Внешние световые приборы назначение

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:

  • освещение проезжей части и обочины;
  • дополнительное освещение дороги при тумане, дожде, снегопаде;
  • информирование других водителей о выполняемых маневрах;
  • предупреждение о торможении;
  • информирование о габаритах машины;
  • предупреждение о возникшей поломке, в результате которой автомобиль создает помеху на проезжей части;
  • обеспечение читаемости регистрационного знака в вечернее и ночное время;
  • освещение салона, подкапотного пространства и багажника.

Внешние световые приборы назначение

Передняя оптика включает в себя фары ближнего и дальнего света, дневные ходовые огни, габариты и поворотники

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:

  • фары ближнего и дальнего света;
  • противотуманные фары;
  • поворотники;
  • задние блок-фары;
  • габаритные огни;
  • осветители номерного знака.

Передние фары

Передние фары современных автомобилей состоят из целого комплекса элементов:

  • ближнего и дальнего света;
  • дневных ходовых огней;
  • габаритных огней.

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.

Внешние световые приборы назначение

В некоторых автомобилях дублирующие указатели поворота устанавливаются в боковое зеркало заднего вида

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.

Внешние световые приборы назначение

Стоп-сигналы – один из важнейших элементов задних блок-фар

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:

  • лампы в салоне автомобиля;
  • подсветка багажника;
  • лампы освещения приборной панели;
  • лампа в перчаточном ящике;
  • габаритные огни в дверях.

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:

  • первое положение переключателя – все приборы выключены;
  • второе положение – включаются габариты;
  • третье положение – загорается ближний свет фар.

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:

  • стоп-сигналы – при нажатии на педаль тормоза;
  • фонарь заднего хода – при включении задней передачи;
  • приборы освещения багажника и бардачка – при их открытии;
  • подсветка ног водителя и габариты в дверях – при открытии двери.

Автоматические системы управления освещением

По мере развития технологий автомобилестроения также внедряются дополнительные функции автоматического управления осветительными приборами:

  • включение ближнего света;
  • активное головное освещение;
  • адаптивное освещение;
  • коррекция головного освещения;
  • управление дальним светом.

Все перечисленные системы регулируются в автоматическом режиме на основе данных, считываемых специальными датчиками при изменении дорожной обстановки и условий движения.

Внешние световые приборы назначение

Применение системы освещения автомобиля обеспечивает безопасность при поездке в темное время суток

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.

Назначение и классификация световых приборов

Назначение и классификация световых приборов

Система освещения и световой сигнализации автомобиля пред­назначена для освещения дороги, передачи информации о габа­ритных размерах автомобиля, предполагаемом или совершаемом маневре, освещения номерного знака, кабины, салона кузова, кон­трольно-измерительных приборов, багажного отделения, подкапотного пространства и др. От состояния и характеристик световых приборов во многом зависит безопасность движения автомобиля, особенно в темное время суток.

Световые приборы автомобиля различаются по назначению, кон­струкции электрическим и светотехническим параметрам.

Обяза­тельный комплект световых приборов для всех автомобилей: не менее двух фар дальнего и ближнего света, два габаритных огня, два указателя поворота спереди и сзади, два световозвращателя и один фонарь освещения номерного знака, расположенные сзади. Дополнительные светосигнальные приборы: контурные огни, боковые повторители указателей поворота, опознавательные знаки автопоезда и прицепов, боковые световоз­вращатели, огни преимущественного проезда. Необязательные световые приборы: противотуманные фары, фары-прожекторы, прожекторы-искатели, задние противотуманные фонари, фонари заднего хода, фонари увеличения габаритного размера автомобиля, боковые габаритные и стояночные огни.

Световые приборы автомобиля делят на осветительные и светосигнальные. Световой пучок осветительного прибора воспринимается после отражения от опорной поверхности или объекта, а световой поток светосигнального прибора воспринимается непосредственно. Фары и фонари заднего хода можно отнести к осветительным и светосигнальным приборам: водитель автомобиля, на котором они установлены, воспринимает свет, отраженный от дороги и наблюдаемых объектов, а участники дорожной обстановки непосредственно от источников.

