кузова.
Главная задача передних фар – освещать дорогу перед автомобилем, а также сообщать водителям встречных транспортных средств о приближении автомобиля и его габаритах.
В вечернее и ночное время для освещения дороги используется ближний свет. Благодаря ассиметричности световых пучков, он дополнительно обеспечивает освещение обочины дороги. При условии правильной регулировки фар такой свет не доставляет дискомфорта водителям встречных автомобилей.
Дальний свет отличается большей интенсивностью. Его использование помогает выхватывать из темноты большую зону дорожного полотна. Однако использовать дальний свет допустимо только при отсутствии встречного потока. В противном случае фары будут ослеплять других водителей.
Габаритные огни
Для того чтобы другие водители могли оценить габариты машины, в системе освещения предусмотрены габаритные огни. Они используются и в момент остановки или стоянки машины. Располагаются габариты как в передних, так и в задних фарах.
Поворотники
Поворотники – основной инструмент предупреждения о выполнении маневра. Они используются при повороте и развороте, перестроении или обгоне, съезде на обочину и при последующем начале движения.
Устанавливаться данные элементы могут как в передние и задние фары, так и отдельно от них. Часто на боковых элементах кузова и зеркалах заднего вида размещаются дублирующие приборы. Все они имеют насыщенный желто-оранжевый цвет и работают синхронно в режиме мигания. Автомобили, предназначенные для американского рынка, имеют красный цвет поворотников.
Поворотники также выполняют роль аварийной сигнализации. При нажатии соответствующей кнопки в салоне автомобиля, свою работу одновременно начинают все имеющиеся лампы поворота с обеих сторон кузова.
Дневные ходовые огни (ДХО)
Дневные ходовые огни появились в системе освещения автомобиля сравнительно недавно, поэтому они есть не в каждом транспортном средстве. От габаритов ДХО отличаются более интенсивным светом.
Согласно Правилам дорожного движения, водители обязаны включать дневные ходовые огни во время движения в городе в светлое время суток. Если ДХО на автомобиле отсутствуют, днем допускается использовать ближний свет.
Противотуманные фары (ПТФ)
Этот вид автомобильной оптики применяется в условиях плохой видимости: во время тумана, дождя или снега. Широкий световой луч с усеченной частью не отражается от атмосферных осадков и не ослепляет водителя во время движения. В то же время ПТФ обеспечивают достаточное освещение дорожного полотна.
Противотуманки устанавливаются не только на передней, но и на задней части кузова. Впрочем, данные осветительные элементы не являются обязательными, поэтому на многих моделях машины ПТФ могут отсутствовать вовсе.
Задние блок-фары
Задние автомобильные фары также устанавливаются на автомобиль парно и включают в себя несколько элементов. Наиболее простые варианты задних фар состоят из стоп-сигнала и габаритных огней. Во многих моделях в блок также входят поворотники и фонарь заднего хода, реже – задние противотуманные фары.
Основным элементом осветительной системы в задней части являются стоп-сигналы, информирующие о торможении или снижении скорости автомобиля. Для большей надежности элементы могут дублироваться на спойлере или на заднем стекле транспортного средства.
Также не менее важными являются фонари заднего хода. Они выполняют функции освещения и предупреждения других водителей о начале движения машины назад.
Внутренние элементы осветительной системы
Внутренние элементы отвечают за освещение в салоне и багажнике транспортного средства. В систему входят:
Освещение салона, багажника и пространства под капотом (при наличии) обеспечивает дополнительный комфорт водителя в темное время.
Подсветка приборной панели необходима для более легкого считывания информации при движении в темноте.
Габаритные огни в дверях необходимы для информирования других участников дорожного движения об изменении габаритов автомобиля при открытой двери.
Как происходит управление системой освещения
Управление всеми приборам освещения водитель осуществляет из салона транспортного средства с помощью специальных переключателей.
Включение ближнего и дальнего света, противотуманок и габаритов в большинстве моделей машин осуществляется с помощью подрулевого переключателя или клавиши на панели приборов:
Также переключатель, размещенный с левой стороны под рулем, обеспечивает смену ближнего и дальнего света в передних фарах.
