СТРОИМ ГЛАЗКИ
СТРОИМ ГЛАЗКИ
ТЕХНИКА
/НОУ-ХАУ
СТРОИМ ГЛАЗКИ
ЧТО Прячет Сияние Престижных ФАР
ТЕКСТ / АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ
КАК "ПОРТИЛИ" ФАРЫ
Вначале автомобиль смотрел на мир "незамутненным" взором фар без рассеивателя. Ведь наилучший прожектор выходит, если поместить точечный (не имеющий реальных размеров) источник света в фокусе параболического отражателя. Такие "параболоиды" доставали в войну до самолетов на километровой высоте и не только лишь демонстрировали цель зенитчикам, да и... ослепляли летчиков.
Но на земле с эффектом ослепления пришлось вести бескомпромиссную борьбу. Луч близкого света ограничили сверху, поставив в лампочку под нитью близкого света железный экранчик: сейчас работала только высшая часть рефлектора, направлявшая свет вниз. Не достаточно того, защитное стекло превратили в рассеиватель, снабдив его рифлением, при этом несимметричным (для "евро света"). Через такое стекло зеркальная поверхность отражателя не видна, и взор фар навечно "замутился".
ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА
Но разве нельзя вынудить лучи, отраженные нижней половиной рефлектора, не задираться ввысь, в глаза водителю встречного автомобиля? Можно, но для этого не годится отражатель простейшей параболической формы. Придется строить новое искривленное зеркало - из нескольких частей, любой из которых освещает назначенную ему зону дороги. Такие дольки-сегменты имеют свои точки фокусов, не непременно совпадающие с нитью накаливания, поэтому и окрестили новые фары мультифокальными ("Хелла") либо вариофокусными - VF ("Бош"). Им уже не надо ребристое защитное стекло - взор автомобиля прояснился. Если поглядеть ему прямо "в глаза", сегменты ясно видны и даже декорируют наружность машины.
Разумеется, что для получения совершенно четкого светораспределения по европейскому эталону количество частей отражателя должно быть как можно огромным, а размер нити накаливания - как можно наименьшим. Тогда получится впритирку подойти к условиям геометрической оптики и высчитать путь для "каждого отдельного лучика", испускаемого лампочкой. На практике конструкторы стали разделять поверхность отражателя приблизительно на 10 000 частей и протянули к дороге не меньше 10 000 000 (!) виртуальных лучей - такое приближение очень точно соответствует реальной картине. Высокопроизводительный компьютер, используя математический способ с прекрасным заглавием "Монте-Карло", трудится над расчетом рефлектора 13 часов кряду, заменяя этим более чем двухгодичную (!) работу человека, вооруженного только карандашом и калькулятором. Конкретно массивным компьютерам должны своим возникновением современные "хрустальные" фары.
В итоге сегменты нового рефлектора становятся настолько малеханькими, что соединяются в одну сплошную поверхность очень сложной "свободной" формы FF, что успешно отыскало отражение сходу на 2-ух европейских языках: free form по-английски либо freie FlКche по-немецки.
В новых фарах для освещения дороги употребляется уже практически весь световой поток лампы, кроме разве что ее торца, прикрытого непрозрачным колпачком, - свет от него в любом случае слепил бы встречных водителей.
ЛАМПОЧКИ
МЕНЯЮТ НОМЕР
Для четкого светораспределения нить накаливания должна быть как можно наименьшего размера. Обычные галогенные лампочки Н1 (однонитевая) и Н4 (двухнитевая) не удовлетворяли возросшим требованиям светотехников; на замену им пришли Н7 и Н8. Их спиралька (по-научному - тело накала) намотана еще плотнее и раскаляется до огромных температур. Если в Н1 на поверхности нити были максимум 3100°К, то в "семерке" уже есть участки с 3700°К. Визуально излучаемый свет кажется не таким желтоватым, он поближе к голубому. Но, естественно, идеальнее всего для фар FF подходят ксеноновые газоразрядные лампы с маленькой дугой, нагретой до 6000°К, - совершенно как солнечная поверхность.
ДА ЗДРАВСТВУЮТ
КОНТАКТНЫЕ ЛИНЗЫ!
Любуясь блеском современных фар, вы наверное направьте внимание на круглый зрачок - он практически всегда есть под общим "хрустальным" стеклом. Это фара далекого света, выполненная по новейшей технологии. (Применение двухнитевых ламп с FF-отражателями технологически проблемно.) Здесь уже не надо добиваться точных границ светового пятна, довольно обеспечить наивысшую освещенность при может быть малых габаритах. Выполнить это позволил эллипсоид - тело вращения с 2-мя фокусами. Если поместить источник света в первом, лучи дружно соберутся во 2-м (там можно по мере надобности расположить экран специальной формы, задающий границы светового пучка, - такие фары близкого света тоже есть). Единственное "но" - далее придется собирать расходящиеся лучи специальной линзой, зато вся конструкция выходит на удовлетворенность дизайнерам очень малогабаритной. Можно даже сделать эллипсоид приплюснутым в вертикальной плоскости, а линзу - асферической (с различными радиусами кривизны по горизонтали и вертикали). Такая фара получила заглавие полиэллипсоидной (PES) у "Боша" либо трехосной (DE - DreiachsEllipsoid) у "Хеллы".
