Адаптивные фары: что это, как работают, плюсы и минусы

Устройство головного освещения автомобиля — это один из важнейших элементов системы пассивной безопасности транспортного средства. Современные машины все более активно комплектуются передовыми технологиями, это касается и системы устройства света фар. Наиболее продвинутой на сегодняшний день считается система адаптивного механизма работы головного освещения авто.

Оглавление:

Что такое адаптивные фары

Несмотря на достаточно давнюю историю создания, адаптивными фарами оборудуется довольно небольшой процент автомобилей, чаще всего это премиальные марки, либо экземпляры в топовых комплектациях. В основном это представители немецкого, японского и корейского производства.

Адаптивные фары предназначены для освещения наиболее необходимого пространства впереди автомобиля в зависимости от дорожной ситуации. Однако для реализации такой функции требуется серьезное и достаточно дорогостоящее оборудование. Поэтому элементы адаптивной фары имеют конструкцию, отличающуюся от простого осветительного оборудования. Соединив все эти элементы воедино, создателям удалось максимального эффективно использовать осветительное оборудование авто.

Устройство адаптивных фар

Адаптивные фары представляют собой комплекс оборудования, включающий в себя:

• непосредственно приборы освещения (фары);
• двигатели для их активного передвижения по вертикали и горизонтали, а также вокруг своей оси;
• блоки управления;
• датчики, предназначенные для считывания, обработки и передачи информации об объектах материального мира к фарам.

Устройство адаптивной фары

Сами блоки фар оборудованы исключительно линзованной оптикой, так как рефлекторные отражатели не способны выдавать контролируемый исходящий световой поток. В линзу могут быть установлены как ксеноновые, так и диодные лампы. Галогеновые источники света не практикуются.

Еще несколько лет назад преимущество отдавалось ксенону, однако в последние годы перевес склонился на сторону диодов. По мнению автопроизводителей, такой свет имеет более яркое свечение и более комфортно воспринимается глазом человека.

Вне зависимости от источника света, как ближний, так и дальний пучок находятся в одной линзе, а переключение между режимами происходит за счет специальной шторки.

Двигатели адаптивной установки также вмонтированы в блок фары, они путем механических передвижения линзы в различные стороны создают эффект активно изменяющегося направления светового потока.

Датчики — они же камеры слежения за дорожной обстановкой, передают информацию в блоки управления, которые «дают команду» на изменение направления пучка света.

Свет из адаптивных фар регулируется в зависимости от окружающей обстановки вокруг автомобиля, которая улавливается специальной камерой

Как работают адаптивные фары

Самопроизвольное или анархичное перемещение пучка света не имело бы ни какого смысла. Поэтому главный принцип работы адаптивных фар состоит в изменении освещаемого пространства в зависимости от направления движения авто, а также от угла поворота рулевой колонки.

Принцип работы адаптивных фар автомобиля

Максимальную пользу адаптивные фары приносят:

• во время передвижения по извилистым или ухабистым участкам дорог;
• при прохождении крутых поворотов;
• при передвижении в условиях ограниченной видимости обочин (тротуаров), когда имеется вероятность возникновения внезапного появления пешеходов (других препятствий).

Пример работы адаптивных фар: уловив препятствие в виде пешехода на дороге, они осветили и его, и дорогу

Во всех вышеуказанных дорожных ситуациях, фары, меняя угол поворота, освещают лишь полезное для водителя пространство. В некоторых автомобилях предусмотрена возможность самостоятельного включения дополнительных световых приборов (если ими оборудовано авто) при поворотах свыше 90 градусов. В таких случаях световой пучок будто бы заглядывает за поворот, или как говорят «за угол».

Вместе с тем, угол, на который возможен поворот линзы, строго ограничен техникой. В горизонтальном направлении он не превышает 16 градусов, по вертикали — 10. При этом обе фары машины изменяют градус не синхронно. Так, при движении машины с правым поворотом, ближняя к повороту фара изменит градус на все 15, тогда как другая только на 7-8.

