Галогенные, ксеноновые, или LED – какие фары выбрать?

В развитии автомобильного освещения производители автомобилей любят опережать друг друга. Переход от старой галогенной лампы к лазерным фарам дальнего света и адаптивным светодиодным фарам занял всего несколько десятилетий. Но имеет ли смысл покупать дорогие фары? Разберем в этой статье.
Галогенные фары
Галогенные фары работают аналогично лампам накаливания. Это означает, что у них есть нить накаливания, которая нагревается и загорается при подаче электричества. Производительность ламп неуклонно улучшается благодаря улучшенным нитям и галогенной газовой смеси в стеклянной колбе. Базовая версия среди автомобильных фар используется с 1970-х годов. И по сей день производители устанавливают их в дешевые автомобили. Это связано исключительно с ценой.
Как правило, лампочку также можно легко заменить. Однако световая отдача стандартных ламп низкая, светлый цвет сравнительно темный - около 3200 кельвинов. По словам производителей ламп, срок службы галогенных фар составляет от 300 до 1500 часов. Потребление энергии выше, чем при современном освещении.
Любой желающий может заменить свою стандартную галогенную лампу на более мощную. Однако перед заменой необходимо проверить допустимость использования новой лампы. Нельзя просто установить более мощную лампу. Кроме того, отдельные виды не являются взаимозаменяемыми: Лампы H4 имеют две нити накала и могут производить ближний и дальний свет в одной лампе. Лампы H7 имеют только одну нить накала и используются в отдельных фарах для дальнего и ближнего света. Поэтому они ни при каких обстоятельствах не могут быть заменены на H4.
Ксеноновые фары
Преимущество ксеноновых фар перед галогенными заключается в том, что дуга не чувствительна к вибрациям. Кроме того, газоразрядные лампы светят примерно в пять раз ярче, чем галогенные лампы. Из-за того, что светлый цвет 4000 кельвинов намного ближе к дневному свету (~5 500 кельвинов), водители не так быстро устают. К другим преимуществам ксеноновых ламп относится то, что, они потребляют на четверть меньше энергии, чем галогенные фары, и служат значительно дольше.
Для работы ламп с определенным уровнем яркости имеется система очистки фар и автоматическое выравнивание. Недостатком ксенона является то, что фары сравнительно дорогие и в некоторых случаях их замена затруднена. Первым серийным автомобилем с ксеноном стал BMW 7 серии в начале 1990-х гг. Ксеноновые фары теперь практически не играют никакой роли в новых автомобилях. Постепенно их заменяют светодиодными лампами.
Светодиодные фары (LED)
Аббревиатура LED означает светоизлучающие диоды. Они содержат полупроводниковый кристалл, который генерирует свет при подаче тока. Изначально светодиодные фонари были доступны только в качестве стоп-сигналов и подсветки номерного знака. Тем не менее, техническим специалистам удалось повысить эффективность светодиодных фар. Несколько светодиодов были объединены в большие модули. Это увеличило интенсивность света до такой степени, что теперь есть также полносветодиодные фары, в которых даже функцию основного света принимают на себя светодиоды.
Светодиодные фары имеют много преимуществ перед ксеноновыми. Причина: светодиоды маленькие и чрезвычайно прочные. Кроме того, не требуется ни высокое напряжение, ни зажигание. И они сияют до десяти раз ярче, чем галогенные - и все это при значительно меньшем энергопотреблении. Светодиоды экономят около 40 процентов энергии по сравнению с галогеном. Производители также обещают, что светодиоды продлят срок службы автомобиля.
В современных полносветодиодных фарах все функции расположены в одной фаре. Отражатели также не нужны, так как светодиоды все равно светят только в одном направлении. Первыми автомобилями с полными светодиодными фарами были Audi R8 и Lexus LS600h в 2007 и 2008 годах, а светодиодные фары теперь доступны даже для Opel Corsa (от 500 евро). В Mazda3 или VW Golf 8 они даже являются стандартным оборудованием.
