Лазеры, ксенон, диоды: какие автомобильные фары лучше светят и почему

Лазеры, ксенон, диоды (LED) – в первую очередь, под этими понятиями мы имеем в виду источники света, то есть лампы. Но по отношению к автомобилю надо говорить не о лампах отдельно, а о целостной оптической системе – о фарах, иначе полноценного освещения дороги не получить. Об этом, собственно, следует сказать несколько подробнее.

Как устроена современная фара

Автомобильная фара любого типа (имеется одно исключение, но о нем ниже) имеет три основных элемента: источник света (лампа), рефлектор-отражатель и стекло-рассеиватель. Лампа дает свет, а остальные детали оформляют его в луч нужной формы. Причем участие в деле двух последних элементов может быть разным, иногда ключевым является отражатель, иногда почти все решает стекло, которое, кстати, часто является не стеклом, а пластиком. Но лампа в любом случае самая главная – если она слабая, приемлемого луча не получить ни за что.

Также важным фактором эффективной работы фары является абсолютная целостность всех ее компонентов. В отличие от других систем автомобиля поврежденная фара нормально работать не будет, а то и будет угрожать безопасности других водителей. Главное условие при этом – точное расположение лампы в фаре в отношении рефлектора и рассеивателя. Ведь точка излучения света – например, спираль галогенки или LED-чип диодной лампы – должна быть расположена строго в фокальной точке оптической системы. Если лампа по какой-то причине окажется не в фокусе, нормально освещать дорогу фара не будет, но будет ослеплять других водителей, в том числе и попутных.

Галогенки

Для начала нельзя не сказать о старых добрых лампах накаливания – тех, что мы сегодня называем галогенками. Свет в них излучает нить тугоплавкого металла, раскаленная подведённым к ней электрическим током. Галогенными лампы стали тогда, когда их колбу начали наполнять инертным газом – галогеном. Эта технология повышает отдачу лампы при сохранении срока службы.

Лампы-галогенки недороги и технологичны, подключаются без дополнительных стартеров, не боятся перепадов напряжения и температур, легко адаптируются к любым оптическим системам. Недостатки – низкий, порядка 5–15%, КПД. Благодаря новой технологии повышения давления в колбе с 5 до 12–13 бар, появилась возможность выпускать модели со стандартным потреблением, но с повышенной светоотдачей: + 30% яркости, + 50% и даже + 100%. У лучших галогенок ресурс до 1000 часов, у массовых более или менее качественных – не более 400 часов.

Ксенон

На техническом языке это газоразрядные лампы, в них свет дает электрическая дуга, разожженная между парой электродов в атмосфере инертного газа – ксенона. По сравнению с галогенками такая лампа потребляет почти вдвое меньше тока, однако световой поток у нее в два-три раза больше. Фирменная газоразрядная лампа служит больше, чем типичная галогеновая. К позитиву также относят то, что спектр света близок к дневному. Недостатков тоже немало: высокая температура дуги (40000 С), из-за чего лампа выжигает рефлекторы стандартной, неспециализированной оптики, потребность в блоках разжига и дополнительной системе динамической коррекции луча. Ксеноновые лампы откровенно дорогие, качественный комплект с модулями-стартерами и соответствующей оптикой стоит порядка тысячи долларов.

К сожалению, чаще всего украинские “тюнеры” используют полукустарный ксенон, устанавливая такие лампы прямо в обычные фары, рассчитанные под галогенки. Таким образом, преимущества газоразрядных ламп нивелируются, ведь в стандартной оптике нельзя сформировать правильный луч. Кроме того, срок службы этого кустарного ксенона часто не дотягивает даже до ресурса дешевых ламп накаливания.

Светодиоды

В LED-лампах свет дает полупроводниковый чип, который требует в два-три раза меньше энергии, чем лампы накаливания. Другой весомый плюс в долговечности (вплоть до 100 тыс. часов). Нынешние светодиодные лампы подключаются к сети без дополнительных блоков. Важно, что есть возможность создать LED-лампу в типоразмере обычной галогеновой (Н4, Н7 и т.д.), то есть можно без проблем использовать диодный свет в стандартных фарах. Однако это должна быть исключительно высококачественная лампа от одного из двух-трех ведущих мировых производителей, которые научились изготавливать LED-чипы размером не более спирали галогенки. При этом дешевые аналоги не попадают в фокус оптики и нормального освещения не обеспечивают, зато ослепляют всех вокруг.

Качественные LED-лампы для фар головного света дешевле ксеноновых, но существенно дороже галогенок. Однако главное, почему светодиодные фары получают все большее распространение – в возможность создать на их основе так называемое матричное освещение. Такие фары уже часто используют на машинах высокого класса. В качестве источника света используют панель со множеством светодиодов, от нескольких сотен до 19 тысяч в каждой фаре. Ими управляет мощный процессор, умеющий освещать только нужные участки дороги, выключая те LED-чипы, которые в данный момент ослепляют водителя встречной машины. В результате за городом можно практически все время ехать с дальним светом фар – не ослепляя других, но контролируя дорогу на несколько сотен метров вперед.

Лазерные фары

Новейшая на сегодняшний день технология света. В этих фарах дорогу освещает не сам лазер, а флуоресцентное вещество, которое этот лазер "накачивает". Кроме того, специальный набор линз и микрозеркал собирает воедино свет от многих отдельных "пикселей", и направляет его на дорогу.

Главное преимущество таких фар – в большой светоотдаче, потому что их яркость вдвое больше яркости LED-фар или "ксенона". Лазерный луч достигает 600 метров, но из-за высокой яркости его желательно использовать только с вышеупомянутой матричной технологией. Лазерные фары можно сделать малого размера, они греются меньше LED-овских, а служат так же долго, как они.

Лазерная технология пока распространения не получила, хотя впервые на серийных машинах (Audi и BMW) появилась ровно 10 лет назад – вероятно, причина в несоответствии сложности и цены реальным техническим преимуществам таких систем.

Если коротко

Штатные фары каждого автомобиля – однозначно адекватный осветительный прибор, безопасный и соответствующий общим характеристикам указанной модели авто. Штатные фары проходят многочисленные испытания и как минимум две сертификации – вместе с машиной и в отдельности. Поэтому если у вас есть претензии к фарам, стоит начать с того, чтобы привести их в порядок: отрегулировать луч, установить штатные лампы, отполировать заматованное стекло, убедиться, что рефлектор не грязный, не ржавый и не утратил покрытие. Да, не все выявленные проблемы можно устранить сразу, в таком случае придется заменить некоторые детали или фару в целом. Это мы к тому, что одной лишь установкой волшебной супермощной лампочки проблему старой фары не решить. И еще одно: помните, что идеальных фар не бывает, а настоящую безопасность ночью обеспечивает, прежде всего, аккуратное вождение и штатные фары в надлежащем состоянии.