Лазерные фары: что это и как это работает?

Лазерные фары: что это и как это работает?

Еще недавно слово «ксенон» вызывало восхищение и уважение окружающих, а биксенон и подавно. Казалось бы, все уже придумано и развиваться автомобильной оптике больше некуда, однако создатели лазерных фар так не считают.

Светодиодные фары как, впрочем, и любые другие революционные для своего времени фары, до появления лазерных фар считались наиболее эффективным источником освещения, который по сей день активно используют автопроизводители в своих автомобилях. Кстати серийный выпуск светодиодных фар могут сегодня позволить себе далеко не все автогиганты, как правило, такими фарами оснащаются автомобили премиум-сегмента.

С лазерными фарами все еще более сложно и запутано, эти фары являются достижением высоких технологий, а для их создания необходимы особые условия и множество различной электроники, которая собственно и создает лазерный луч. В данной области активно работают ведущие производители автомобильной светооптики такие как: Osram, Philips, Valeo, Bosch и Hella.

Кроме ведущих производителей источников освещения лазерными фарами очень заинтересованы автопроизводители. Так в 2011 году лазерные фары были представлены компанией BMW, которая продемонстрировала собственные достижения в этой области на своем концепте под кодовым названием i8. Тот, кто следит за событиями в BMW помнит, как через несколько лет концепт превратился в полноценный серийный суперкар.

Устройство фары

Устройство фары автомобиля примерно одно для всех модификаций. Свечение создаётся за счёт трёх сегментов фары.

Источник света

Излучение лампы не направлено прямо, как фонарь, на самом деле, она скорее светит во все стороны, направляя частицы света на следующий сегмент.

Отражатель

Он бывает разной формы, часто это относительно правильный конус, но может быть множество вариаций в зависимости от конфигурации фары и дизайна передней части машины в целом. Обычно это стекло или пластмасса с небольшим напылением алюминия. Как вполне ясно из внутренней формы слова – основная его задача – отражать, весь свет, который на него попадает. При этом отражении он усиливается. Специальные корректоры в свою очередь ограничивают световую зону, направляя луч света. В плане отражения света можно также выделить три основных подтипа:

1. Параболический отражатель. Самый простой, дешёвый и распространённый. Это статичная конструкция, отражающая свет горящей лампы. Такую фару нельзя подкорректировать, яркость, интенсивность, направление света в них статичны.
2. Рефлектор свободной формы (Free Form Reflector). Такой рефлектор разделён на несколько зон (количество их может сильно варьироваться), каждая отражает и направляет свой пучок света. Свет таких фар также статичен, но более отчётлив, меньше светопотеря при рассеивании, значительно меньше вероятность ослепления других водителей или себя.

3. Линзовая оптика. Свет от лампы в этом случае рассеивается и усиливается специальным эллиптическим светоотражателем, но после этого направляется на второй фокус – специальный щиток, вновь собирающий этот свет. От этой перегородки свет снова рассеивается в сторону линзы, та собирает его, где-то обрезая, где-то перенаправляя. Такая оптика максимально исключает чрезмерную светопотерю и ослепление светом. Линзовая оптика дорога, но очень качественна и обеспечивает максимальную безопасность даже в условиях трудной видимости. Главная проблема – вся эта система довольно динамична, в ходе износа или повреждения стабильность линзы может понизиться, могут возникнуть неисправности, светопотери. В таком случае линза требует специфической корректировки в автосалоне.

Рассеиватель

Это внешняя часть фары, также из стекла или специального материала. Видели на фото или киносъёмках огромные белые листы на штативе? Назначение автомобильного рассеивателя схожее. Его задачи – защищать фару от внешнего воздействия, а также рассеивать и направлять её свет. Скажем, противотуманные фары светят скорее не прямо вперёд, а как бы «под ноги», вниз — вперёд. Для этих функций форма рассеивателя может быть разной. Несколько иной метод работы у светодиодных и матричных фар, мы рассмотрим эту специфику чуть позже, когда будем говорить о светодиодах отдельно.