В таком положении фар при осуществлении маневра для водителя будет максимально освещена правая обочина, а также часть дорожного полотна, устремляющаяся в поворот.

Сравнение работы обычных фар и адаптивных фар на поворотах

Аналогичная ситуация будет возникать и в случае изменения направления авто в противоположную сторону.

Этот же принцип работы адаптивных фар будет действовать и при изменении положения авто в вертикальной плоскости. Так при подъеме в гору, фары устремятся кверху, с целью осветить как можно больший отрезок пути. При спуске с горки, линзы слегка опустятся книзу.

При попадании на ухабистый отрезок дороги, фары не будут хаотично двигаться вверх и вниз, в таком случае они будут освещать дорогу относительно наиболее ровного участка поверхности.

Работа адаптивных фар по спусках и подъемах относительно других автомобилей

При попадании машины в занос техника также заблокирует поворотные механизмы, чтобы не мешать водителю выбраться и без того не самой приятной ситуации.

Кроме этого, адаптивные фары самостоятельно определяют момент, когда имеется необходимость переключить ближний свет на дальний и наоборот. В городе фары могут изменять плотность светового пучка, а также добавить освещения правой стороне, с целью наибольшего контроля за возможным появлением пешеходов.

Принцип работы адаптивных фар в зависимости от скорости передвижений и условий поездки

При приведении в действие функции стеклоочистки, пучки света автоматически на период этой процедуры будут опущены электроникой книзу.

Помимо неоценимой помощи водителю авто, оборудованном «умным» светом, разработчики позаботились и о других автомобилистах. Находясь на трассе или в городе, свет настроен таким образом, чтобы не слепить водителей встречного транспорта, вовремя переключить ближний свет, а если потребуется, то и отвернуть основной пучок в противоположную сторону. Естественно, что не в ущерб хозяину.

Плюсы и минусы адаптивных фар

Исследовав устройство, а также принципы работы адаптивных фар, можно смело утверждать, что положительных качеств в них гораздо больше нежели отрицательных.

Основной задачей при создании такого света было обеспечить максимальную безопасность водителя и пассажиров в условиях ограниченной видимости. С этой целью разработчики справились на 100%.

В сравнении с обычным световым оборудованием, владельцы «умных» фар имеют меньший процент попадания в ДТП в среднем на 40%. Данные цифры подтверждены на основании официальной статистики. Наиболее безопасны адаптивные фары и для других участников дорожного движения (встречный транспорт, пешеходы).

Наличие адаптивной оптики позволяет водителю передвигаться в более комфортных условиях, что особенно актуально на дальних расстояниях. Освещение слепых зон и участков дает возможность автолюбителю управлять авто без лишнего напряжения для глаз. Присутствие электронных помощников также не потребует лишних движений на постоянное переключение световыми режимами.

В целом, адаптивный свет лучше справляется с негативными погодными явлениями (снег, дождь, туман, сумерки).

Сравнение освещения адаптивными фарами и обычными (область пунктиром)

Наличие адаптивных фар само по себе придает статуса автомобилю, выделяет его из общего потока, обеспечивает привлекательный внешний вид.

Обратной стороной медали будет высокая стоимость содержания и обслуживания таких фар. Как известно, более сложные механизмы являются менее надежными, в связи с чем требуют пристального внимания и аккуратного использования.

Из отзывов владельцев следует, что даже незначительные сбои в системе работы фар, делают невозможным их эффективное использование. Такие проблемы также чреваты постоянным появлением ошибок на дисплее приборной панели, а выход из строя отдельной детали может повлиять на замену целого элемента.

Электронные блоки управления, установленные в подкапотном пространстве более подвержены влиянию влаги, перепадам температуры.

Но в целом, водители, которые на первое место ставят комфорт и безопасность, высоко ценят наличие такой продвинутой системы безопасности автомобиля. Порою экономия на собственной безопасности может сыграть злую шутку. Поэтому, имея возможность приобрести автомобиль с установленными на нем адаптивными фарами, не стоит себе отказывать в этом.

Более того, возможности адаптивных фар продолжают увеличиваться, уже сейчас некоторые дорогостоящие модели наделены световым оборудованием, интегрированным с компьютером авто, который способен различать опасности на дороге и предупреждать водителя, подавая различные сигналы.

Особенности использования светодиодных фар ближнего и дальнего света для машины

Переход на новый тип освещения, более качественный и менее энергозатратный происходит повсеместно. Светодиодные фары постепенно вытесняют вчерашнюю технологию — ксеноновые огни, которые пришли на смену стандартным и проверенным галогенам, но так и не стали им настоящей альтернативой.

Для автомобилей выпускается серия светодиодных ламп, которая обеспечивают все освещение машины: головная оптика, освещение салона, стандартная подсветка агрегатов.

Устройство и принцип работы

Современный светодиоды для автомобиля конструктивно схожи со стандартными ЛЭД моделями и имеют аналогичный принцип получения света. В любой светодиодной лампе присутствуют следующие элементы:

• корпус;
• цоколь;
• светодиод;
• драйвер.

Каждый элемент конструкции имеет соответствующую маркировку согласно стандартам производителя, которая не всегда соответствует ГОСТу РФ.

Главный элемент светодиодной лампы – диод, который излучает фотоны (свет) при определенных условиях. Принцип работы основан на физических процессах в полупроводниках. При подключении положительного заряда к аноду, а отрицательного – к катоду происходит перемещение электронов, смена полярности и выделение фотонов. Замкнутое диодное кольцо становится источником постоянного света определенной силы и цветовой температуры.

Поскольку слои активного материала в одном диоде микроскопические, порядка 10-15 наномикрон, сила светового потока отдельного диодного кристалла практически не видна человеческому глазу. В светодиодной лампе устанавливаются отдельные блоки (от 16), а общее число кристаллов превышает десятки тысяч.

В конструкции светодиодов для фары головного света второй важный элемент – рассеиватель, или светорассеивающая полусфера. Драйвер (блок питания) обеспечивает преобразование напряжения от аккумуляторной батареи для каждого блока светодиодов, которые установлены на общую плату.

Цоколь ЛЭД лампы чаще латунный с никелированным покрытием, обеспечивает надежный контакт с источником питания.

Устройство светодиодной фары у каждого производителя автомобильной оптики может значительно отличатся от классической модели, но принцип компоновки и прохода тока всегда остается одинаковым: цоколь, драйвер, плата светодиодов, рассеиватель или защитное стекло. В дорогих моделях присутствуют защитные экраны, теплоотводы, модули управления, электронные датчики и пр.

Преимущества и недостатки

Достоинства блока светодиода в авто:

1. Светодиодные фары нагреваются до температуры не более 15 °С, ксеноновые элементы могут нагреваться до 70 °С, при неправильной установки часто плавится отражатель.
2. Повышенная светоотдача.
3. Стойкость к вибрациям.
4. Высокий срок эксплуатации. У таких производителей, как «Бош», не менее 100 000 часов.
5. Возможность комплектовать в один блок фары несколько источников света: дальний, ближний, дневные огни.
6. Высокая скорость реагирования на изменение сигнала, что важно для габаритных огней и стопов.

Даже лучшие модели имеют недостатки. Основной – необходимость установки омывателя, если в штатной комплектации марки предусмотрены галогенные образцы.

Некоторые отмечают большое энергопотребление светодиода в фарах и большой нагрев платы, но это относится только к непроверенной продукции сомнительного производителя.

Что говорит закон

Формально можно ставить светодиодные лампы в фары в двух случаях:

1. Если конкретная модель авто комплектовалась ЛЭД элементами на заводе в штатном режиме.
2. Если максимальная комплектация модельного ряда предполагает установку светодиодов в головную оптику.

Во всех остальных случаях закон запрещает менять штатные галогенные огни на ЛЭД освещение (ч. 3 ст. 12.5 КоАП РФ.)

Нормы закона часто очень далеки от реальных условий. В случае с разрешенной установкой светодиодов в штатные места фары вместо галогенов все не так однозначно. Недостаточное освещение в плохую погоду становится причиной многих аварий, поэтому есть лазейки в законе, которые автовладельцы используют, чтобы заменить тусклую галогенку на более яркое ЛЭД освещение.

