Какие фары светят лучше

Источники света современных автомобилей совершенствуются столь стремительно, что потребитель не всегда успевает разобраться в новых технологиях. Мы рассмотрели галогенные, ксеноновые, светодиодные и лазерные фары, выяснив их преимущества и недостатки.
ГАЛОГЕННЫЕ ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ
Первые галогенные лампы появились еще в 1962 году (модель H1) и пока что являются самым распространенным источником освещения в автомобильных фарах. Конструкция этих ламп не сильно отличается от обычных ламп накаливания и является их эволюцией: «галогенка» также включает в себя герметичную стеклянную колбу, внутрь которой помещены электроды с нитью накаливания из вольфрама. Но из-за высокой рабочей температуры вольфрама его атомы испаряются на колбу, ограничивая срок ее службы. Для увеличения ресурса в колбу решили закачивать специальную смесь инертного и галогенного газов, которая, взаимодействуя с испаряющимися частицами вольфрама, препятствует их «прилипанию» к стенкам колбы и помогает им «вернуться» на нить накала. Этот процесс позволил продлить ресурс лампы и повысить температуру спирали, сделав свечение более ярким. Несмотря на свой возраст, фары с таким источником света вряд ли уйдут в отставку в ближайшие лет двадцать-тридцать. На их стороне предельно низкая себестоимость, соперничать с которой пока что не может ни «ксенон», ни светодиодные фары.
Плюсы:
Низкая стоимость лампы и оптики в целом, простота конструкции, не обязательна установка автокорректоров и омывателей фар.
Минусы:
Малый срок службы, низкий КПД, сильный нагрев оптики, слабый по сравнению с «ксеноном» свет.
ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ КСЕНОН
Прогрессивная для своего времени оптика с газоразрядными лампами впервые появилась в 1991 году, как это водится, на автомобиле премиум-сегмента — BMW 7-й серии. И с самого начала главное преимущество «ксенона» было неоспоримо: его эффектный и, главное, эффективный свет. Также к достоинствам относятся меньшее энергопотребление (в тепло здесь уходит около 7 % энергии вместо 40 %) и более долгий срок службы. Если жизненный цикл «галогенки» составляет порядка 500–800 часов, то «ксенон» доживает и до 3000 ч (в отличие от нити накаливания, в ксеноновых лампах свечение дает дуга разряда между электродами). Но и недостатки до сих пор весьма существенны: такой источник света требует установки дорогостоящих блоков розжига, а также специальных ламп, которые должны меняться парой (во избежание разницы в цвете, который со временем изменяется). Но и этого недостаточно: при загрязнении поверхности фар встречным водителям приходится тяжко: при более ярком по сравнению с обычными лампами освещением преломляемый загрязненным стеклом свет рассеивается во все стороны, мешая встречному потоку. Но и с чистыми стеклами на неровностях дороги можно ослепить «встречку». Поэтому любая оптика, световой поток которой превышает 2500 люмен, должна дополнительно комплектоваться автокорректором и омывателем, что, собственно сказывается на конечной цене автомобиля. В «Филипсе» нашли выход, выпустив лампу с «безопасным» световым потоком в 2500 люмен — это меньше, чем у традиционного «ксенона» (3500–4000 люмен), но все равно ярче, чем у «галогенок» (1000–1500). В целях удешевления пересмотрели и остальную конструкцию, совместив блок розжига с лампой. В первую очередь подобные системы будут устанавливаться на доступные малолитражки. Хотя, может, дни «ксенона» уже сочтены, ведь появились светодиодные фары.
Плюсы:
Примерно вдвое ярче и в 5–6 раз долговечнее «галогенок», низкое потребление энергии, малый нагрев оптики.
Минусы:
Необходимость замены ламп сразу в двух фарах, высокая стоимость ламп «уменьшенной мощности».
Мощный световой поток «ксенона» требует установки автокорректоров и омывателей
СВЕТОДИОДЫ
Поначалу светодиоды стали заполнять пространство задних фонарей, начиная со стоп-сигналов, после плавно сменили лампы накаливания габаритного освещения, а совсем недавно LED-оптика стала доступна и в качестве головного освещения. Первым серийным автомобилем, который получил светодиодный ближний свет, стал Lexus LS 600h в 2007 году. В последние же годы подобная оптика стала устанавливаться (естественно, за доплату) и на относительно доступные авто Гольф-класса. Казалось бы, найден идеальный источник света: скорость срабатывания светодиода в разы быстрее любых ламп, срок службы почти в 10 раз дольше, чем у «ксенона», да и потребление энергии здесь мизерное. Смотрится и вправду эффектно!
