Автомобильные фары являются важной частью автомобиля. Однако, поскольку его существование совершенно очевидно, люди часто игнорируют историю его развития. Как горящие свечи становятся умными электрическими устройствами, которыми они являются сейчас? Это история развития автомобильных фар.
В прошлом, когда не было современного автомобиля, самым популярным средством передвижения считались конные повозки. В это время вы могли полагаться только на себя, чтобы видеть дорогу во время путешествия. Препятствие свету и цвету не позволяло водителям транспортных средств идентифицировать транспортное средство впереди. Повозка была относительно медленной, поэтому люди придумали использовать свечные и масляные лампы, которые были керосиновыми лампами, для подачи сигналов противоположному человеку. Масляные лампы использовались до 1900 года.
В это время люди мало ездили ночью, потому что ничего не видели перед собой, а состояние дороги было очень плохим. Вместе с развитием общества транспортные средства модернизировались и увеличивали скорость, поэтому спрос на свет становился все более требовательным. Вот почему они заменили свечи ацетиленовыми газовыми лампами.
Ацетиленовые газовые лампы использовались с 1900 по 1910 год. В то время существовало электрическое осветительное оборудование для автомобилей, но оно не пользовалось популярностью, потому что стоило слишком дорого.
Так как же люди использовали ацетиленовые лампы? Газ для ацетиленового источника света генерировался путем медленного капания воды на хлорид кальция в небольшом контейнере. Он был более устойчив к ветру и дождю, чем масляные лампы. Однако в холодную погоду вода замерзала, останавливая процесс газообразования. Частично исправить эту ситуацию удалось, подмешав в воду спирт. Эти налобные фонари требовали регулярной очистки наконечника сопла, где горело газовое пламя.
Через некоторое время компании Prest-O-Light и Corning Conophore запустили эти лампы в серийное производство. Компания Prest-O-Light разработала систему подачи и хранения газообразного ацетилена, поскольку он очень летуч. До 1917 года фары Corning разрабатывались для освещения на расстоянии до 152 м впереди автомобиля.
Электрические автомобильные фары были представлены в 1898 году автомобильной электротехнической компанией Columbia Electric. В то время они были только необязательными. По словам французского автора (Devaux, 1970), электрическое освещение для транспортных средств началось в ограниченных количествах в 1901 году с использованием небольшой динамо-машины, приводимой в движение маховиком двигателя.
Электрические фары не пользовались популярностью по 2 причинам. Во-первых, короткий срок службы нити. Состояние дорог в то время было все еще очень плохим, и нить накаливания должна выдерживать суровые условия. Вторая причина заключается в том, что не было динамо-машины, которая была бы маленькой, но при этом генерировала бы достаточный ток.
Люди продолжали совершенствовать технологию электрического освещения. Были такие изобретения:углеродные нити, осмиевые нити, танталовые нити, вольфрамовые нити, вакуумные лампы и, наконец, газонаполненные лампы. Каждый из этих технологических этапов с 1900 по 1911 году сначала применялся для бытового электрического освещения, а несколько лет спустя был модифицирован для использования в автомобилях.
Фары ближнего света, также известные как освещение днища автомобиля, были представлены компанией Guide Lamp в 1915 году. Но только в 1917 году система Cadillac стала популярной, помогая водителям легко переключаться с дальнего света на ближний.
В 1924 году на рынке была представлена лампа BiLux, которая также была одним из первых современных маяков, позволявших пользователю регулировать световой поток. Аналогичный дизайн под названием Duplo также появился в 1925 году.
В 1927 году была введена удобная и интеллектуальная система регулировки света ногой. Последним автомобилем, в котором использовалась эта система с ножным приводом, был Ford F-Series 1991 года. В 1938 году компания Cadillac использовала в своих конструкциях автомобильные противотуманные фары. Эта же компания изобрела автоматическую систему, которая позволяла переключаться между ближним и дальним светом.
В течение 17 лет правительство требовало 7-дюймового размера лампы и подавляло инновации в течение этого периода времени. В 1957 году закон изменился, чтобы разрешить использование огней разных размеров и форм, если они должным образом освещают дорогу. Технологии фар теперь снова встали на путь совершенствования и инноваций.
Первые галогенные автомобильные фары были разработаны и широко использовались в 1962 году. Галогенная технология рассматривается многими ведущими мировыми экспертами как один из величайших прорывов, поскольку она делает лампы накаливания более долговечными и эффективными.
В обычных электрических лампочках вольфрамовая нить испаряется, высвобождая частицы. Эти частицы будут прилипать к их стеклянным корпусам, и со временем лампа потеряет свой ресурс.
В галогенных лампах нить накаливания заключена в кварцевую капсулу, заполненную газообразным галогеном. Этот газ инертен и состоит из йода и брома. Испаренный вольфрам соединяется с газообразным галогеном внутри стеклянной оболочки, образуя молекулы вольфрама-галогена. Затем эти молекулы мигрируют обратно к нити, устраняя почернение стеклянной оболочки. Вольфрам повторно осаждается и перерабатывается на нить накала, укрепляя нить накала, продлевая срок службы лампы, а затем газообразный галоген может снова начать цикл.
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ:
Ксеноновые фары, официально известные как фары с разрядом высокой интенсивности (HID), считаются более жизнеспособным решением, чем галогенные лампы, благодаря их цветовой температуре и светоотдаче. Впервые они появились на BMW 7 серии в 1991 году и постепенно стали выбором номер один для многих автопроизводителей.
Принцип работы газоразрядных ламп такой же, как и у неоновых ламп. У вас будет герметичная колба, заполненная газом, с электродами на каждом конце, и через нее будет течь электрический ток. HID-фары на автомобилях состоят из прозрачной кварцевой оболочки, вольфрамового электрода и газовой смеси, которая приводится в действие током высокого напряжения, протекающим между двумя электродами.
По сравнению с галогенными фарами, ксеноновые фары ярче (примерно в три раза ярче) и служат гораздо дольше. Если с вашими фарами не произойдет ничего неожиданного, скорее всего, HID прослужит даже дольше, чем вы владеете автомобилем. Это означает, что вам не нужно тратить деньги на техническое обслуживание, но если они каким-то образом повреждены, то вам придется потратить совсем немного на их замену. Свет ксеноновых фар также распространяется более равномерно, обе стороны дороги могут быть хорошо освещены. Это очень удобно, если вы живете в районе с пешеходами, велосипедистами или животными, которые могут представлять опасность ночью.
Светодиод - это недавно разработанная фара с новой технологией. Вместо того, чтобы светиться газом, как ксенон, или лампами накаливания, как галоген, светодиодные фары светятся через маленькие диоды при подаче тока возбуждения. Этот тип прожектора требует очень небольшого количества энергии, но может генерировать значительное количество тепла на полупроводниковых диодах.
Поскольку светодиодные фары потребляют меньше энергии для освещения, производители предпочитают использовать эту технологию, потому что генератор переменного тока не должен работать так сильно, чтобы привести их в действие. Они могут работать до 11-22 лет, прежде чем потребуется замена, и очень просты в установке. Это делает обслуживание проще и дешевле для автовладельцев. Свет светодиодных фар менее ослепляющий, чем газоразрядные или галогенные, поэтому они более безопасны для встречных транспортных средств на дороге. Кроме того, их очень легко установить и изменить в соответствии с предпочтениями владельцев автомобилей.
Лазерные фары — новейшая технология автомобильного освещения. В настоящее время только очень немногие модели суперкаров, такие как BMW i8 или Audi R8, оснащены этой технологией. Лазерные фары могут производить луч света в 1000 раз сильнее, чем светодиоды, но потребляют только 2/3, даже 1/2 количества энергии, чем светодиоды. Лазерный свет на i8 может освещать расстояние до 600 м перед автомобилем по сравнению с 300 м при использовании светодиодных фонарей. Недостатком является то, что технология еще не стала популярной, поэтому цена высока и не подходит для среднего рынка.
Глядя на историческую хронологию автомобильных фар, можно увидеть, что развитие быстро росло в 90-х годах и позже и замедлилось после появления газоразрядных фар. Это может быть связано с тем, что производительность фары достигла своего пика и функций достаточно для удовлетворения текущих потребностей рынка. Тем не менее, инженеры все еще усердно работают над улучшением характеристик фар, таких как функция адаптивных фар, которая делает вождение более безопасным. Кто знает, что нас ждет в будущем? Следуйте советам по обслуживанию, чтобы узнать больше интересных фактов и информации!