При наличии противотуманок на переключателе может быть установлена дополнительная секция, регулирующая включение и выключение ПТФ. Также управление может происходить с помощью отдельной клавиши.
Комбинированный переключатель используется и для введения в действие правого и левого поворотников. Но при этом аварийная сигнализация включается с помощью отдельной клавиши, находящейся на приборной панели.
Многие элементы системы освещения загораются автоматически при выполнении определенных действий со стороны водителя:
Автоматические системы управления освещением
По мере развития технологий автомобилестроения также внедряются дополнительные функции автоматического управления осветительными приборами:
Все перечисленные системы регулируются в автоматическом режиме на основе данных, считываемых специальными датчиками при изменении дорожной обстановки и условий движения.
Комплекс элементов, входящих в систему освещения автомобиля, предназначен для обеспечения безопасности водителя, его пассажиров и других водителей. Без осветительных приборов поездка на автомобиле в вечернее и ночное время недопустима. Постоянно совершенствуясь, система освещения обеспечивает необходимые комфорт и безопасность во время вечерних и ночных поездок, а также при перемещении в условиях недостаточной видимости.
Приборы наружного освещения автомобиля — современная фара
Фары – такая же неотъемлемая часть машины, как колёса или двигатель. Для чего нужны приборы наружного освещения автомобиля, вряд ли нужно кому-либо объяснять, а вот об их разновидностях и современных технологиях в данной сфере, поговорить, однозначно, стоит.
Что такое передняя фара современного авто? Сейчас это уже далеко не просто лампочка, прикрытая прозрачным пластиком или стеклом, освещающая дорогу, это один из многих высокотехнологичных узлов, который из года в год совершенствуется и становится всё сложнее.
Тем не менее, не стоит забывать и о классических конструкциях оптики, ведь их носители также часто встречаются на дорогах, как и ультрасовременные модели от топовых автопроизводителей.
Чтобы лучше ориентироваться в приборах освещения автомобиля, давайте попробуем пройтись по всем возможным их видам и конструкциям.
Передние фары: что внутри?
В первую очередь разберёмся с конструкцией передней фары, которая, кстати, в технической литературе именуется блок-фара. Как правило, в её состав входят следующие элементы:
Конечно же, такой состав вовсе не является правилом, и каждый автопроизводитель может разработать под какую-либо из своих моделей что-то оригинальное, но в большинстве случаев именно так выглядит набор приборов, объединённых в корпусе передней фары. Основными в этом списке являются устройства, с помощью которых осуществляется освещение дороги в ночное время суток и именно они диктуют, какой быть конструкции.
К слову о конструкции. Любые приборы наружного освещения автомобиля, помимо непосредственно самого источника света, состоят из отражателя, рассеивателя, а также иногда ещё и линзы. Далее об этих комплектующих подробнее.
Какие бывают лампочки?
Если Вы, уважаемые читатели, заметили, то, упоминая о ближнем и дальнем свете, мы использовали слово «прибор», а не лампа или что-то ещё. Почему? Дело в том, что источники света в современных автомобилях могут быть разными, а именно:
• лампы накаливания;
• галогенные лампы;
• ксеноновые лампы;
• светодиоды;
• лазерные светодиоды.
Самые простые приборы наружного освещения автомобиля укомплектованы, конечно же, обыкновенными лампами накаливания — это вольфрамовая нить в стеклянной колбе, из которой откачан воздух.
Ничего примечательного они собой не представляют – светят слабо, перегорают часто, да и в последнее время в качестве основных источников света практически не используются автопроизводителями.
Немного более совершенными являются галогенные лампы. Они схожи конструктивно с лампами накаливания, но в них вольфрамовая нить находится в окружении галогенного газа (йода или брома). Благодаря этому они светят ярче своих предшественников и перегорают реже.
Принципиально другая конструкция у следующего типа фар – ксеноновые. Они горят благодаря тому, что под воздействием высокого напряжения газ ксенон начинает светиться.
Делает он это очень ярко, поэтому такие фары пользуются довольно большой популярностью у компаний, выпускающих машины и у производителей опционального оборудования.
Главный недостаток – необходимость в дополнительных узлах, обеспечивающих розжиг и функционирование лампочек.