Это функциональное распределение фар, одинаковое для любого транспортного средства. Можно их разделить и по принципу устройства. Научный прогресс не стоит на месте, технологи и проектировщики задаются одним важным вопросом: как обеспечить максимальную безопасность и дальность освещения, при этом нивелируя ослепляющим фактором. Также важны принципиально надёжность фары, прочность, длительный ресурс использования, экологичность, не забываем о дизайне.

Функциональные возможности

Предлагаемые зарубежными и российскими производителями модели оборудования для организации уличной лазерной подсветки фасада дома наделены множеством функций, с помощью которых можно разнообразить скучное освещение в будние дни и поддержать всеобщее веселье в праздники.

Перечень функциональных возможностей осветительного оборудования данной категории включает:

1. Программируемая настройка — для удобства управления можно задать постоянное время включения и отключения того или иного режима или оборудования в целом.
2. Дистанционное управление — возможность управлять включением, отключением и сменой режимов работы светильников на расстоянии. Сидя у домашнего камина или удобно расположившись в садовой беседке, вы сможете без проблем изменить слайд, анимацию угол освещения, цвет или режим мерцания лазера.
3. Изменение цвета — для фонарей с двух- и трехцветными лазерами предусмотрена возможность автоматического или управляемого переключения цветового диапазона. Красные, синие и зеленые лучи могут хаотично или упорядоченно сменять друг друга или перемешиваться, образуя красочный орнамент на освещаемой поверхности.
4. Статичная заливка светом — настройка по умолчанию, подразумевает направленное освещение отдельного объекта, конструкции или элемента без мерцания, смены направления, угла или проецируемого изображения.
5. Демонстрация слайдов — сменный или постоянный режим работы уличной лазерной подсветки, при котором на поверхность выбранного объекта проецируется изображение из встроенного в светильник набора слайдов.
6. Анимационные эффекты — оптическая иллюзия с эффектом звездного неба, составленного из 1000 точек, с возможностью перемещения и вращения в заданном режиме — отличный способ разнообразить унылые вечерние силуэты домов и деревьев, а также подчеркнуть индивидуальность стилистических решений.

В зависимости от выбранной модели, производимые лазерным светильником эффекты охватывают до 144 квадратных метров площади, поэтому нескольких мощных приборов будет достаточно для освещения огромного дома. Дополнительный охват обеспечивают функции вращения и поворота при эксплуатации в динамическом режиме. Пульт управления позволяет настраивать и программировать режимы работы оборудование с возможным внесением корректировок по ходу выполнения заложенной программы. Грамотное комбинирование и своевременная смена режимов помогает удивлять гостей на протяжении всего вечера.

Изготовление лазерного стоп-сигнала и лазерной противотуманной фары своими руками.

Концерн Audi после перевода производимых автомобилей на светодиодные фары, представила новую концепцию использования лазера для повышения безопасности движения. Лазерный стоп-сигнал проецирует в четырёх метрах расходящийся луч красного цвета. В тёмное время суток видна только стоп-линия позади автомобиля, а в туман или сильный дождь лазерное излучение отражается от частичек воды и образует треугольник при взгляде на авто сзади.

Купить фабричный можно тут.

Несоблюдение дистанции большинством водителей
Недостаточная видимость (туман, ливень), не всегда есть возможность остановиться
Красный свет в любом проявлении привлекает внимание и настораживает

• Возможно замешательство позади едущего водителя, ну не видел он такого ни разу
• Найдутся такие, кому пофиг будет на дистанцию
• При переезде высоких препятствий луч может подняться до уровня лобового стекла позади едущих
• Ну и просто могут набить морду )))

Выводы делает каждый для себя, но безопасность должна оставаться на первом месте!

Как вариант сделать не лазерный стоп-сигнал, а лазерную противотуманку. Многие знают, — как приятно видеть впереди красные огни при езде в сильный туман или метель.

Изготовление лазерной системы своими руками – аналога “технологии” Ауди.

