Джерела світла автомобільних фар — лампи

Як замінювані джерела світла можуть використовуватися тільки лампи, вказані в міжнародних нормативних документах

Відповідно до вимог Правив ЄЕК ООН R-37 лампи для транспортних засобів випускаються для робочої напруги 6, 12 і 24 В. Різні типи ламп щоб уникнути неправильного використання мають різну форму цоколя. Окрім цього, на лампах вказується робоча напруга, що повинна виключити застосування ламп з однаковою формою цоколя в системах з іншою напругою. Передбачений у кожному конкретному випадку тип лампи повинен бути вказаний на приладі. Основні типи і характеристики автомобільних ламп приведені на рис.5 і в табл.1.

Лампи розжарення

Лампа Н4 була вперше застосована за кордоном в 1971 р. і до цих пір застосовується на європейських автомобілях. У вітчизняній техніці вона є основною на більшості автомобілів, що серійно випускаються.

У 1995 році з'явилася точніша альтернатива лампі HI для відбивачів з вільною поверхнею – лампа Н7.

Лампи Н8, Н9 і Н11 не є новими галогенними лампами з герметичною цокольною частиною, вони застосовуються переважно для протитуманного світла (Н8), дальнього світла (Н9) і ближнього світла (Н11).

Разом з цим в Європі все більш широке розповсюдження знаходять спочатку американські лампи НВ1, НВ3, НВ4, а також НВ5 (заміна НВ1). Їх перевагою є герметичне виконання цоколя, що дозволяє зменшити розміри фари і полегшити заміну лампи. Новинкою є лампа NDF (new double filament) (у Правилах ЄЕК ООН — Н13), яка, володіючи точнішим позиціонуванням нитки розжарення, з 2004 року замінила лампу НВ5.

Спеціально розроблене кварцеве скло UV-BLOCK запобігає псуванню пластмасових розсіювачів фар ультрафіолетовим випромінюванням (пластмасовими розсіювачами обладнано 30% європейських автомобілів і 60% американських).

Рисунок 5 – Основні типи автомобільних ламп і їх застосування

Таблиця 1 – Основні типи ламп для автомобільних фар (рис.5)

Розрядні лампи

Світловий потік розрядних ламп приблизно в 2,5 рази більший, ніж у галогенних.

Металогалогенні лампи (МГЛ) першого покоління D1 мали високу частку УФ-випромінювання. Друге покоління ламп (D1S/R і D2S/R) забезпечене додатковою колбою, що фільтрує, зменшує УФ-випромінювання настільки, що стало можливим застосування пластмасових розсіювачів.

Електроди ламп першого покоління D1 впаювалися в блок електронного управління, що виключало можливість заміни ламп. Лампи другого покоління мають цоколь штекерного типу. Лампи D2S призначені для проекторних систем і фар дальнього світла, а D2R — для фар ближнього світла відбиваючого типу.

Зважаючи на складний процес пуску, МГЛ досягає ефективної потужності лише через 3 секунди після включення. Для того, щоб добитися достатньої освітленості відразу після включення світла, розрядний пальник як наповнювач містить газ ксенон. Термін служби ксенонових джерел світла залежить від кількості включень, а не від тривалості горіння. Зазвичай він перевищує термін служби автомобіля. Перші ксенонові фари з'явилися на ринках Німеччини і США в 1992 році. Лампи першого покоління зважаючи на велику частку УФ-випромінювання могли застосовуватися тільки в системах проекторного типу з додатковим металевим екраном. Висока яскравість порівняно невеликих (діаметром 60 мм) проекторних лінз була сприйнята багатьма учасниками дорожнього руху як дискомфортна, в той же час високий світловий потік їх ламп розцінювався як значний крок у бік підвищення безпеки руху.

МГЛ застосовуються, перш за все, у фарах ближнього світла. Комбінація з двох джерел світла для ближнього і дальнього світла в одній лампі неможлива в принципі. Застосування окремих МГЛ допустиме, але окрім високої вартості цей варіант має недолік, що полягає в тому, що час «розгорання» джерела дальнього світла сприймається як перешкода. Галогенне дальнє світло, включене додатково до ближнього ксенонового, дає незадовільний результат. Прийнятним вирішенням цієї проблеми є система БІ-ксенон (рис.6). Основним елементом системи є механічний перемикач, який за допомогою приводу від втягуючого електромагніту переміщає екран таким чином, що одне і те ж джерело світла може створювати ближнє або дальнє світло фари. Перемикання відбувається настільки швидко (<3 с), що ним можна користуватися як світловим сигналом. У разі виходу з ладу система автоматично перемикається в положення ближнього світла.

Рисунок 6 – Принцип роботи БІ-ксенонової фари: 1 – промінь дальнього світла, 2 – промінь ближнього світла, 3 – лінза (об’єктив), 4 – рухомий екран, 5 – оптичний елемент фари проекторного типу.