Внешние световые приборы назначение

Оптическая система светового прибора, обеспечивающая необ­ходимые направление, спектр (цвет) и силу светового потока, со­держит лампу, отражатель и рассеиватель. Лампа является источ­ником света. Отражатель, обычно имеющий вид параболоида вра­щения, концентрирует световой поток в требуемом телесном угле. Рассеиватель, выполненный из прозрачного материала, перерас­пределяет световой поток в вертикальной и горизонтальной плос­костях с помощью линз и призм и при необходимости изменяет спектр излучаемого света.

Световые приборы автомобиля, успешно прошедшие проверку соответствие правилам ЕЭК ООН, получили знак международ­ного официального утверждения. Этот знак наносится на рассеиватель или основной корпус светового прибора. Он пред­ставляет собой круг, в котором проставлены буквы Е и отличи­тельный номер страны, выдавшей официальное утверждение (табл.1).

Таблица 1 Знаки международного утверждения световых приборов

Световой прибор Знак международного утверждения
Фары головного освещения

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

B
HCR

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

HR
SCR
CR
C

Внешние световые приборы назначение

R

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

296 297 258 180 182 165 2439

Габаритные огни
R
R
A

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Указатели поворотов 1 2а 2Ь 4

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Сигналы торможения

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

S1
R-S2
R-S1

Внешние световые приборы назначение

596 512 1022

Световозвращатели II 148

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

B

Внешние световые приборы назначение

Под кругом над порядковым номером официального утвержде­ния может стоять горизонтальная стрелка. Фара головного осве­щения со стрелкой, направленной вправо, сконструирована для эксплуатации автомобилей в странах с левосторонним движением. Двустороннюю стрелку ставят на фары, которые при соответст­вующем перемещении лампы или оптического элемента могут быть использованы как при правостороннем, так и при левосторон­нем движении автомобиля. На фарах автомобилей, используемых на дорогах с правосторонним движением, стрелка не ставится.

Стрелка на рассеивателях светосигнальных фонарей показывает направление, в котором обеспечивается наибольший геометрический угол видимости в горизонтальной плоскости. При установке передних и задних указателей поворота острие стрелки должно быть направлено к наружной части автомобиля, а при установке боковых указателей поворота — к передней.

Над кругом знака официального утверждения фар головного освещения в квадрат вписаны буквы С, R, S, Н, определяющие на какой свет, ближний и/или дальний, рассчитана фара, тип оптического элемента, тип применяемых ламп. У противотуманных фар и фонарей над кругом проставляется буква В, у рассеивателей задних габаритных огней в квадрате над кругом — буква R. Передние габаритные огни обозначают буквой А; фонари заднего хода — символом К. У фонарей освещения номерного знака дополнительные надписи над кругом не предусмотрены.

Знак международного официального утверждения указателей поворота отличается тем, что над кругом дано обозначение категории светового прибора. К категории 1 относятся передние указатели поворота, к категориям 2а и 2b соответственно одно- и двухрежимные задние указатели поворота. Боковые указатели поворота имеют категории 3, 4 и 5.

Фары головного освещения, блок-фары, прожекторы.Для освещения дороги и обочины перед автомобилем на расстоянии 50. 250 м в темное время суток на автомобилях устанавливают фары ипрожекторы с параболоидными отражателями света. Рас­пределение света фары на дороге зависит от конструкций оптического элемента и установленной в ней лампы.

Отраженные от параболоида лучи идут узким пучком параллельно оптической оси, если в фокусе F (Рисунок 2,а) отражателя помещен точечный источник света. Технологически невозможно обеспечить точную геометрическую форму параболоида отражателя, в результате вместо фокуса имеет место фокальная область и отраженные лучи в фарах идут слабо расходящимся пучком света.

Даже при некотором уменьшении отраженного светового потока (вви­ду потерь на поглощение света) концентрация пучка отраженных лу­чей в малом телесном угле позволяет во много раз увеличить силу света в нем по сравнению с силой света нити накала лампы.

