Эволюция автомобильных фар: от керосинки до лазера

Первые «самобеглые экипажи» были весьма серьезным прорывом в технологическом плане, но они были очень далеки от совершенства. Особенно, в плане безопасности — езда на таких автомобилях даже днем представляла собой достаточно рискованное занятие, а вечером садиться за руль было вообще бессмысленно, так как «световых приборов», которые могли бы осветить путь, просто не было.

Понятно, что вопрос с освещением дороги перед движущимся автомобилем нужно было решать — автомобилей становилось все больше, и это существенно повышало риски для всех участников дорожного движения.

Как керосиновые лампы стали автомобильными фарами

Первыми автомобильными фарами стали обычные керосиновые лампы. У керосиновых фар были свои достоинства, в частности, это очень простая конструкция (там просто нечему было ломаться) и возможность унификации с распространенными в быту светильниками.

Но со своей основной задачей, освещением дороги перед автомобилем, «керосинки» практически не справлялись — они позволяли обозначить присутствие машины на дороге, но жизнь водителю ничуть не облегчали, с водительского сиденья дорогу в сумерках было практически не видно. Поэтому вполне логично, что керосиновые лампы очень недолго использовались в качестве автомобильных фар — конструкторы и инженеры начали активно работать над тем, чтобы создать более комфортные, безопасные, удобные в применении осветительные устройства для автомобилей.

Ацетиленовые фары — следующий этап эволюции

Следующий этап эволюции автомобильных фар сложно назвать удачным.

Через десять лет после того, как Карл Бенц оформил патент на первый автомобиль, в 1896 году, керосиновые фары были заменены на ацетиленовые. Прожекторы с подобной конструкцией в те времена использовались на паровозах.

С функцией освещения дороги перед автомобилем ацетиленовые фары справлялись уже заметно лучше, чем керосиновые. Но возникла другая проблема — запускать и использовать «ацетиленки» было очень сложно. Так, чтобы включить головной свет в авто, приходилось проходить целый ритуал — открыть кран подачи ацетилена, после чего открыть колпаки фар из стекла, и наконец, горелки нужно было поджечь спичкой. При этом ацетилен вырабатывался в отдельном двухотсечном баке на ходу — перед поездкой в эти отсеки водители заливали воду и засыпали карбид кальция. Разумеется, столь длительная подготовка к поездке не вдохновляла водителей, поэтому работа над совершенствованием автомобильного освещения продолжалась очень активно.

Электрические лампочки — просто и удобно

С 20-х годов XX века автомобили стали оснащать электрическими фарами. Машины-первопроходцы, оснащенные в стандартной комплектации электрофарами, — Rolls-Royce Silver Ghost и Cadillac Model 30.

Первый вариант электрических фар конструктивно напоминал прожекторы — со всеми вытекающими отсюда последствиями. Сильный поток света отлично освещал путь, но при этом ослеплял водителей, движущихся навстречу, а это существенно повышало риск аварийных ситуаций на дороге. Решить проблему частично помогли корректоры фар — использовались разные варианты корректоров — тросовые, рычажные и гидравлические.

Следующие восемьдесят лет электрические фары совершенствовались. В 30-х годах XX века была создана лампа с двумя нитями — так появился дальний и ближний свет у водителей. Еще двадцать лет спустя конструкторы французской корпорации Cibie создали электрофары с ассиметричными световыми пучками — таким образом фары со стороны водителя светили ближе, чем со стороны пассажира. С 1957 года эта конструкция с повышенным уровнем безопасности вошла во все технические регламенты для авто массового производства в Европе.

Следующий серьезный скачок в эволюции произошел в 1962 году, когда конструкторы компании Hella создали первую галогеновую лампу. Колба лампы заполнена галогенидами, которые препятствуют испарению с нити накаливания вольфрама — это позволило увеличить светоотдачу в 1,5 раза, и ресурс — в два раза. Кроме того, галогеновые лампы получились более компактными и с минимальными показателями теплоотдачи.

В начале девяностых стали выпускаться поликарбонантные рассеиватели, с помощью которых удалось снизить общую массу осветительных приборов почти на килограмм, и улучшить светопропускание автомобильной фары. Чуть позже на рынке появились поворотные фары, позволяющие направлять световой пучок влево-вправо в зависимости от того, куда поворачивается рулевое колесо, что еще более повысило уровень комфорта и безопасности водителей.

Наконец, заключительным этапом в эволюции электрических фар стали ксеноновые (газоразрядные) лампы — они потребляют заметно меньше энергии, светят ярке галогеновых аналогов, а служат гораздо дольше, так как хрупкая нить в конструкции отсутствует. Однако для России такие фары стали настоящей катастрофой, ослепляя встречных водителей и становясь причиной многочисленных аварий на дорогах.

Светодиодные и лазерные фары для современных автомобилей

Большая часть современных авто оснащена именно светодиодными фарами. Они потребляют минимум энергии, служат дольше, имеют простое устройств, у них практически отсутствует инерция при включении, которую можно наблюдать с «ксеноном».

Лазерные фары — пока роскошь для многих автомобилистов. Сегодня лазерные фары активно разрабатываются корпорациями Audi и BMW. Характеристики и возможности этих фар поражают — дальность освещения составляет 600 м, полностью отсутствует мерцание (так что глаза не устают, при этом почти на 50% ниже потребление энергии по сравнению со светодиодами, а плотность излучения выше у лазера в 100 раз по сравнению со светодиодом. Более того, лазер способен видеть препятствия на пути, измерять расстояние, так что компьютер может корректировать световой пучок в автоматическим режиме, исключая риск ослепления встречных водителей, а также может ярче подсвечивать знаки или пешеходов.