Передовой технологией по праву можно назвать светодиодные фары. Благодаря тому, что полупроводниковые светодиоды становятся всё мощнее и доступнее, такие приборы наружного освещения автомобиля можно встретить чаще и чаще, хотя цена на них ещё остаётся достаточно высокой.
Достоинств у них масса – это и небольшие габариты, и низкое энергопотребление, и высокая яркость, и длительный срок эксплуатации.
Помимо этого, на базе светодиодов создают матричные фары, которые могут под управлением интеллектуальной электроники формировать различные конфигурации светового пятна в зависимости от дорожной и погодной ситуации.
Что же касается лазерных светодиодов, то это пока ещё редкость. Увидеть такую оптику можно только у топовых моделей топовых марок, да и то далеко не у всех.
Эти приборы крайне эффективны, обладают скромным энергопотреблением, а также выдают очень яркий и равномерный световой поток. К примеру, расстояние, которое они могут с лёгкостью осветить, составляет более 600 метров.
Приборы наружного освещения автомобиля, линзы и рассеиватели
Говоря о фарах, нельзя обойти стороной такой важный конструктивный элемент как отражатель. Нужен он для того чтобы максимально эффективно собрать воедино весь свет, излучаемый источником и передать его на рассеиватель или в линзу. Отражатели бывают:
• параболические;
• свободной формы;
• эллипсоидные.
Первые два типа встречаются у классических рефлекторных фарах. Параболические наиболее простые и используются в примитивной оптике. Эффективность их работы пропорциональна размеру – чем больше, тем выше уровень освещённости.
Разновидность свободной формы более интересна. Такие отражатели имеют сложный рельеф, моделируемый компьютерами.
Их отражающая поверхность выполнена таким образом, чтобы обеспечить различную форму светового пятна в зависимости от того, на какой её участок в данный момент направлен источник.
Эллипсоидные отражатели работают в паре с линзами (так называемая линзовая оптика). Данная технология позволяет значительно уменьшить размер фары и формировать эффективный пучок света.
Пожалуй пока всё об автомобильной оптике. Надеюсь, вы почерпнули из этой статьи что-нибудь новое для себя/ Но ещё настоятельно советую почитать и про адаптивную систему освещения AFLS.
До новых встреч! Не забывайте, заглядывать в блог за свежим материалом!
Приборы освещения автомобиля
Передние фары служат для освещения дороги. Фара состоит из корпуса 4, в котором помещается полуразборный оптический элемент 2 с лампочкой 6, закрепляемый на корпусе ободком 8. Корпус фары выполнен из тонкой листовой стали. Фары помещаются в передней части крыльев в гнездах или на специальных кронштейнах.
Рис. Фара: 1 — стекло-рассеиватель; 2 — полуразборный оптический элемент; 3 — установочный ободок; 4 — корпус; 5 — патрон; 6 — лампочка; 7 — отражатель (рефлектор); 8 — внутренний ободок; 9 — наружный ободок; 10 — винт крепления ободка
Оптический элемент состоит из отражателя 7 (рефлектора), патрона 5 с двухнитевой лампой и стекла-рассеивателя 1. Внутренняя поверхность отражателя покрыта слоем алюминия, вследствие чего она хорошо собирает лучи от лампы и отражает их на дорогу. Стекло-рассеиватель имеет рифленую поверхность, способствующую равномерному освещению дороги.
Рис. Подфарник: 1 — корпус; 2 — ободок; 3 — стекло; 4 — лампочка; 6 — патрон
Полуразборный оптический элемент вставляется в установочный ободок 3 корпуса фары и крепится к этому ободку винтами.
В фарах, расположенных внутри крыльев, ободок притягивается к корпусу фары тремя спиральными натяжными пружинами и двумя регулировочными винтами, при помощи которых можно изменять направление света фары.
Подфарники состоят из корпуса 1, ободка 2, стекла 3, патрона 5 и лампочки 4. Подфарники устанавливаются на крыльях автомобиля и часто комбинируются с указателями поворотов.