Очень давно собирал лазерную указку, использовал лазерный диод из DVD RW привода, на этом останавливаться не буду. Есть достаточно подробное видео.

Лазер довольно мощный 250mw, его мощности достаточно для поджигания спичек и резки полиэтиленовых пакетов. На полной мощности – очень опасная, но интересная игрушка.

Было решено изготовить лазерные противотуманные фары своими руками. Для начала разобрал фонарь и достал лазер с оптикой.Для того, что бы из точки сделать полосу, как в лазерном уровне луч лазера направил на стеклянную палочку которую посадил на холодную сварку.

Полоса получилась очень широкая и всё рядом засвечивалось бликами от микроскопических неровностей стекла.

Требовалось ограничить длину луча и убрать лишнюю засветку, тем самым сделать луч лазера более чётким. Для этого нужно вырезать трафарет с формой будущего луча. Размер окна подбирается под конкретные нужды.У меня получился луч в 1,5 метра при проекции с 4 метров (с маленьким, обозначенным на фото окошком).

Засветка стала на много меньше, но всё же осталась, из-за микро-ворса на краях картонки, из которого и делал трафарет. Материал трафарета в идеале должен быть матовым пластиком. Длина луча подбирается шириной окна, а ширина луча фокусом линзы.

На данный момент конструкция в разработке, продумываю жёсткое крепление трафарета, корпус и питание устройства (мощность планируется снизить до 50-100mw).

По мере завершения буду дополнять статью и выложу результаты испытания лазерного стоп-сигнала – точнее лазерной противотуманки .

История разработки лазерных фар и их место на современном рынке

Впервые идея и возможность создания нового типа освещения для автомобилей появилась в 2011 году. В тот момент BMW презентовали концептуальную на то время модель под названием i8. Машина была оснащена головной оптикой с лазерной системой. Через 3 года спорткар вышел в серийное производство — гибридный двигатель и новая система фар. Модель продаётся с 2014 года, а баварский производитель активно работает над тем, чтобы установить лазерные фары в другие, в том числе более дешёвые автомобили.

Другая компания, которая разрабатывает новую систему освещения и устанавливает её в свои модели — Audi. Первыми автомобилями с лазерным освещением стали R18 E-tron Quattro и концепт-кар Sport Quattro Laserlight с соответствующим названием. Первая модель Audi с новыми фарами доступна уже с 2011 года. Её осветители активируются только при скорости выше 60 километров в час. Такое устройство нужно для того, чтобы не ослеплять других водителей и пешеходов в городе — фары будут работать только на шоссе или за городом. В остальное время дорога будет освещаться обычными светодиодными фонарями. Каждая лазерная фара оснащается четырьмя мощными диодами с шириной светового потока 300 микрометров. Система создаёт синий луч длиной волны 450 нанометров, который преобразуется в белый свет с цветовой температурой 5500 кельвинов. Такой поток больше всего похож на натуральный солнечный, поэтому не заставляет глаза уставать в дороге. Дальность свечения составляет 500 метров.

Впервые лазерные фары на Audi были опробованы на практике именно на гоночном болиде R18 E-tron Quattro. Автомобиль участвует в заездах на выносливость. Лазерная система была создана компанией Osram — подразделением Special Lightning Division. Ауди не смутило то, что дорогостоящее освещение добавляло солидную сумму к стоимости R18 E-tron Quattro — на момент 2016 года автомобиль доступен к покупке. Производители решили, что преимущества, которые получит не только водитель, но и другие участники движения, стоят этих средств. При этом автомобиль оснащается лазерными фарами только сзади (изначальная особенность модели).

Кроме того, в 2014 вышла Audi под названием R8 LMX. Это ограниченная линейка спорт-купе, выпущенная в количестве 99 автомобилей.

Первым серийным автомобилем для повседневного использования, на который устанавливаются лазерные фары, стал BMW i8. На момент 2016 года стоимость этой модели — более 10 миллионов рублей. Компания утверждает, что эта технология даёт луч света длиной примерно 600 метров, а её энергоэффективность на 30% выше чем у светодиодных систем.