Но эффективность не так хороша, как кажется: из-за дизайнерских изысков и ограниченного пространства не всегда удается вместить достаточное количество светодиодов, что напрямую влияет на световой поток. К примеру, LED-оптика Seat Leon выдает порядка 1600–1700 люмен — немногим больше, чем фары с обычной лампой H7. И будь в этих же фарах «ксенон», свет был бы на порядок ярче. А ведь эта опция не из дешевых: сеатовские светодиоды оцениваются в 47 600 рублей! Это ни в коем случае не означает пустую трату денег: ехать с таким светом действительно удобно: световой пучок распределяется по дорожному покрытию предельно равномерно, да и цвет близок к белому. Но если вместо 6 светодиодов поставить 15, как в фаре BMW, сила потока сравняется с ксеноновыми 4000 lm. Так что не всякие светодиоды «одинаково полезны».
Плюсы:
Долгий срок службы; минимальное энергопотребление; эффектный дизайн; более яркий, чем у «галогенок», свет; равномерный световой поток.
Минусы:
В производстве пока что дороже «ксенона», эффективность света сильно зависит от дизайна оптики.
Чем больше светодиодов можно поместить в фаре, тем ярче будет свет, который не всегда эффективнее, чем у «галогенок»
ЛАЗЕРНЫЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА
Однако в BMW нацелены на другой результат. Осенью 2014 года в серийное производство вышел BMW i8: гибридный спорткар стал первым серийным автомобилем с лазерным источником света, а в ближайшие годы в BMW Group намерены оснащать и другие новинки концерна подобной технологией. Но баварцев опередили ребята из Audi: уже летом 2014 вышла ограниченная партия спортивного R8 LMS с лазерными фарами. Изюминка такого освещения — небывалая дальность света, доходящая до 600 метров, что в два раза больше диапазона современных светодиодных фар дальнего света. Сама технология очень близка к светодиодам, но есть отличия: лазерные диоды в десять раз меньше обычных и одновременно мощнее. Это дает возможность сэкономить пространство внутри фары, сократив при этом размер отражательной поверхности почти в десять раз по сравнению со светодиодными элементами. Но поскольку лазерный луч слишком мал, он проходит через специальные линзы во флюоресцирующую фосфорную субстанцию внутри фары, которая трансформирует его в яркий белый свет. За счет того, что исходящий свет гораздо ярче современного головного освещения, здесь не обойтись без использования системы управления дальним светом, использующей камеры для слежения за встречным автомобильным потоком.
Плюсы:
Несравнимая эффективность освещения, превосходящая любые аналоги; крайне компактная конструкция фары, эффектный внешний вид, низкое энергопотребление.
Минусы:
Необходимость использования высокотехнологичных, а следовательно, дорогостоящих электронных систем.
Лазерная оптика — очередной революционный этап в развитии автомобильного освещения.
ОРГАНИЧЕСКИЕ СВЕТОДИОДЫ
Новейшей технологией является использование органических светодиодов (OLED). Они представляют собой тонкую многослойную полимерную структуру.
Данная технология не первый год применяется при изготовлении дисплеев, экранов телевизоров и светильников. Небольшая толщина и гибкость позволяют создавать тонкий экран, имеющий произвольную форму. При подключении такого экрана к источнику энергии он имеет контрастное и яркое свечение.
Эти качества ценны при проектировании автомобильной светотехники – фар и фонарей любой формы и толщины. По традиции светодиоды встраивают в фары и фонари стандартных размеров. Но площадь и толщина светодиодов на порядок меньше самих фонарей, а значит, оптика привычного вида может исчезнуть с автомобилей.
В настоящее время разработчики светотехники нацелены на внедрение матричных фар с десятком светодиодов в одном корпусе. При этом в фаре постоянно включен дальний свет, а при появлении встречного автомобиля часть светодиодов отключается. Этот процесс происходит в автоматическом режиме. Существует вариант со светодиодными фарами, поворачивающимися при помощи сервоприводов.
Пока технология органических светодиодов доступна только в автомобилях премиум класса. Однако процесс пошел – для широкого потребления в продаже появились светодиодные задние фонари и противотуманки со встроенными секциями дневных ходовых огней.
Источник: vk.com #фары #лампы #светодиоды #OLED