Рис. Задний фонарь со светомаскировочной насадкой: а — устройство фонаря;, б — положение при движении ночью; в — положение при движении днем; 1 — ободок; 2 — светомаскировочная насадка; 3 — защитное стекло; 4 — крышка; 5 — ось крышки; 6 и 7 — пружинные держатели; 8 — отверстие
Задний фонарь состоит из корпуса, разделенного перегородкой на две части, закрываемые при необходимости крышкой 4 светомаскировочного ободка 1. В верхней части фонаря размещена лампа стоп-сигнала, загорающаяся при торможении автомобиля ножным тормозом.
В нижней части фонаря находится лампочка, которая освещает через боковое стекло и вставку номерной знак и подсвечивает прорези в светомаскировочной насадке 2, являющиеся индикатором (определителем) расстояний до впереди идущей машины при движении в колонне ночью. Нижние прорези вставки закрыты красным светофильтром, а верхнее овальное отверстие стоп-сигнала — синим стеклом. Вставка закрыта снаружи защитным белым стеклом 3. Все детали насадки крепятся двумя винтами к корпусу фонаря светомаскировочным ободком 1.
Корпус фонаря без светомаскировочной насадки закрывается снаружи красным стеклом-рассеивателем. На стекло-рассеиватель в свою очередь надевается металлический ободок, который при помощи двух винтов плотно прижимает стекло-рассеиватель к корпусу фонаря.
Рис. Автомобильные электрические лампы: а — однонитевая лампа; б — двухнитевая фланцевая лампа; в — двухнитевая двухконтактная лампа; 1 — стеклянная колба; 2 — цоколь; 3 — штифты; 4 — стойка; 5 — нить накаливания; 6 — фиксирующие прорези
Поворотная лампа-фара служит для дополнительного освещения пути при объездах дороги или на крутых поворотах.
Лампа-фара поворачивается водителем в необходимом направлении вручную.
Лампа-фара отличается от обычной фары шарнирным креплением на кронштейне и тем, что ее стекло не имеет рассеивателя. Стекло лампы-фары гладкое, и поэтому она дает узкий пучок света большой силы.
Плафоны служат для освещения кабины и кузова автомобиля. Включаются плафоны так же, как и щитковые лампочки, при помощи переключателей на щитке приборов.
Подкапотная лампа устанавливается на передней стенке кабины. Она включается поворотом патрона в корпусе.
Электрические лампы, применяемые на автомобилях, бывают однонитевые и двухнитевые.
Лампа состоит из стеклянной колбы 1, наполненной инертным газом, и металлического цоколя 2. В середине колбы помещена металлическая стойка 4 для крепления нити накаливания 5 из тугоплавкого металла — вольфрама. Один конец нити присоединяется к цоколю (массе), другой — к изолированному от цоколя контакту.
На цоколе лампы имеются два штифта 3, входящие в прорези патрона; штифты удерживаются в прорезях вследствие давления на цоколь пружинных контактов патрона.
Точное положение нитей лампы достигается применением фланцевых патронов, имеющих три неравно расположенных штифта, на которые заходят фиксирующие прорези 6 фланца цоколя.
Рис. Центральный переключатель света: 1 — контактная пластина; 2 — стержень ползуна; 3 — кнопка; 4 — клемма провода к ножному переключателю света; 5 — клемма провода к подфарникам; 6 — клемма провода к заднему фонарю; I, II и III — положения кнопки переключателя
Центральный переключатель света состоит из контактной пластины (панели) 1, имеющей клеммы для проводов, ползуна со стержнем 2 и кнопкой 3. При передвижении ползуна провод, находящийся под током, соединяется с теми или другими потребителями тока. Переключатель света устанавливается на щитке приборов.
Переключатель имеет три положения:
Ножной переключатель служит для переключения в передних фарах дальнего света на ближний и наоборот. Он состоит из корпуса, крышки с контактами и клеммами, контактного диска, кнопки, штока и возвратной пружины. Контакты переключаются поворотом диска при нажатии ногой на кнопку штока. При нажатии на кнопку попеременно включается то дальний, то ближний свет. При включении дальнего света на щитке приборов одновременно загорается контрольная лампочка.