Также недавно были подтверждены слухи о том, что БМВ будут выпускать мотоциклы с лазерными световыми установками. На них будут устанавливаться фары, которые выпускаются с 2011 года. Первым мотоциклом с таким оснащением стал люксовый K1600GLT CES. Последняя аббревиатура в названии означает Consumer Electronics Show — это выставка электронных технологий, где и была презентована модель.

BMW считают, что лазерная технология оптики — будущее автомобилестроения. Инженеры компании подготовили несколько прототипов на основе мощных световых систем.

Основные технические характеристики

Точные показатели технических параметров зависят от выбранной модели и обычно пропорциональны ее стоимости. То есть, чем дороже уличный лазерный светильник, тем дальше, мощнее и разнообразнее он светит. Дешевые изделия более экономичны в энергопотреблении, но рассчитаны на меньшую площадь охвата.

Дальность подсветки

Среднее расстояние от фонаря до освещаемого объекта составляет 15-20 метров, вне зависимости от стоимости модели. При увеличении дальности, проецируемый рисунок или узор тускнеет и рассеивается, не создавая нужного эффекта.

Примеры:

SkyDisco Street RG Static — 15-20 метров.

SkyDisco Garden RGB 50 Triplex — 15-20 метров, но общая яркость будет в несколько раз больше, а также количество точек на один метр.

Одинаковые показатели дальности при разных функциональных возможностях и кардинальном различии в стоимости.

Площадь охвата

Этот показатель также практически не зависит от стоимости прибора и варьируется в пределах диапазона от 100 до 150 квадратных метров. Такой площади более чем достаточно, чтобы с помощью нескольких фонарей устроить полноценное лазерное шоу на масштабной загородной вечеринке или украсить новогодними узорами стены огромного особняка.

Примеры:

SkyDisco Garden Snow RG — 100 кв. метров.

SkyDisco Garden RGB 50 NEW — 150 кв. метров.

Степень защиты

Все представленные в категории «Уличная лазерная подсветка» приборы изготовлены в корпусе со степенью защиты IP65 по международной классификации, что гарантирует:

• абсолютную защиту от попадания пыли и прочих загрязнений внутрь корпуса;
• абсолютную защиту от попадания влаги под воздействием струй воды во всех направлениях.

Фактически это означает, что лазерные светильники для улицы можно полностью погрузить под воду на глубину в один метр в течение одного часа. Поэтому дождь или снег не страшны фонарям до тех пор, пока они полностью не скроются в луже или сугробе.

Питание

Для электроснабжения лазерного освещения подходит блок питания с выходным напряжением от 5 до 12 Вольт в зависимости от модели устройства.

Диапазон рабочих температур

Весь модельный ряд подготовлен для эксплуатации в условиях сурового климата. Производитель гарантирует идентичную работоспособность подсветки при температуре окружающей среды от -35 °С до +45°С. Особенности некоторых моделей ограничивают их эксплуатацию температурным диапазоном в пределах от -20 °С до +36 °С.

Примеры:

SkyDisco Garden RGBW — от -20 ° до +40 °С.

SkyDisco Garden RGB 50 Pictures — от -35 °С до +40 °С.

Длина сетевого кабеля

Важный параметр, который никак нельзя оставлять без внимания. Для того чтобы грамотно спланировать распределение подсветки по участку, необходимо подобрать светильники с оптимальной длиной шнура для подключения к сети. С этой точки зрения модели очень разнообразны, длина кабеля варьируется от 1 до 6 метров.

Примеры:

SkyDisco Garden RGB 50 Pictures — 6 метров.

SkyDisco Garden Snow RG — 3 метра.

Энергоемкость

Показатель потребляемой мощности пропорционален возможностям устройства, но 20-30 Вт — не повод для беспокойства даже при параллельном включении нескольких элементов уличной лазерной подсветки. Для наиболее простых моделей потребляемая мощность составляет всего 5 Вт.

