Современный автомобиль трудно себе представить без фар ближнего и дальнего света, поворотных и задней огней. Но такой облик машины получили не сразу, а автомобильные лампы прошли долгий путь развития, на котором появление каждого нового способа и принципа освещения было настоящим фурором.
Газовые лампы и лампы накаливания
Первые автомобили использовали в качестве освещения лампы, доставшиеся по наследству от карет. Последние, несмотря на всеобщее ошибочное мнение, были не такими уж примитивными: кроме освещения, у них была и система обогрева, тормозов и т.д. Но так как ночью они почти не ездили, то главной их задачей было лишь обозначить свое местоположение, а не осветить дорогу. Когда появились первые самодвижущиеся повозки, стало понятно, что использовать масляные и керосиновые лампы стало невозможно.
Газовые лампы – это первый серьезный прорыв в плане автомобильного света. Подобное изобретение появилось в 1896 году и основывалось на принципе взаимодействия карбида кальция с водой, в результате чего образуется газ ацетилен, который ярко горит, не образует копоти. Объем газа можно было регулировать количеством поступающей воды в генератор, а саму фару можно было сделать компактной. Такие лампы были не восприимчивы к ветру и осадкам, запаса карбида хватало на несколько часов, а проводить обслуживание фар нужно было только через 20-22 часа работы, но по тем временам это солидный показатель. Но как только появилась возможность использовать в авто электрические лампы, эра ацетиленовых закончилась.
Уже в 1898 году был представлен первый автомобиль, который был оснащен лампами накаливания, но в массовое использование они вошли чуть позже. Было проведено множество исследований, и уже через десяток лет производство и применение подобных ламп стало значительно более дешевым и простым. Так, в 1912 году уже появился автомобиль, в котором использовался электростартер и генератор, а электрическим были не только фары, но и задние фонари, подсветка салона и панели управления. Вскоре произошло разделение на ближний и дальний свет, а в 1924 г. появилась лампа, которая находилась в одной колбе и хорошо справлялась с этими функциями, в 1935 г. система освещения дополнилась поворотными фарами.
Галогенные лампы
Лампы накаливания имели ряд минусов: недостаточная яркость, постепенное оседание вольфрама нити накаливания на стенках фары, что приводило к образованию темного налета. В 1961 году эта проблема была решена с помощью галогенных ламп: присутствие определенных газов позволило повысить температуру накаливания мпирали, а, следовательно, и яркость освещения, а также избавиться от проблемы испарения вольфрама. В колбу лампы вводят галоген, например, йод: при подаче напряжения и повышении температуры вольфрам нити испаряется и реагирует с частицами йода, образуя газообразное вещество, которое при попадании в зону накаливания распадается под действием высокой температуры. В итоге, вольфрам оседает на нити, а йод улетучивается, а цикл повторяется снова.
В процессе развития этой технологии использовали разные газы, стекла, спирали и т.д., но добиться должной экономичности и светоотдачи более 2000 люменов так и не удалось, поэтому появились новые типы автомобильного освещения.
Ксеноновые лампы
Новый тип ламп, ксеноновые лампы, появились в начале 90-х годов: в 1991 году первым автомобилем с подобной системой стал BMW 7-Series. Принцип их работы совершенно другой: лампа состоит из колбы, электродов и еще одной колбы, в которой находится газ. Действие таких ламп основано на свечении электрической дуги раскаленного газа, который находится между двумя электродами. Сама дуга и является источником светового потока, а в итоге получается яркий, близкий к дневному, свет, светоотдача повышается до 3500 люменов.
Для работы ксеноновых ламп на заре их появления были необходимы отдельные игнитор для поджига газа и балласт для поддержания свечения на определенный промежуток времени. Раньше в таких лампах использовались соединения ртути, но из-за ее негативного влияния на окружающую среду подобные технологии больше не используются, поэтому сегодня, если вы захотите купить фольксваген тигуан с пробегом или любой другой автомобиль, можно быть уверенным в экологичности используемой системы освещения. Кроме того, в современных авто ксеноновая лампа помещается в одном корпусе с игнитором и балластом: весь блок стал компактнее, а также более дешевым в плане производства.
Диодная оптика
Два последних типа ламп не обходятся без использования отражателей, которые занимают немало места, поэтому современные разработчики решили попробовать применить очень компактные светодиоды, и в итоге система распределения света выходит не такой громоздкой. Но для того, чтобы обеспечить необходимые показатели работы, в одной лампе нужно объединить несколько источников света.
Впервые светодиодами были оборудованы авто Lexus LS 600h в 2007 году, и с тех пор такие лампы встречаются как в премиальных, так и в бюджетных авто.
Лазерная оптика
Компания BMW в 2011 году заявила о новой технологии с использованием лазерной оптики, а первым автомобилем с подобной системой стал BMW i8. Система работы таких фар достаточно сложная, но вкратце ее можно описать следующим образом. Три лазерных луча светят на зеркала, которые, в свою очередь, отражают полученный свет на линзы, внутри которых находится желтый фосфор. Когда на подобный материал попадают лучи синего лазера, он начинает излучать яркий белый свет, который направляется на отражатель, а уже потом на дорогу прямо перед авто. Сегодня за подобной технологией будущее, а развивать ее старается и компания Audi.