Рис. Светомаскировочные устройства: 1 — насадка на задний фонарь; 2 — переключатель режимов светомаскировки; 3 — откидная крышка; 4 — козырек; 5 — насадка; 6 — ножной переключатель света; 7 — соединительная муфта; 8 — контрольная лампа
Светомаскировочные устройства предназначаются для того, чтобы замаскировать движение автомобилей ночью. Светомаскировочные устройства (СМУ) состоят из двух насадок 5, надеваемых на фары вместо рассеивателей, переключателя 2 режимов светомаскировки, насадки 1 на задний фонарь, надеваемой вместо красного стекла-рассеивателя, и набора вставок для маскировки света подфарников и плафонов.
Насадка 5 в верхней части имеет две щели, закрываемые двухрядной линзой, прикрытой сверху козырьком 4. Нижняя часть насадки снабжена стеклом-рассеивателем, которое может закрываться откидной крышкой 3. Крышка в нижнем (стекло-рассеиватель закрыто) или верхнем (стекло-рассеиватель открыто) положении фиксируется пружинными защелками.
Чтобы уменьшить силу света при движении в условиях светомаскировки, в цепь нитей дальнего света ламп включается переключатель 2 режимов светомаскировки. Нити ближнего света фар при этом отключаются.
Рис. Схема включения переключателя режимов светомаскировки в электрическую цепь автомобиля: 1 — аккумуляторная батарея; 2 — центральный переключатель света; 3 — переключатель П-29; 4 — фары
Когда автомобиль движется ночью в неугрожаемой зоне, крышки насадок фар и заднего фонаря подняты в верхнее положение; ручка переключателя режимов светомаскировки находится в положении «2» (сопротивление выключено) — дорога освещается полным светом. Такой режим светомаскировки называется незатемненным (НЗ). Автомобили следуют практически со скоростями, близкими к обычным. При разъездах автомобилей, оборудованных светомаскировочными устройствами, почти полностью отсутствует ослепление водителей светом, так как козырьки 4 фар снимают верхнюю часть светового пучка.
При движении автомобиля в угрожаемой зоне, где введен режим светомаскировки, крышки насадок фар опускаются, крышка насадки заднего фонаря остается в прежнем положении (поднята), так же как и ручка переключателя (положение «2»), Такой режим светомаскировки называется режимом частичного затемнения (43). При этом режиме свет от фар падает на дорогу на расстоянии 18—20 м от автомобиля в виде довольно яркого пятна овальной формы. Скорость автомобиля для безопасности движения ограничивается 30 км/час.
При движении в угрожаемой зоне может быть введен режим полного затемнения (ПЗ). Ручка переключателя в этом случае ставится в положение «1». В цепь ламп, таким образом, вводится дополнительное сопротивление, резко снижающее силу света фар, — дорога освещается тусклым пятном овальной формы. Скорость автомобиля для безопасности движения снижается до 25 км/час, в колонне — до 15 км/час.
При светомаскировке на место стекла-рассеивателя заднего фонаря ставится пластинка из пластмассы с четырьмя прямоугольными прорезями в нижней части и синим овальным стеклом в верхней. Пластинка укрепляется ободком с откидной крышкой. При движении ночью крышка насадки заднего фонаря вне зависимости от установленного режима светомаскировки должна быть поднята. При этом синий свет стоп-сигнала в момент торможения проникает лишь через небольшое отверстие и не демаскирует автомобиль. В нижней части насадки видны четыре красных прямоугольника (индикатор расстояний), необходимые для поддержания правильной дистанции между автомобилями при движении ночью в колонне.
Днем крышка насадки заднего фонаря должна быть опущена вниз. При этом видимость стоп-сигнала значительно улучшается.
Правила использования световых приборов автомобиля
Добрый день, уважаемый читатель.
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
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
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 2022 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
Противотуманные фары
В 2021 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
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:
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:
При недостаточной видимости
Должен использоваться один из следующих световых приборов:
При этом дальний свет не может использоваться:
Дополнительно на автомобиле могут быть включены:
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:
При этом дальний свет не может использоваться:
Дополнительно можно использовать:
Движение в тоннеле
При движении в тоннеле независимо от наличия освещения должен быть включен один из следующих световых приборов:
Дополнительно могут быть включены:
Остановка и стоянка автомобиля
В темное время суток на неосвещенной дороге
Должны быть включены:
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.
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: