Как устроены автомобильные фары
Мы верим, что вы прекрасно разбираетесь в конструкции оптики своего автомобиля, но повторить ее будет не лишним. Итак, общая схема передних основных фар на подавляющем большинстве автомобилей включает следующие элементы.
Отражатель (рефлектор). Назначение этого элемента отражено в его названии – это отражение и усиление света, испускаемого лампой. Причем отражается свет не абы как, а собирается в направленный поток, освещающий довольно ограниченную область дорожного пути в передней полусфере. Это необходимо для того, чтобы свет не заливал окружающее пространство, не слепил встречных водителей и самого владельца автомобиля. Современные рефлекторы изготавливаются из стекла или пластика, отражающая поверхность которых покрывается тонким слоем напыленного алюминия (или иного металла). Отражатели различаются по своей форме:
Параболический рефлектор имеет профиль в виде правильного конуса со скругленной вершиной. Это наиболее простой тип отражателя, который не позволяет скорректировать направление и яркость светового потока. Такими рефлекторами оснащаются наиболее дешевые фары.
Рефлектор свободной формы отличается сложным профилем, разделенным на отдельные зоны с переменной кривизной (число таких зон может варьироваться в зависимости от модели). Благодаря такой конструкции световой поток получается более направленным, что снижает светопотери и риск ослепления самого водителя и встречных участников дорожного движения.
Линзированная оптика. Рефлектор таких фар имеет профиль в виде правильного эллипса, который концентрирует отраженный свет в определенной точке на специальном щитке. Он, в свою очередь, снова рассеивает световой поток, который уже повторно попадает на линзу – та его опять собирает в концентрированный пучок, но с определенными корректировками. Линзированная оптика сводит к минимуму светопотери и ослепление встречных участников дорожного движения, но стоит дороже других видов фар ввиду сложного устройства. Кроме того, эта конструкция довольно динамична, из-за чего требует периодической корректировки в автосалоне.
Рассеиватель. Как нетрудно догадаться, назначение этого элемента заключается в рассеивании и одновременно в направлении светового потока, отраженного от рефлектора. Также он защищает «внутренности» фары от внешних воздействий – попадания мусора, грязи, камней, влаги и т. д. Рассеиватель тоже имеет довольно сложный профиль, распределяющий световой поток на отдельные пучки и корректирующий их направленность. Например, противотуманные фары светят не прямо вперед, а скорее вниз, благодаря чему лучше освещают дорожное покрытие и не слепят встречных водителей.
Источники света. Другое название этого элемента – лампы, хотя такое применение этого термина немного устарело с появлением светодиодов. Подробнее разновидности источников света по принципу их действия будут рассмотрены ниже. Здесь важно понимать, что конструкция этих элементов гораздо сложнее, чем в обычной лампе накаливания, которая стоит у вас в люстре. Например, в некоторых лампах накаливания имеется не одна, а две нити – одна рассчитана на дальний свет, а другая, расположенная чуть выше линии основного фокуса, на ближний.
Все эти элементы «упакованы» в корпус фары, который защищает ее от механических повреждений, попадания мусора, пыли, влаги и т. д. Кроме того, дорогая оптика также комплектуется дополнительными компонентами – например, приводами рефлектора, меняющими направление отраженного света, компьютерными блоками управления, датчиками, фиксирующими движение в световом пятне и т. д.