Индивидуальные особенности

К индивидуальным особенностям относят принадлежность к статичным или динамичным приборам. Важный фактор при выборе фонарей для уличной подсветки в зимнее время — наличие встроенного подогревателя. А модель SkyDisco Garden RGB XMAS Bluetooth способна сопроводить визуальное лазерное шоу музыкальными композициями, которые воспроизводятся при помощи встроенной bluetooth-колонки.

Ознакомьтесь с самым полным ассортиментом уличной лазерной подсветки на сайте компании «acctech.ru» и получите подробную консультацию специалистов по телефону .

До полукилометра

Расставив на прямом участке трека щиты через каждые 100 м, делаем несколько заездов. От наших испытателей, собственно, ничего особенного не требуется: две дополнительные фары включаются по команде электроники, управляющей дальним светом. Вводные же электроника получает от установленной на ветровом стекле телекамеры, которая следит за дорогой.

На практике оказалось, что лазерные фары включаются только на скоростях выше 60 км/ч, только на неосвещенных участках и только при условии, что впереди нет попутных и встречных автомобилей. Как только камера замечает на обочине включенный фонарь, электронная система автоматически переходит на ближний свет: фары светодиодные, и их вполне хватает. Когда же система, наконец, решает, что пора, сначала включаются обычные фары дальнего света (они сами по себе гарантируют видимость на расстоянии до 300 м), а через мгновение дорогу заливает дальнобойный свет лазерных прожекторов.

Результат поразительный. Мы не можем безоговорочно подтвердить, что дорога, как это заявляет производитель, освещается на 600 м, но что луч света уходит за полкилометра — факт. Ну и, конечно, ощущения: когда работают лазерные фары, контроль над дорогой полный. Исключительно из любопытства (на дороге это делать категорически не следует) мы решили проверить, насколько быстрее позволяют ехать лазерные фары. В качестве точки отсчета взяли собственные ощущения при движении на скорости 130 км/ч со светодиодными фарами.

Не говоря об ограничениях, которые накладывает закон, и о здравом смысле, мы считаем, что есть вполне убедительная причина не повторять подобные экзерсисы на дорогах общего пользования: если телекамера вдруг обнаружит, что навстречу едет другой автомобиль, система моментально выключит лазеры. Оказаться на темной дороге на такой скорости с одними светодиодами — участь незавидная.

Преимущества лазерных источников освещения в автомобилях

• Лазерный источник формирует концентрированный пучок света, который почти не расширяется (не рассеивается) — это позволяет управлять лучом и освещать конкретные зоны.
• Сила света такого луча в 10 раз больше чем у галогенных, ксеноновых и диодных источников. Дальность излучения лазерной оптики составляет примерно 600 метров, тогда как «обычной» — не более 300, а чаще и вовсе 200 метров. При этом на коротких дистанциях (на которых работает ближний свет — 60–85 метров перед машиной) система не слепит — лучи строго нацелены и при появлении человека вблизи отключается освещение вблизи перед машиной. Деактивируются именно «нужные» элементы, в зоне действия которых находится объект.

• Лазерная установка потребляет на 30% меньше энергии, вырабатывая аналогичное количество света.
• Эти фары — самые компактные из всех доступных на момент 2016 года. Излучающая поверхность луча в 100 раз меньше обычного диода. При схожей отдаче света лазер требует отражатель диаметром 30 миллиметров, тогда как ксенон и галоген — 70 и 120 соответственно. Эта особенность позволяет делать современные фары компактными, при этом не теряя эффективности. На BMW i8 отражатель уменьшился с 9 до менее чем 3 сантиметров — пока что дизайнеры и инженеры не собираются делать размер ещё меньше, но такая возможность есть.

Таким образом, головной лазерный свет всегда работает в совокупности со сложной и функциональной электронной системой. Устройство позволяет отключать часть излучения фары в зависимости от того, есть ли в её «поле зрения» объект, как далеко и где он находится. Лазерная система делает свет более безопасным и комфортабельным для всех участников движения и пешеходов.

Лазерные фары BMW i8 видео

Спустя еще несколько лет такие фары стали появляться на других моделях «БМВ». Лазерный модуль BMW был разработан инженерами компании Osram. Несмотря на дороговизну самой технологии, а также стоимость комплектующих и разработок, лазерные фары получили одобрение руководства, которое даже не смутил тот факт, что наличие лазерных фар существенно скажется на итоговой стоимости всего автомобиля. Более важным для разработчиков и руководителей проектов было первенство в данной области, а также то преимущество которое получит покупатель после покупки их детища.

Второй автогигант Audi — не менее активно работает в «лазерном направлении». Впервые лазерные фары получили Audi R18 E-Tron Quattro, а также концепт Audi Sport Quattro Laserlight. Характерным отличием лазерных фар производства «Ауди» является то, что активация лазерных модулей происходит на скорости 60 км/час и выше. До этой отметки дорогу освещают «обычные» светодиодные фары.

Лазерная фара производства Audi состоит из четырех мощных лазерных диодов, их диаметр тела свечения равен – 300 микромет­рам. Эти диоды способны генерировать световой луч синего цвета с длиной волны порядка 450 нм. Благодаря специальному флуоресцентному преобразователю синее свечение превращается в белое (цветовая температура 5500 К). Такой свет по мнению производителей наиболее приятен для глаз и практически не вызывает усталости. Длина самого светового луча составляет порядка 500 метров.

В отличие от привычных нам источников света (лампы накаливания, газоразрядные лампы, светодиоды) лазерные фары обладают множеством «плюсов». Все начинается с того, что лазерное излучение монохромно и когерентно, другими словами волны постоянно одинаковой длины при постоянной разности фаз.

Преимущества светодиодной оптики

Светодиодные лампы в автомобильной оптике

Разумеется, головное освещение в любом транспортном средстве должно быть универсальным — не будет же водитель каждый раз изменять угол наклона лампы при необходимости переключить свет. Если водитель производит тюнинг или просто хочет улучшить освещение дороги своей машины, можно остановить свой выбор на ксеноне. Но ксеноновые лампы стоят на порядок дороже и они никогда не будут иметь такой световой поток, как множество диодных источников света.

Ниже вкратце рассмотрим преимущества, характерные для светодиодных лампочек:

1. Благодаря применению нескольких десятков источников водитель сможет не только улучшить обзор дорожного полотна, но и обочины. Любая диодная фара, будь то ближнее освещение или противотуманные огни, обладает на 45% большим охватом пространства. Что касается угла охвата, то здесь все зависит исключительно от установленной на автомобиле оптики.
2. Если настройки правого и левого фонарей будут разными (речь идет об обычных галогеновых лампах или ксеноне), правая фара в любом случае будет хуже освещать пространство. Все потому, что она будет упираться в асфальт для того, чтобы не ослеплять водителей идущих навстречу автомобилей. Что касается диодных лампочек, то у них нет такого недостатка.
3. Еще одно преимущество диодных лампочек для автомобиля — это избирательность. Каждый отдельный диодный блок позволяет при правильной настройке освещать определенный участок дороги перед транспортным средством. Соответственно, управление фарой, разбитой на несколько секторов, будет более простым. Причем в отличие от ксенона, водителю не придется использовать для этого сервоприводы, стоимость которых и так достаточно высокая, для этого достаточно будет только тока.
4. Ресурс эксплуатации. Как известно, светодиодные фонари обладают более высоким сроком службы по сравнению с другими световыми источниками. Минимальный ресурс эксплуатации диодных элементов составляет 100 тысяч часов. Следует также отметить, что диодные лампочки не боятся вибрации, а также пробоев в подвеске, что также способствует увеличению ресурса.
5. Доступность устройств. Диодные лампочки приобретаются в любом магазине по доступной цене. Что касается стоимости управляющих устройств, то здесь все зависит от опыта и знаний автолюбителя, которые будет производить установку диодов автомобиля своими руками.

Обозначение оптики транспортного средства

На сегодняшний день множество мировых производителей занимаются производством диодных лампочек с разным цветом и дальностью освещения. Речь идет как о головном освещении, так и о задней оптике. Это свидетельствует о том, что светодиодная технология уже прошла испытания и сегодня может использоваться для самостоятельного монтажа на машину.

Виды источников света

В современных автомобилях можно выделить несколько видов фар в зависимости от применяемых источников света.

Лампы накаливания

Наиболее простой и доступный, но уже устаревший источник – это лампы накаливания. Их работу обеспечивает вольфрамовая нить, находящаяся в безвоздушной стеклянной колбе. Когда в лампу поступает напряжение, нить нагревается и от нее начинает исходить свечение. Однако при постоянной эксплуатации вольфрам имеет свойство испаряться, что в итоге приводит к разрыву нити. По мере развития новых технологий лампы накаливания не выдержали конкуренции и перестали использоваться в автомобильной оптике.

Галогенные лампы

Несмотря на то, что принцип работы галогенных ламп схож с лампами накаливания, срок службы галогенок – в разы дольше. Увеличивать продолжительность работы ламп, а также повышать уровень освещения помогают пары галогенного газа (йода или брома), закачанные внутрь лампы. Газ взаимодействует с атомами вольфрама на нити накаливания. Испаряясь, вольфрам циркулирует по колбе, а затем, соединяясь с нитью накаливания, вновь оседает на ней. Такая система позволяет продлить срок службы лампы до 1 000 часов и более.

Ксеноновые (газоразрядные) лампы

В ксеноновых лампах свет образуется благодаря нагреву газа под высоким напряжением. Однако розжиг и питание лампы может осуществляться только с помощью специального оборудования, увеличивающего итоговую стоимость оптики. Но затраты оправданы: ксеноновые фары способны прослужить 2 000 часов и более.

Наиболее часто в системе головного света используются би-ксеноновые фары, совмещающие в себе ближний и дальний свет.

Светодиоды постепенно набирают популярность, составляя конкуренцию галогенным и ксеноновым лампам

Светодиодные лампы

Светодиоды – наиболее современный и набирающий популярность источник света. Срок службы таких ламп достигает 3 000 и более часов. При наименьшем потреблении энергии, светодиоды способны обеспечивать достаточный уровень освещенности. Такие лампы активно используются как во внешней, так и во внутренней системе освещения автомобиля.

В передних блок-фарах светодиоды стали применяться с 2007 года. Для обеспечения нужного уровня яркости света, в головные фары устанавливается сразу несколько сегментов светодиодных источников. В некоторых случаях передние фары могут включать в себя до двух-трех десятков светодиодов.

Разновидности

По геометрическим параметрам и мощности выделяют три основных группы светильников:

1. Малые — обычные модели без дополнительных функций, зато предельно простые в установке и обращении, экономичные по стоимости и расходу электроэнергии. Пример — SkyDisco Street RG Static.
2. Средние — приборы с возможностью переключения между двумя вариантами цветовой статичной заливки, заменяющие от четырех до шести стандартных ландшафтных фонарей, без анимации и вращения. Пример — SkyDisco Garden RG 50.
3. Большие — мощные модели с возможностью разнообразного использования двух или трех цветов заливки, разнообразных режимов вращения и смены анимационных изображений, с дистанционным управлением при помощи специального карманного пульта. Пример — SkyDisco Garden RGB 50 NEW.

По типу установки различают два основных варианта:

• грунтовый — подразумевает монтаж фонаря непосредственно в грунт при помощи специального колышка, которых входит в комплектацию изделия;
• настенный (потолочный) — предусмотрен для моделей, в комплектацию которых входит кронштейн для монтажа на металлическую, деревянную или каменную поверхность.

