ТОП 10 лучших статей российской прессы за
Ноя. 12, 2015

Для тех, кто вынужден много ездить ночами, особенно в неблагоприятных условиях, штатного света автомобиля может оказаться мало даже с новыми фарами. И тогда появляется необходимость оснастить машину дополнительным светом.

Строго говоря, световые приборы серийного автомобиля справляются с задачей светить ровно в той же мере, с которой вся остальная машина справляется с задачей ехать по среднестатистической дороге. А любое усовершенствование — это попытка приспособиться к конкретным специфическим условиям. Дополнительные световые приборы делают ночное путешествие комфортнее и безопаснее. И они тем важнее, чем больше ожидается ночных поездок.

Дополнительные фары могут показаться с виду одинаковыми. Это не так. Существует много типов автомобильных световых приборов разного назначения. В зависимости от этого они должны создавать разный световой поток и устанавливаться на определённые места машины, чтобы высвечивать именно то, чего от них хочет водитель. Именно поэтому путать дополнительные фары разных типов и ставить одни вместо других нельзя. Кроме того, дополнительный свет нужно настраивать. Неправильно расположенные и криво настроенные фары на дороге будут только вредить.

Для борьбы с погодой

Когда идёт дождь, снег или ложится пелена тумана, свет головных фар отражается от частичек воды в воздухе и слепит водителя. Попытка пробить ненастье дальним светом лишь усиливает эффект самоослепления. В такой ситуации и выручают противотуманные фары. Они формируют широкий и «плоский» световой пучок с резко очерченной верхней границей, направленный параллельно дороге намного ниже уровня водительских глаз. Благодаря этому противотуманный свет, равномерно высвечивая полотно дороги перед автомобилем, почти не отражается в лицо от капель или снежинок. А в тумане он в большинстве случаев и вовсе будет светить ниже его пелены, которая очень редко полностью ложится на землю. Именно поэтому чем ниже установлены противотуманные фары, тем больше от них толка. И наоборот, даже самые лучшие противотуманки окажутся бесполезны, будучи установленными на крыше: если оттуда их направлять вниз, они будут высвечивать яркую, но узкую полосу поперёк дороги. А если направлять вдаль, свет будет рассеиваться во мраке, не добираясь до поверхности земли. И в любом случае в дождь, снег и туман появится эффект самоослепления.

На дальние дистанции

В долгих ночных поездках по неосвещённым шоссе выручают дополнительные фары дальнего света. Они бывают двух типов — максимально дальнобойные прожекторы с узким лучом и те, что светят поближе, но дают более широкий поток. Первые предназначены для быстрой езды по скоростным магистралям. Их свет при дальности до километра направлен строго вперёд по полосе движения, так что на многорядных трассах с разделительной полосой почти не мешает встречным водителям и высвечивает крупные препятствия на большом расстоянии. Но на узком извилистом загородном шоссе такие прожекторы не позволяют хорошо видеть обочины и при этом начинают слепить встречных аж за полкилометра. Поэтому на большинстве наших дорог будет эффективнее другой тип дальних «допов», позволяющий хорошо видеть происходящее по сторонам от дорожного полотна и своевременно реагировать на выскакивающих из тьмы кошек, лосей и пешеходов. Фары этого типа должны давать поток несколько шире и дальше штатного дальнего света автомобиля, хорошо и ровно освещая пространство всей дороги метров на триста вперёд.

На спортивные машины, стартующие на ночные спецучастки классического ралли, ставят сразу обе пары дополнительных фар дальнего света. Но в обычной эксплуатации достаточно «допов» одного типа, подходящих для более часто встречающихся условий ночной езды. При этом в зависимости от конструкции, размера, типа и мощности ламп световые потоки, которые дают дополнительные дальние приборы обоих типов, могут существенно различаться. Поэтому при выборе таких фар нужно ориентироваться не только на дизайн, название и цену, но и на цифры, заявленные производителем: дальность и угол светового пучка. Эти данные многие производители приводят на упаковках фар, чаще всего в виде графической схемы.