Параболоидные отражатели автомобильных фар увеличивают силу света лампы в нужном направлении в 200. 400 раз и тем са­мым обеспечивают необходимую освещенность дороги на значи­тельном расстоянии. Так,

Внешние световые приборы назначение

Рисунок 2 – Параметры параболоидного отражателя:

а — распределение светового потока при расположении нити накала в фо­кусе; б — мелкая фара; в — глубокая фара

лампа силой света больше 50 кд без от­ражателя дает освещенность 1 лк на расстоянии около 7 м. При наличии отражателя сила света J в центре светового отверстия фары возрастает до (10. 40)10 3 кд, а освещенность 1 лк достига­ется на расстоянии 100. 200 м.

Для освещенности дальних участков дороги значение имеет только пучок отраженных лучей. Часть светового потока источника, которая проходит мимо отражателя через световое отверстие в пределах большого телесного угла 4 π- ώ1сильно расходящимся пучком, освещает лишь участки дороги на расстоянии 5. 10 м, что ухудшает видимость при движении в тумане или в дождливую погоду. Эта непреобразованная часть светового потока обычно экранируется (дополнительный экран в фаре или чернение вершины колбы лампы категории Н4).

Поверхности отражателей, штампуемых из стали, покрыты слоя­ми лака (для создания более гладкой поверхности) иалюминия. Отражатели в оптических элементах автомобильных фар и прожекторов защищены от воздействия окружающей среды стек­лами. В фарах головного освещения защитные стекла — рассеиватели — осуществляют вторичное распределение светового потока в вертикальной и горизонтальной плоскостях, обеспечивая требуе­мый уровень освещенности на различных участках дорожного по­лотна. На внутренней поверхности рассеивателя сформированы линзы ипризмы.

Светораспределение в фаре.Автомобильные фары должны удовлетворять двум требованиям: хорошо освещать дорогу перед автомобилем и вместе с тем не ослеплять водителей транспорт­ных средств при встречном разъезде. В настоящее время приме­няют двухрежимную систему головного освещения — с дальним и ближним светом. Дальний свет фары или комплекта фар предназначен для освещения дорожного полотна обочины перед автомо­билем при отсутствии встречного транспорта. Ближний свет обес­печивает освещение дороги перед автомобилем при движении в населенных пунктах или при разъезде с встречными транспортны­ми средствами на шоссе. При ближнем свете значительно снижа­ется ослепление участников дорожного движения при достаточном уровне освещенности дороги и правой стороны обочины. Переклю­чение с дальнего света на ближний при встречном разъезде долж­но осуществляться водителями обоих автомобилей одновременно при расстоянии между машинами не менее 150 м.

Дальний и ближний свет в двухфарных системах освещения обеспечивают двухнитевые лампы накаливания. Современные ав­томобили оборудуют фарами головного освещения с американской и европейской асимметричными системами распределения ближ­него света. Асимметричное распределение светового потока по­зволяет улучшить освещенность той стороны дороги, по которой движется автомобиль, и уменьшить ослепление водителя встреч­ного транспорта.

В лампах фар с американской и европейской системами светораспределения нить накала (спираль) дальнего света расположена в фокусе отражателя. Световой пучок дальнего света с малым уг­лом рассеяния может быть получен при минимальных размерах спирали, выполненной в виде дуги, лежащей в горизонтальной плоскости.

При больших линейных размерах спирали дальнего света по гори­зонтали световой пучок больше рассеивается в горизонтальной плос­кости и дает на экране световое пятно с меньшими отклонениями по вертикали.

В фарах с американской системой светораспределения нить ближнего света 2 выполнена в виде спирали цилиндрической фор­мы, расположена поперек оптической оси и смещена вверх ивпра­во относительно фокуса, если смотреть на отражатель со стороны светового отверстия (Рисунок 3, а). Когда источник света выведен из фокуса, отраженный параболоидом пучок света отклоняется от оптической оси. Расфокусировка нитей ближнего света приводит к разделению пучка света на две части. Одна часть светового пото­ка, попадающая на внутреннюю поверхность отражателя от вер­шины до фокальной плоскости АА, отражается вправо и вниз от­носительно оптической оси. Другая часть светового потока отража­ется от внешней части параболоида между фокальной плоскостью АА и плоскостью светового отверстия ВВ на уровень расположения глаз водителя встречного автомобиля.

Внешние световые приборы назначение

Рисунок 3 – Автомобильные фары с различными системами распределения ближнего света: а — американская система; б — европейская система; в — схема экрана; 1 — нить дальнего света; 2— нить ближнего света; 3- экран

Световой пучок при американской системе распределения ближнего света размыт, четкая светотеневая граница отсутствует. Увеличение угла рассеяния отраженного светового потока связано с дополнительной корректировкой светораспределения рассеивателем со сложной структурой оптических микроэлементов. Для уменьшения светового потока, направленного вверх и влево от оп­тической оси, применяют отражатели с меньшей глубиной.

Фары с американской системой светораспределения эффектив­ны на дорогах с широкой разделительной зоной между полосами встречного движения, где меньше сказывается влияние угла, под которым наблюдаются фары встречного автомобиля. Основным для таких фар является режим дальнего света, поэтому их уста­навливают так, чтобы ось светового пучка максимальной концен­трации была параллельна направлению движения автомобиля.

Внешние световые приборы назначение

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 l, м

Внешние световые приборы назначение

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 l, м

Внешние световые приборы назначение

Рисунок 4 – Схемы световых пятен на дороге при освещении фарой с европейской системой светораспределения: а — дальний свет; б — ближний свет; 1-собычной лампой накаливания; 2-с галогенной лампой категории Н4; l-осевая линия дороги

В фарах с европейской системой светораспределения пучок ближнего света создается не поперечной, а продольной расфокуси­ровкой нити накала. Нить ближнего света 2 (Рисунок 3, б) цилиндриче­ской формы выдвинута вперед по отношению к нити дальнего света 1 и расположена чуть выше и, параллельно оптической оси. В ре­зультате существенно изменяется общая концентрация излучения и его интенсивность в отдельных направлениях. Лучи от нити ближне­го света, попадающие на поверхность верхней половины парабо­лоида, отражаются вниз и освещают близлежащие участки дороги перед автомобилем. Непрозрачный экран 3, расположенный под нитью ближнего света 2, исключает попадание световых лучей на нижнюю половину отражателя, поэтому зона глаз водителя встреч­ного транспортного средства является теневой. Одна сторона экра­на 3 отогнута вниз на угол 15° (Рисунок 3, в), что позволяет увеличить активную поверхность левой половины отражателя и освещенность правой обочины и правой полосы движения автомобиля (Рисунок 5).

J=40000кд 25000 16000 10000 6300 4000 2500 1000

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Рисунок — 5 Светораспределение европейской системы: а — дальний свет; б — ближний свет

Фары с европейской системой светораспределения в режиме ближнего света создают четко выраженную светотеневую границу (Рисунок 5).

Пучок ближнего света фары резко очерчен, обеспечивая четкое разделение освещенной зоны и зоны неслепящего действия. Для правостороннего движения фары при освещении ближним светом вертикального экрана должны обеспечивать горизонтальный уча­сток светотеневой границы с левой стороны и восходящий под уг­лом 15° участок с правой стороны.

Распределение ближнего света фар европейской системы рег­ламентировано величиной освещенности в контрольных точках и зонах специального экрана. Экран предназначен для лабораторной проверки фар на соответствие их светораспределе­ния европейским нормам и представляет имитацию перспективы двухполосной автомобильной дороги. Правила ЕЭК ООН устанав­ливают минимально и максимально допустимые значения осве­щенности для контрольных точек и зон экрана.

Фара с европейской системой светораспределения по сравнению с фарой с американской системой лучше освещает правую полосу дороги и обочину. Однако при движении автомобиля по неровной дороге колебания светотеневой границы приводят к быстрому утом­лению водителя. Американская система светораспределения с раз­мытым световым пучком ближнего света менее чувствительна к не­ровностям дороги. При встречном разъезде автомобилей с различ­ными системами распределения ближнего света водители автомо­билей с фарами с европейской системой ослепляются в большей степени.

Обе системы обеспечивают безопасный встречный разъезд ав­томобилей только на прямой ровной дороге при условии правиль­ной регулировки оптических элементов и своевременного переключения дальнего света на ближний. При большей высоте уста­новки фары над дорогой дальность видимости в ее свете увеличи­вается, но одновременно возрастает интенсивность излучения на уровне глаз водителя встречного автомобиля. На автомобили обычно устанавливают две фары типа CR при двухфарной системе или две фары типа CR и две фары типа R при четырехфарной системе. Свет фар должен быть белым. Допускается установка фар светло-желтого селективного цвета.

Внешние световые приборы назначение

Рисунок 6 – Размещение обязательного комплекта световых приборов на переднейи задней частях автомобиля:1 — световозвращатели; 2- указатели поворота; 3- габаритные огни; 4-сигнал торможения; 5- фонарь освещения номерного знака

При четырехфарной системе головного освещения внешний край светового отверстия фар дальнего света должен распо­лагаться дальше от плоскости бокового габарита автомобиля, чем внешний край светового отверстия фар ближнего света (Рисунок 6). В двухфарной системе дальний и ближний свет совме­щены в одной фаре с двухнитевой лампой. Расстояние между внутренними кромками световых отверстий фар ближнего света не должно быть меньше 600 мм.

В двухфарных системах головного освещения применяют круг­лые (диаметром 170 мм) и прямоугольные (диаметром 210 мм) оп­тические элементы. Каждая фара создает дальний и ближний свет, что усложняет конструкцию рассеивателя.

В четырехфарных системах используют круглые оптические элементы диаметром 136 мм. Две внутренние фары создают даль­ний свет. Две другие фары, расположенные ближе к плоскостям бокового габарита автомобиля, имеют двухнитевые лампы и обес­печивают ближний свет при встречном разъезде транспорта. При отсутствии встречных автомобилей включаются все четыре фары, чем достигается лучшая освещенность полотна дороги. Рацио­нальное распределение ближнего и дальнего света по отдельным фарам позволяет рассчитывать их оптические системы на опреде­ленные режимы работы. Четырехфарные системы потребляют большую мощность, имеют более высокую стоимость. Кроме того, освещенность дороги при ближнем свете двумя фарами диамет­ром 136 мм уменьшается.

УСТРОЙСТВО ФАР

Круглые фары

Круглая фара головного освещения с европей­ской системой светораспределения имеет корпус 5, изготовленный из листовой стали методом штамповки и покрытый несколькими слоями стойкого лака (Рисунок 7). К ребрам внутренней части корпу­са пружиной прижато опорное кольцо 4 оптического элемента. По периферии кольца предусмотрены пазы, в которые входят головки регулировочных винтов 3. Винты ввернуты в гайки, закрепленные на корпусе, и обеспечивают необходимое регулирование направ­ления светового пучка фары в горизонтальной и вертикальной плоскостях в пределах угла ±4°30′.

Лицевая сторона кольца 4 служит привалочной плоскостью дляоптического элемента, который прикреплен к кольцу тремя винтами с помощью внутреннего ободка 1. Для фиксации оптического элемента в определенном положении опорное кольцо имеет три не­симметрично расположенных окна. Ш. Металлостеклянный оптический элемент объединяет параболоидный отражатель 10 с фокусным расстоянием 27 мм, рассеиватель 11 и лампу 2. Отражатель изготовлен из стальной ленты 5. Алюминированная отражающая поверхность для предотвращения окисления, повышения стойкости к воздействию влаги и механическим повреждениям покрыта тонким слоем специального лака. Рассеиватель к отражателю приклеен.

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Рисунок 7 – Автомобильная круглая фара

1 — внутренний ободок; 2-пампа; 3- регулировочный винт; 4- опорное , кольцо; 5- корпус; 6- цоколь лампы; 7- соединительная колодка; 8 — про­вода; 9 — держатель проводов; 10- отражатель; 11 — рассеиватель; 12-экран; 13-держатель экрана; 14- винт крепления ободка

В оптическом элементе круглой фары со стороны вершины параболоидного отражателя установлена двухнитевая лампа 2 t унифицированным фланцевым цоколем P45t/41. Выводы лампы выполнены в виде прямоугольных штекерных пластин, на которые: надета штекерная соединительная колодка 7 с проводами 8 и дер­жателем 9 проводов. В оптический элемент фары могут быть уста­новлены лампы габаритного и стояночного света. Экран 12, пере­крывающий выход прямых лучей лампы накаливания, прикреплен к отражателю заклепками с помощью держателя 13.

На некоторые автомобили устанавливают круглые фары с галогенными лампами. Зеркальное покрытие отражателя у таких фар выполнено из термостойкого материала. Галогенные лампы нагреваются до высоких температур. В обычные фары установка галогенных ламп не допускается.

Прямоугольные фары

В прямоугольной фаре установлен параболоидный отражатель. Благодаря увеличению светового отверстия в горизонтальной плоскости обеспечивается лучшее освещение дороги на большом расстоянии. Уменьшение размера фары по вертикали обеспечивает лучшие аэродинамические качества авто­мобиля. Рассеиватель 8 (Рисунок 8) прямоугольной фары соединен по фланцу со штампованным корпусом 6 через прокладку 12 или неразъемно с помощью самотвердеющей поливинилхлоридноймассы. Корпус 6 прикреплен к пластмассовому кожуху 4 винтами. Внутри корпуса винтами 9 закреплен металлический отражатель 5. Винты 9 с пластмассовыми гайками 10 обеспечивают регулирова­ние направления светового пучка фары на автомобиле. В отража­теле 5 пластиной 3 закреплена фланцевая двухнитевая лампа 7 типа А12-45+40. В верхней части пластины 3 расположена пру­жинная защелка 13, которая прижимает фланец цоколя лампы. НаI штекеры лампы надета соединительная колодка 2 проводов.

Дополнительная лампа 11 габаритного огня типа А12-4 закреп­лена в патроне пластины 3 пластинчатой пружиной. Положение провода к лампе габаритного огня зафиксировано подпружиненным зажимом на контактной пластине 1.

Внешние световые приборы назначение

Рисунок 8 – Прямоугольная фара:а — устройство; б — внешний вид; 1 — контактная пластина; 2- соединительная колодка; 3- металлическая пластина; 4- пластмассовый кожух; 5-отражатель; 6- корпус; 7-двухнитевая лампа; 8- рассеиватель; 9- винт; 10- пластмассовая гайка; 11 — лампа габаритного огня; 12- уплотнительная прокладка; 13- пружинная защелка; 14- ободок

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Внешние световые приборы назначение

Рисунок 9 – Прямоугольная фара с галогенной лампой: а — устройство; б — расположение ручек регулирования; 1 — отражатель; ; 2- галогенная лампа; 3- крышка; 4 — соединительная колодка; 5-лампа габаритного огня; б- экран; 7- корпус; 8- рассеиватель; 9- ручка регу­лирования в горизонтальной плоскости; 10- ручка корректора; 11 — ручка регулирования в вертикальной плоскости

В прямоугольной фаре на рисунке 9 применены галогенная лам­па 2 типа АКП2-60+55-ХЛ2 и лампа 5 габаритного огня. Фара имеет корректор наклона светового пучка в зависимости от нагруз­ки. Ручку 10 корректора устанавливают в два положения, соответ­ствующие полной нагрузке и ненагруженному состоянию автомо­биля. Лампу заменяют после снятия крышки 3. Обычную регули­ровку светораспределения фар в горизонтальной и вертикальной плоскостях осуществляют ручками 9 и 11. Доступ к регулировоч­ным ручкам предусмотрен со стороны подкапотного пространства.

Прямоугольная фара с галогенными лампами категории Н4 и лампами габаритного огня Т8/4 изображена на рисунке 10. Световой пучок фары можно регулировать поворотом отражателя 3 в верти­кальной и горизонтальной плоскостях с помощью винтов 2 и 8. Конструкция фары позволяет изменять наклон (вниз) светового пучка фары в зависимости от нагрузки автомобиля. При полной нагрузке автомобиля дополнительный винт корректора на корпусе 1 фары следует повернуть до упора вправо. Гидрокорректор позволяет изменять наклон фары с места водителя. Он состоит и заполненных незамерзающей при низкой температуре жидкостью рабочего и исполнительных цилиндров и соединительных трубок.

Внешние световые приборы назначение

Рисунок 10 – Прямоугольная фара легкового автомобиля: I -корпус; 2- винт регулировки светового пучка в горизонтальной плоско­сти; 3- отражатель; 4 — защитный колпак; 5- лампа головного света; б-соединительная колодка жгута проводов; 7- соединительная колодка; 8— винт регулировки светового пучка в вертикальной плоскости; 9 — рассеиватель

Рабочий цилиндр установлен на панели приборов, а исполни­тельные цилиндры — на фарах.

Блок-фара объединяет в одном корпусе все или часть передних световых приборов и имеет общий или составной рассеиватель. При наличии общего рассеивателя упрощается его очистка. Недостатком блок-фар является невозможность их унификации для различных автомобилей.

Правая и левая блок-фары одного автомобиля невзаимозаменяемые. Каждая блок-фара содержит фару головного освещения с лампой 2 (Рисунок 11), габаритный огонь с лампой 3 и указатель по­ворота с лампой 8. Рассеиватель 6 приклеен к пластмассовому корпусу 7, закрытому сзади пластмассовым кожухом 1. Внутри кор­пуса установлен отражатель 5. Провода от ламп 2 и 3 подведены к колодке 9, которая удерживается пружинным фиксатором 10.

Головное освещение (дальний и ближний свет), указатель поворота и передний габаритный огонь объединены в одном блоке, приведенном на рисунке 12. Головной свет и габаритный огонь обес­печиваются фарой с лампами АКП 2-60+55 и А12-4. Блок в сборе закреплен на панели передка автомобиля четырьмя болтами с гайками 3. Положения светового пучка по горизонтали и вертикали регулируются винтами 4 и 9. На фару можно установить корректор для дистанционного регулирования угла наклона фары в зависи­мости от нагрузки автомобиля. При отсутствии корректора наклон светового пучка в вертикальной плоскости регулируют поворотом заглушки 8.

Внешние световые приборы назначение

Рисунок 11 – Блок — фара: а — электрическая схема; б — вид из отсека двигателя; / — кожух; 2-пампа фары; 3 — лампа габаритного огня; 4 — экран; 5 — отражатель; 6 — рассеиватель; 7- корпус; 8- лампа указателя поворота; 9- штекерная колодка; 10- пружинный фиксатор

Внешние световые приборы назначение

Рисунок 12 – Блок передних световых приборов: 1 — фара; 2 — указатель поворота; 3 — гайка крепления фары; 4 винт регу­лирования светового пучка в вертикальной плоскости; 5- крышка; 6-лампа фары; 7- лампа переднего габаритного огня; 8- заглушка корректировки светового пучка в зависимости от нагрузки автомобиля; 9- винт корректи­ровки светового пучка в горизонтальной плоскости; 10- винт крепления ука­зателя поворота; 11 — винт крепления рассеивателя указателя поворота

Внешние световые приборы назначение

.

Для улучшения аэродинамических качеств передняя часть авто­мобиля должна иметь меньшую высоту и срезанные углы на видах сбоку и вплане. Для таких автомобилей необходимы фары малой высоты и большой ширины с увеличенной шириной луча для ближ­него света, что позволяет применять рассеиватели с большим углом наклона вдвух плоскостях. Кроме того, фары должны занимать как можно меньше места в подкапотном пространстве.

Гомофокальные фары

Соединение в одном узле определен­ных участков отражателей с малым и большим фокусным расстоя­нием позволило уменьшить глубину h (Рисунок 13) внедрения фары в подкапотное пространство и увеличить отношение ширины b фары к ее высоте а.

Фара имеет отдельные сектора двух разнофокусных оптических систем. Требуемое светораспределение в режиме как ближнего, так и дальнего света практически обеспечивается только отража­телем. Отражатели сложного профиля гомофокальных фар изго­товляют из пластмасс с высокой термостойкостью, обеспечивающей работу фары с галогенными лампами. Гомофокальная фара приведена на рисунке 14.

Внешние световые приборы назначение

Рисунок 13 – Относительные размеры гомофокальных отражателей.

Внешние световые приборы назначение

Рисунок 14 – Элементы гомофокальный фары: 1 — корпус; 2 — отражатель; 3 – рассеиватель.

Бифокальные фары

В четырехфарных системах с разделен­ными режимами освещения используются фары с бифокальным от­ражателем (Рисунок 15) фары ближнего света со смешанной свето­технической схемой. Отражатель такой фары состоит из двух частей с положением фокальных точек по разные стороны от тела накала источника света и границей раздела между частями отражателя.

Граница раздела зеркально соответствует форме, создаваемой светотеневой границей асимметричного светораспределения ближнего света. Рассеиватели приборов систем освещения с раз­деленными режимами имеют относительно простую преломляю­щую структуру.

Внешние световые приборы назначение

Рисунок 15. Бифокальный отражатель фары ближнего света:

а — конструктивная схема; б — зоны светораспределения; 1, 2- соответст­венно верхняя и нижняя части отражателя; А, В- зоны светораспределе­ния, образованные соответственно верхней и нижней частями отражателя.

Эллипсоидные фары

В последнее время получил распро­странение проекторный принцип формирования светораспределе­ния с помощью проекционной оптики (конденсаторной линзы). Та­кой принцип реализуется светооптической системой с эллипсоид­ным отражателем 1 (Рисунок 16).Тело накала устанавливается в переднем фокусе F1 эллипсоида. После отражения световой пучок концентрируется в зоне второго фокуса F2 отражателя на относительно малой площадке, где устанавливается экран с формой границы, симметрично светотеневой границе заданного режима освещения (ломаной для ближнего све­та головных фар и прямоугольной для противотуманных фар).

Изображение в плоскости экрана проецируется на дорожное полотно конденсаторной линзой, фокальная точка F3 которой сов­падает со вторым фокусом эллипсоидного отражателя.

Внешние световые приборы назначение

Рисунок 16 – Формирование светового пучка ближнего света проекторной системы с элипсоидным отражателем:1 — отражатель; 2 — экран; 3 – линза

Вопросы для контроля знаний.

1. Какие функции выполняет отражатель оптической системы?

2. Чем отличается световой пучок осветительного светового прибора от светосигнального?

3. Для чего служит рассеиватель светового прибора?

4. Что обозначает символ ® на рассеивателях указателей поворота?

5. Что обозначает буква R на фарах головного освещения?

6. Что обозначает буква C на фарах головного освещения?

7. Что обозначает буква H на фарах головного освещения?

8. Что обозначает буква S на фарах головного освещения?

9. В чем преимущество ламп накаливания с фланцевым цоколем по сравнению с лампами со штифтовым цоколем?

10. Каким образом достигается более высокая температура накала нити в галогенных лампах по сравнению с обычными лампами?

11. В чем заключается принцип работы галогенных ламп накаливания с йодным циклом?

12. По каким параметрам галогенные лампы отличаются от обычных ламп накаливания?

13. Каковы возможные причины пониженного светового потока?

14. Как расшифровываются обозначения А24-45+40 и АКГ12 60+55 отечественных автомобильных ламп?

15. Почему отражатель имеет форму параболоида?

16. Какие элементы рассеивателя осуществляют распределение светового потока в вертикальной и горизонтальной плоскостях?

17. Для чего и каким образом экранируется часть светового потока, идущая мимо отражателя?

18. С какой целью в фарах с европейской системой светораспределения под нитью ближнего света расположен экран?

19. В чем преимущество американской системы светораспределения?

20. Каким образом в европейской системе светораспределения реализовано уменьшение интенсивности освещение левой стороны дороги?

21. Для чего в фарах при включенном ближнем свете предусмотрено уменьшение интенсивности освещения левой стороны дороги?

22. Чем отличаются лампы фар при двухфарной системе головного освещения от ламп при четырехфарной системе освещения?

23. На какой свет, дальний или ближний, рассчитывае

Источник