Постепенно светодиодные фары найдут свой путь во все классы автомобилей. Светодиодная технология повышает безопасность дорожного движения, особенно при движении ночью за пределами города, так как благодаря лучшему освещению препятствия распознаются гораздо быстрее. Кроме того, глаза водителя устают гораздо медленнее из-за цвета света.
Матричные фары
Следующий этап в развитии фар связан, прежде всего, с повышением комфорта, а вместе с ним и цены. Адаптивные фары, так называемые матричные светодиодные фары, могут адаптировать свой луч света к текущей ситуации вождения. Производители обещают оптимальное освещение в любое время.
Матричные светодиодные фары работают с камерами и блоками управления. В VW "IQ Light" Touareg 48 светодиодов отвечают за ближний и дальний свет, 27 - за дальний свет. В общей сложности каждый блок фары имеет 128 светодиодов. Они могут управляться индивидуально. В "Мерседесе" технология называется "Мультилуч". Мерседес Е класса с матричными фарами имеет 84 светодиода, вместо 24. Чем больше светодиодов, тем точнее распределение света и тем точнее можно избежать встречного движения.
Аналогичная технология в BMW называется Selective Beam и она доступна с 2011 года. Система, основанная на камере, работает с объективами и рефлекторами, специально предотвращая ослепление других участников дорожного движения. Шарнирные двигатели для перемещения дальнего света обеспечивают направленный луч.
Миллион зеркал на фару
Audi представила совершенно новую технологию под названием "Digital Micro-mirror Device" в e-tron Sportback. Адаптивные фары содержат микросхему, содержащую около миллиона зеркал, которая может точно управлять лучом света. Каждое зеркало имеет длину в несколько сотых миллиметра. Он может наклоняться до 5000 раз в секунду благодаря электростатическим полям. Сам свет генерируется тремя светодиодами и передается через систему линз зеркалами. Остальное попадает в абсорбер.
Одной из функций фар является освещение полосы движения и ориентационный свет. Он освещает собственную полосу движения и показывает более темные участки на краю, где на полосе движения находится автомобиль. Фары также могут проецировать анимацию.
Mercedes-Benz называет свою современную технологию освещения "Цифровой свет". Здесь также каждая из двух светодиодных фар содержит более миллиона микрометров, каждым из которых можно управлять по отдельности. Это должно позволять освещать дорожный знак на шоссе далеко впереди, не ослепляя других водителей. Кроме того, свет должен распределяться гораздо более равномерно, чем при использовании старых фар.
Лазерные фары
Следующий этап развития - лазерные фары. Здесь лазерный генератор генерирует луч, который направляется через зеркала, люминофорные элементы и линзы. BMW представила лазерный свет с i8 в 2014 году, Audi представила его примерно в то же время в специальной модели R8.
Сами BMW говорят о десятикратной силе света по сравнению с обычными источниками света. Кроме этого, свет требует мало энергии и проходит с очень маленьким отражателем. Луч света может светить до 600 метров. Обычный конус дальнего света может покрыть около 300 метров. Компания BMW постепенно ввела лазерные фары и в других модельных рядах. В то же время, даже 3-я серия имеет опциональные лазерные фары. В BMW X5, это стоит дополнительно 2000 долларов, вместе с адаптивным ассистентом дальнего света.
Лазерные фары от Audi также имеют дальность света до 600 метров. В Audi R8 лазерные фары стоят около 3500 долларов дополнительно. Для Audi A7 "матричные HD-светодиодные фары с лазерной подсветкой Audi" доступны по цене около 2800 долларов. Здесь лазерный дальний свет включается со скорости 70 км/ч и обеспечивает значительно лучшую видимость.
Вывод
Развитие в области света идет быстрыми темпами. Фары становятся лучше, ярче, точнее и умнее. Они имеют такое высокое разрешение, что могут проецировать сигналы на дорогу. Но все это стоит больших денег.