Размещать дополнительные дальние фары лучше всего на бампере. При этом следует учитывать, что Правила дорожного движения ограничивают зону их установки. Так, например, нельзя ставить сразу две фары по центру бампера*. Световой поток дополнительных фар, установленных примерно на высоте штатной головной оптики, будет освещать дорожное полотно достаточно равномерно. Если же эти фары поставить на крышу, что на первый взгляд способно увеличить дальность, то от этого... станет только темнее. Узкий луч создаст световое пятно на большом удалении, а основная его энергия просто рассеется в воздухе. Если же эти фары наклонить, чтобы они высвечивали ещё и ближнее пространство, то сразу же уменьшится дальность и смысл в их установке будет потерян.

Ретроспектива

Во многих случаях для уверенной езды задним ходом тусклого света штатных фонарей недостаточно. Их можно продублировать более яркими, тем более что существует специализированный доп-свет заднего хода. Такие фары дают очень широкий поток, освещающий пространство за автомобилем метров на сорок. Чем шире луч, который они формируют, тем лучше видно, что творится по бокам, и тем удобнее маневрировать. Но чтобы не слепить едущих сзади водителей, свет таких фар чётко обрезан в верхней части, а ставить их рекомендуется, как и передние противотуманки, по возможности ниже. Тогда их свет покрывает максимальную площадь земной поверхности и достигает максимальной дальности. Как и в случае с фарами переднего хода, освещённость тут зависит не столько от мощности лампы, сколько от размера и формы отражателя.

Там, где пехота не пройдёт

Написанное выше в равной степени справедливо для всех типов машин, в том числе и для внедорожников, регулярно съезжающих с асфальта. Но условия их эксплуатации выставляют иные требования и создают новые запросы.

Во-первых, опускать противотуманки и фары заднего хода ниже бампера на этих машинах нельзя, чтобы не снести ударом о землю на пересечённой местности. С точки зрения сочетания эффективности света и защищённости от препятствий оптимальное место для них — внутри бамперов, хотя это далеко не идеально по светораспределению для таких фар и не позволяет ставить световые приборы с большой площадью отражателей.

Во-вторых, ночью на бездорожье нужен специальный свет, позволяющий видеть детали преодолеваемых препятствий и намечать траектории проезда через сложные участки. В отличие от шоссе, скорости на офф-роуде невысоки, но при этом важно видеть все подробности — рельеф, состояние грунта, альтернативные колеи, низко нависающие деревья и т. п. Для освещения бездорожья лучше всего подходит верхний рабочий свет (его ещё называют люстрой), пришедший в мир автомобилей из мира дорожно-строительной техники. Но, так как в этой категории сейчас существует немало различных типов световых приборов разного назначения, остановимся на их установке подробнее.

Что ставить наверх

Фары рабочего света, предназначенные для установки на крыше, тоже делятся на «дальние» и «ближние». Но если форма светового потока у первых схожа с дальним светом головной оптики и они также дают яркое световое пятно на некотором удалении от машины, то ближний свет сильно отличается. У «рабочих» фар верхняя часть луча не обрезана, а потому они хорошо высвечивают пространство в высоту и при этом равномерно заливают светом ближнюю округу. На верхней люстре эти два типа фар дополняют друг друга, причём дальний свет обычно размещают по центру и направляют строго прямо, а ближний — по углам и разворачивают градусов на двадцать наружу. Таким образом, перед автомобилем получается равномерно освещённое примерно на 140 градусов пространство, с максимально высвеченным вдаль «коридором» по центру. Кроме того, ещё пару фар ближнего света ставят перпендикулярно бортам, чтобы было видно неявные примыкания узких лесных и малозаметных полевых дорог, и ещё одну пару — назад, для облегчения манёвров задним ходом.

В последнее время всё чаще стали использовать альтернативные схемы внедорожных люстр, в которых вместо «рабочего ближнего» света используют специальные фары для ночных земляных работ, предназначенные для освещения грунта на большой площади. В сравнении с «ближними» они дают более широкий и дальнобойный луч, хорошо высвечивая участок. Но из-за того, что верхняя граница светового потока у них обрезана, такие фары светят невысоко. На практике этого вообще не замечаешь... пока не приходится искать заросший травой и подлеском въезд на старую просеку. Но такие ситуации случаются редко.

Вместо отдельных фар на крышу ставят также светодиодные балки, заливающие ярким белым светом всю округу. Они дают дальнобойный и широкий поток света за счёт расположения большого количества источников в ряд. Но из-за того что световое пятно от балки обычно имеет чёткие границы по сторонам, для внедорожного использования лучше выбрать среди этих приборов максимально длинные и мощные. Чтобы было светло как днём, а ширина потока позволяла смотреть не только вперёд, но и по сторонам.

От «лампочки Ильича»

С тех пор как ацетиленовые горелки уступили в фарах место электричеству, долгое время никаких технических революций в автомобильных источниках света не происходило. Простые, неприхотливые, дешёвые и стабильные в энергопотреблении лампы накаливания на долгие десятилетия оставили за собой монополию на транспорте, да и по сей день уверенно пребывают здесь на первых ролях. Правда, в классическом облике «лампочки Ильича» с вольфрамовой нитью в вакууме, эти источники давно уже применяют лишь в габаритных огнях, «поворотниках» и других маломощных световых приборах: от них не требуется большой яркости.

Для головных фар используют модернизированную версию — галогенные лампы. По принципу действия это всё те же лампы накаливания, только более яркие, компактные и долговечные благодаря тому, что внутрь колбы закачаны пары? галогенов — йода или брома. Они вступают в обратимую химическую реакцию с испаряющимися атомами вольфрама и заставляют их возвращаться обратно на спираль, а не осаждаться на внутренней поверхности колбы. Это позволяет разогревать нить накала до более высокой температуры, добиваться от неё более яркого свечения без потери долговечности и обходиться колбами меньшего объёма. Правда, при этом увеличивается рабочая температура лампы, из-за чего «галогенки» особо чувствительны к жиру на поверхности колбы, — грязь начинает гореть, вызывая потемнение и локальный перегрев стекла, от чего лампочка может треснуть. Именно поэтому галогенные лампы нельзя брать за стекло голыми руками. Только в чистых перчатках или через чистую ткань! Даже на чистых руках всегда есть капельки кожных выделений, оставляющие отпечатки пальцев на всём, чего касается рука. Поэтому главное и, пожалуй, единственное ограничение по работе с галогенными лампами — не оставлять отпечатков.

Ксенон как символ

Повальное увлечение ксеноновым светом, случившееся в начале 2000-х годов, оказалось настолько массовым и сильным, что привело наших автомобилистов... к поправкам в Кодекс об административных правонарушениях. За неправильно установленное ксеноновое оборудование в фарах уже несколько лет на полгода лишают прав. Дело в том, что свет применяемых в них газоразрядных ламп намного ярче, чем у ламп накаливания, и при этом такие приборы требуют очень точной настройки и регулировки. Потому что во всех вариантах, кроме единственно верного, они будут сильно слепить встречных водителей, создавая потенциально аварийные ситуации на ночных дорогах.

В «автомобильном ксеноне» используются газоразрядные лампы, дающие ровный яркий белый свет, близкий по спектру к дневному. При включении фар в них сначала зажигается высоковольтная электрическая дуга между электродами, на которые подаётся напряжение в несколько киловольт. От этого находящийся внутри колбы под большим давлением ксенон разогревается, специально добавленные в лампу примеси металлов и галогенидов металлов испаряются, ионизируются и начинают светиться. Время, за которое лампа набирает максимальную яркость, составляет несколько секунд. После этого для поддержания процесса ей уже достаточно напряжения в 85 или 42 В. Лампы двух первых поколений D1 и D2 содержали ртуть. В более современных лампах D3 и D4 от неё отказались, у них более низкое рабочее напряжение, поэтому блоки управления для ртутного и безртутного ксенонового света не взаимозаменяемы. Заметим, что КПД, яркость и срок службы газоразрядных ламп значительно выше, чем у ламп накаливания.

Установить ксеноновые лампы в «обычные» фары не удастся. Во-первых, ксеноновые фары будут работать только при подключении через блок управления. А во-вторых, из-за того, что светящимся телом в газоразрядной лампе является плазма, для правильного светораспределения фары ей требуется иная форма рефлектора, нежели для лампы накаливания, либо специальная линза, формирующая световой поток. Иначе свет будет распространяться не так, как ему положено в автомобильной фаре.

На полупроводниках

Светодиодные источники получили широкое распространение на автомобилях не так давно, но за последнее время начали изрядно теснить и галоген, и ксенон. Прежде всего в сегменте дополнительных световых приборов. Причин тому несколько. Они существенно ярче ламп накаливания при той же мощности, не требуют дополнительных устройств для подключения и эксплуатации, в отличие от газоразрядных источников, и их проще герметизировать. Они абсолютно экологически безопасны. Плюс к этому человеческий глаз субъективно воспринимает светодиодный свет высокой цветовой температуры* (около 6000 К) контрастнее и ярче, чем он есть на самом деле. Такой «обман зрения» прекрасен и полезен, когда воздух прозрачен. Но по той же самой причине в дождь, туман, при снегопаде или пылевом облаке риск ослепить себя отражённым светом собственных фар выше, чем в случае с лампами накаливания, у которых цветовая температура находится в интервале 3000—3500 К. Это послужило причиной появления в последние годы светодиодных фар тёплого спектра. Но пока они ещё не стали массовыми.

Главный минус светодиодных фар — высокая цена. Отдельно взятые светодиоды стоят недорого, но работать сами по себе они не могут. Светодиодной лампе требуются встроенный блок питания и обязательно внешний радиатор — полупроводниковые источники света не любят перегрева. При этом, чтобы лампа могла работать при температуре +40^оС, на каждые 5 Вт тепловой мощности светодиодов требуется 100 см² площади радиатора. Именно поэтому полупроводниковые фары, как правило, выпускают в алюминиевом корпусе с развитыми рёбрами-холодильниками. И по той же самой причине на автомобиле такой свет лучше устанавливать на открытом продуваемом всеми ветрами месте, чем в глухой утеплённой нише.

Теперь, когда мы немного разобрались с типами и назначением источников света, применяемых на автомобиле, можно не откладывая начинать готовить машину к самому тёмному времени года. Чтобы любые призраки из сумрака были нипочём.

***

Субъективные особенности

Человеческое зрение — очень сложный механизм, и, подбирая себе дополнительные фары, нужно учитывать его особенности. Во-первых, в отличие, например, от фотоэкспонометра, для человека яркость — понятие относительное. Зрение легко адаптируется к общему уровню освещённости. Попав с яркого солнца в полумрак, человек сначала не видит почти ничего, но постепенно начинает выхватывать из тьмы всё новые и новые детали. Это получается тем лучше, чем ровнее свет, пусть даже он совсем тусклый. И вскоре, о чудо! Всё видно. Вспомните ясную лунную ночь — когда глаза привыкли, она кажется настолько светлой, что можно спокойно гулять по полю без фонарика. Зато при жёстком контрасте и резких светотеневых границах глаза адаптируются к наиболее ярким участкам. От этого всё, что попало в тень, проваливается в темноту. Как вокруг ночного костра, который как будто придаёт окружающей темноте дополнительную густоту. Благодаря таким особенностям ночного зрения ровный свет позволяет нам лучше ориентироваться в общей обстановке, когда важно рассмотреть детали и подробности происходящего вокруг. А светотеневые контрасты чётче обозначают рельеф и препятствия на дороге, особенно вдалеке. Кроме того, резкий луч позволяет находить «зацепки» для глаза там, где деталей почти нет, например искать заметённую колею в снежном поле. Что это означает? Только то, что у световых приборов должно быть чёткое разделение труда, а их подбор соответствовать поставленным задачам и назначению автомобиля.

Комментарии к статье

* Установка дополнительных фар и фонарей регламентирована стандартом ГОСТ 8769-75 «Приборы внешние световые автомобилей, автобусов, троллейбусов, тракторов, прицепов и полуприцепов. Количество, расположение, цвет, углы видимости». Однако на закрытых трассах спортивных соревнований, а также вне дорог общего пользования допускается использование дополнительных осветительных приборов, установленных и работающих иначе, чем описано в стандарте. Следует только помнить, что включать такие допы на дороге нельзя. Более того, сотрудники ГАИ вправе потребовать демонтировать любые дополнения, установленные на нештатных местах. Это, кстати, относится не только к фарам, но и к любимым владельцами внедорожников разнообразным отбойникам, не предусмотренным заводом-изготовителем.