Проверить, какие лампы стоят в фарах, может только инспектор технического надзора ГИБДД на стационарном посту, с помощью спецоборудования.

При установке светодиодов в подкапотное пространство не нужно устанавливать блок розжига (необходимого для ксеноновых ламп). Светодиоды монтируются в штатные места в блоке. Проверить, какая модель стоит в фаре, невозможно, не нарушив целостность авто. Согласно норме закона, делать это инспектор ГИБДД не имеет права.

Как и какие лампы выбрать

Выбирая светодиодные фары для автомобиля, важно учитывать несколько моментов. Если в автомобиле установлены штатные галогенные аналоги с рассеивателем, в котором не предусмотрена линза, оптимальным вариантом будет светодиод с имитацией нити накала.

При выборе необходимо учитывать:

1. Рейтинг моделей по производителям.
2. Вид цоколя.
3. Типаж фары. Для линзованной и рефлекторной оптики требуются ЛЭД лампы различной цветовой температуры.
4. Размер фары.

Если производится замена штатной галогенной оптики, светодиоды подбираются под параметр цветовой температуры заводских галогенных ламп. Таблицу яркости можно посмотреть в каталоге Osram или PHILIPS.

Размер цоколя указан в руководстве по эксплуатации автомобиля. Для фар основного освещения используются цоколи: Н1, Н3, Н4, Н7, Н9; Н4/НL (для смешанного типа ближний/дальний), 9004, 9005, 9006, 9007.

Тип фары маркируется:

• «R» – рефлекторные (отражательные) фары;
• «S» – фара с линзой либо прожектор.

Размер LED лампы также имеет большое значение. Требуется проверить, поместится ли она в корпус фары. Измеряется светонесущая часть и пассивные радиаторы, которые расположены с тыльной стороны.

ЛЭД освещение потребляет на 70% меньше мощности, чем штатный галогеновый элемент. Если бортовой компьютер настроен на определенную мощность оптических элементов, возможна блокировка подачи тока. Электроника распознает низкий сигнал мощности как неисправность. Предотвратить это помогают электронные устройства Canbus. «Обманки» устанавливаются в цепь светодиодов.

Заменить галогены на светодиоды можно своими руками, не пользуясь услугами автослесаря.

Ближний свет

Делая выбор в пользу светодиодной фары ближнего света вместо штатной галогенной оптики, следует остановиться на моделях ЛЭД 7 поколения и полностью отказаться от китайских образцов.

При выборе учитываются:

1. Расположение светодиодов должно имитировать нить накаливания галогенной лампы.
2. Цветовая температура не должна превышать допустимые 3200 К для ближнего света.
3. Рабочее напряжение 12 В.
4. Корпус светодиодного образца должен быть изготовлен из авиационного алюминия (марка 6063).
5. При установке фара должна обеспечивать четкую световую границу даже в фарах рефлекторного типа, под размер цоколя hb4.

Если выбрать светодиодную фару большей мощности и высокой цветовой температуры, кроме ослепления водителей встречного транспорта эффекта от оптики не будет.

Дальний свет

Проверенные производители светодиодных фар дальнего света встраивают в конструкцию систему охлаждения и используют импульсный источник стабилизированного питания. В автомобилях премиум класса производители применяют матричные конструкции. При замене галогеновой лампы на светодиодную рекомендуются модели с маркировкой LED H4 G7 от компании «Осрам» или «Филипс».

Многие автомобилисты рекомендуют не устанавливать самые яркие светодиоды как единственный источник света, поскольку только 10% моделей имеют необходимые геометрические характеристики светового пучка. В остальных случаях светодиодная фара ослепляет водителей встречного транспорта и создает проблемы с инспекторами ГИБДД.

С совмещенным ближним и дальним светом

Комбинированная лампа LED H4 G7 устанавливается в качестве головной оптики и обеспечивает дальний и ближний свет. Светодиодная конструкция максимально полно повторяет световой поток от штатной галогенной лампы.

В конструкции использованы 16 светодиодов Lumileds LUXEON Z ES (ZES), которые геометрически выстроены вдоль оптической оси и сфокусированы точно по параметрам спирали накала.

При включенном ближнем свете дополнительные светодиоды лампочки закрываются, образуется четкая граница светотени, при переключении на дальний свет открывается полный фокус. Конструкция универсальная, светодиод подходит как для установки в левую, так и в правую фару. Корректировка светового пятна проводится через регулировку (поворот) вокруг своей оси.

Габаритные огни

Наибольшее распространение получили лед лампы как габаритные огни. Срок службы элемента не менее 10 лет. Серия светодиодов маркировки SMD (светодиодная лента) используется в фарах габаритного освещения типа: T10-13SMD, T10-25SMD и др. В комплектации используются от 3 светодиодных блоков минимальной мощности. Диоды имеют компактный размер и обеспечивают стандартную яркость. 90% ламп серии SMD от компании «Осрам» имеют встроенный чип-обманку.

Краткий реестр светодиодов для габаритных огней по размерам цоколя:

1. W5w led или t10. Лампы используются для передних габаритов, поворотников, стопов и фонарей заднего хода.
2. c5w и c10w. Софитный цоколь на четыре размера (31, 36, 39, 42 мм).
3. t4w (ba9s, h6w). Чаще используются для передних габаритов, реже для салонного освещения.

Задние стоп сигналы

В моделях авто, выпущенных до 2018 года, в 90% случаев устанавливают двухконтактные лампы маркировки (код) P21/5W. Код цоколя 1157. Наиболее распространены диоды в задние фонари серии 14НР. В элементе присутствует 14 диодных блоков, которые обеспечивают быстрое срабатывание элемента.

В конструкции фар для задних стопов серии SMD используются светодиоды класса 5050 с тремя чипами, что дает стандартную яркость.

Освещение салона

Подсветка внутри авто обеспечивается оптикой фестонного типа. При выборе необходимо учитывать длину корпуса (стандартно длина фестона имеет 31 или 41 мм). Лампы SF и SMD типа обеспечивают оптимальную яркость при минимальной мощности.

Светодиодные ленты имеют максимальное количество рабочих диодов. Если корпус плафона позволяет установить прямоугольную матрицу в штатное место, можно обеспечить освещение салона дневным светом.

Особенности установки

Установка светодиодов в фары своими руками не представляет сложности, если используется стандартная лампа. Если вместо корпуса лампы используется светодиодная лента (часто монтируется в габариты), монтаж происходит по этапам:

1. Выбрать 2 метра силиконовой ленты с мощностью светодиодов 15 вольт. При этом не потребуется устанавливать дополнительный стабилизатор 12 вольт.
2. Высчитать диаметр круга габаритной фары. Светодиодную ленту можно резать по белым насечкам или меткам через каждые три лампы.
3. Свернуть силиконовую ленту в круг и закрепить проволокой.
4. Габаритная фара снимается, в корпус устанавливается светодиодная лента.
5. На тыльной стороне корпуса сверлятся отверстия, через которые вынимаются провода лампы.
6. Подключение габаритов к проводке авто.

Если штатная галогенная лампа меняется на светодиодный элемент, лампа вставляется в штатное место обычным способом. Нельзя использовать нестандартные цоколи (меньшего размера, чем требуется).

Большое количество подделок на рынке делают светодиоды желанной, но опасной оптикой, особенно если лампы используются в качестве головного освещения. Сертифицированный товар от проверенных производителей («Бош», «Осрам», «Филипс») стоит от $70 за комплект. Менять ли штатную галогенную оптику на светодиоды или выбрать улучшенный вариант галогенных ламп, который обеспечит качественное освещение дороги согласно всем требованиям, решать за автомобилисту.

Источник http://avtoskill.ru/remont-obsluzhivaniye/adaptivnyie-faryi-chto-eto-kak-rabotayut-plyusyi-i-minusyi.html

Источник http://infokuzov.ru/kuzov/svetodiodnye-fary

Источник