Применяемые в составе представленных моделей цветовые гаммы основаны на использовании от двух до семи цветов свечения, включая красный, зеленый, белый и синий. В большинстве представленных моделей используются следующие сочетания цветных лазеров:

• красно-зеленый;
• сине-красный;
• сине-зеленый;
• красно-сине-зеленый.

Доступные режимы работы подразделяют уличную лазерную подсветку на две разновидности:

• статичная — направленное освещение объекта без изменения угла, фокуса и направления лазерного луча;
• динамичная — с возможностью управляемой или хаотичной смены угла, фокуса и направления света.

По типу проецируемого рисунка все модели подразделяются на три вида:

• точки — эффект блуждающего звездного неба с одновременной проекцией 1000 точек, рассеянных по площади до 144 квадратных метров;
• узоры — проекции различных узоров в виде снежинок, животных или причудливых фигурок;
• точки/узоры — лазерная подсветка с возможностью работы в обоих вышеперечисленных режимах.

Устройство и принцип работы лазерных фар

Впервые на автомобиль такая система освещения была установлена в 2011 году. Эта машина — BMW i8. Спорткар оснащается двенадцатью синими лазерными лучами — по три в каждой из секций фар.

В основе технологии лежит принцип рассеивания, которое, в свою очередь, достигается благодаря применению специального химического вещества — им заполнена полость фары — жёлтого фосфора. Технически, лазер используется только в качестве источника света — если бы он был основой системы и не рассеивался, осветитель выдавал бы концентрированный луч. Именно благодаря распределению волны устройство можно использовать в качестве осветительного. Такие фары с лазерным генератором не слепят других участников движения и пешеходов, а отлично выполняют свою функцию. Например, в технологии от компании BMW заметно, что источники создают синий луч, проходящий через кубический элемент, который наполнен фосфором. Почти мгновенно свет превращается в яркое рассеянное излучение белого света — такие фары в несколько раз интенсивнее остальных при равном потреблении энергии. Эффективность достигается благодаря отражателю со специальной конструкцией, который концентрирует примерно 99,95% потока в нужном направлении — на дороге перед автомобилем.

https://youtube.com/watch?v=3JbQPZScq9s

Лазеры известны особенностью слепить людей или даже наносить вред различным поверхностям своим направленным лучом — это вызывает большое количество споров и сомнений в такой технологии при использовании в фарах. Но такое освещение не приносит вреда, так как концентрированный поток используется только для «розжига» — на дорогу падает только рассеянный через жёлтый фосфор поток. Таким образом, лазерные фары полностью безопасны и безвредны. Они не провоцируют травм, ослепления или вреда. На тот случай, если автомобиль попадёт в аварию, а его оптические приборы будут разрушены, лазерная система автоматически отключится — нет шанса, что лучи будут светить нерассеянными, а значит, что установка никому не навредит.

Головная оптика всё того же BMW i8 работает таким образом: две фары состоят из двух элементов по три лазера каждая, а лучи, в свою очередь, попадают на небольшие зеркала, после чего перенаправляются на линзу. Под воздействием жёлтого фосфора синий поток превращается в белый с температурой примерно 5500 кельвинов — это самый приближенный к натуральному свету результат, которого удалось добиться инженерам. Такая цветовая температура позволяет лазерным фарам не напрягать глаза водителя и других участников своим светом. После отражения свет перенаправляется на 180 градусов относительно источника и попадает на дорогу в рассеянном виде. Такая конфигурация — лишь одна из множества допустимых, так что вариантов устройства лазерных фар на самом деле очень много. Также почти не ограничена и допустимая форма элементов оптики — дизайнеры и инженеры могут составлять конфигурации почти любого размера и вида.

Полная мощность этих фар такова, что максимально возможный излучаемый свет в тысячу раз интенсивнее того, что производит диодная система. Но лазерные источники используются только вполсилы — это нужно для экономии энергии, так как расход электричества автомобилем очень высокий. При этом заявленный срок службы фар нового поколения такой же, как у LED — 10000 часов.