ФАРА ПРИСПОСОБИТСЯ К ДОРОГЕ
Научились строить современные фары не только лишь на Западе. Завод "Автосвет" в Киржаче также освоил новые способы расчета и производства FF-отражателей. Такие фары уже выпускаются для новейшей "Нивы" в Рязани и планировались для "Волги" GAZ 3111. Вобщем, ясный взор обретут сейчас другие модели нижегородцев.
Но разработчики светотехники лицезреют будущее не столько в построении самой фары, сколько в автоматическом управлении ее лучом и светораспределением зависимо от загрузки автомобиля, конфигурации грядущего поворота, возникновения встречного транПодвескаа... В экспериментальных фарах появились подвижные экраны, лампы, отражатели. Есть даже вариант с полумиллионом подвижных микрозеркал, управляемых компом! На пути к "адаптивным фарам" уже решены многие технические трудности, и после ожидаемого в 2003 году внесения конфигураций в европейские эталоны им будет дан "зеленоватый свет".
1. "Параболоид" инженеров прошедшего использовал меньше половины света.
2. Все лучи в FF-фаре удается навести вниз.
3. FF-фары существенно полнее употребляют световой поток.
Трехосный эллипсоид "диапроектора" время от времени совмещают с FF-отражателем.
ТЕХНИКА
/НОУ-ХАУ
СТРОИМ ГЛАЗКИ
ЧТО Прячет Сияние Престижных ФАР
ТЕКСТ / АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ
КАК "ПОРТИЛИ" ФАРЫ
Вначале автомобиль смотрел на мир "незамутненным" взором фар без рассеивателя. Ведь наилучший прожектор выходит, если поместить точечный (не имеющий реальных размеров) источник света в фокусе параболического отражателя. Такие "параболоиды" доставали в войну до самолетов на километровой высоте и не только лишь демонстрировали цель зенитчикам, да и... ослепляли летчиков.
Но на земле с эффектом ослепления пришлось вести бескомпромиссную борьбу. Луч близкого света ограничили сверху, поставив в лампочку под нитью близкого света железный экранчик: сейчас работала только высшая часть рефлектора, направлявшая свет вниз. Не достаточно того, защитное стекло превратили в рассеиватель, снабдив его рифлением, при этом несимметричным (для "евро света"). Через такое стекло зеркальная поверхность отражателя не видна, и взор фар навечно "замутился".
ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА
Но разве нельзя вынудить лучи, отраженные нижней половиной рефлектора, не задираться ввысь, в глаза водителю встречного автомобиля? Можно, но для этого не годится отражатель простейшей параболической формы. Придется строить новое искривленное зеркало - из нескольких частей, любой из которых освещает назначенную ему зону дороги. Такие дольки-сегменты имеют свои точки фокусов, не непременно совпадающие с нитью накаливания, поэтому и окрестили новые фары мультифокальными ("Хелла") либо вариофокусными - VF ("Бош"). Им уже не надо ребристое защитное стекло - взор автомобиля прояснился. Если поглядеть ему прямо "в глаза", сегменты ясно видны и даже декорируют наружность машины.
Разумеется, что для получения совершенно четкого светораспределения по европейскому эталону количество частей отражателя должно быть как можно огромным, а размер нити накаливания - как можно наименьшим. Тогда получится впритирку подойти к условиям геометрической оптики и высчитать путь для "каждого отдельного лучика", испускаемого лампочкой. На практике конструкторы стали разделять поверхность отражателя приблизительно на 10 000 частей и протянули к дороге не меньше 10 000 000 (!) виртуальных лучей - такое приближение очень точно соответствует реальной картине. Высокопроизводительный компьютер, используя математический способ с прекрасным заглавием "Монте-Карло", трудится над расчетом рефлектора 13 часов кряду, заменяя этим более чем двухгодичную (!) работу человека, вооруженного только карандашом и калькулятором. Конкретно массивным компьютерам должны своим возникновением современные "хрустальные" фары.
В итоге сегменты нового рефлектора становятся настолько малеханькими, что соединяются в одну сплошную поверхность очень сложной "свободной" формы FF, что успешно отыскало отражение сходу на 2-ух европейских языках: free form по-английски либо freie FlКche по-немецки.
В новых фарах для освещения дороги употребляется уже практически весь световой поток лампы, кроме разве что ее торца, прикрытого непрозрачным колпачком, - свет от него в любом случае слепил бы встречных водителей.
ЛАМПОЧКИ
МЕНЯЮТ НОМЕР
Для четкого светораспределения нить накаливания должна быть как можно наименьшего размера. Обычные галогенные лампочки Н1 (однонитевая) и Н4 (двухнитевая) не удовлетворяли возросшим требованиям светотехников; на замену им пришли Н7 и Н8. Их спиралька (по-научному - тело накала) намотана еще плотнее и раскаляется до огромных температур. Если в Н1 на поверхности нити были максимум 3100°К, то в "семерке" уже есть участки с 3700°К. Визуально излучаемый свет кажется не таким желтоватым, он поближе к голубому. Но, естественно, идеальнее всего для фар FF подходят ксеноновые газоразрядные лампы с маленькой дугой, нагретой до 6000°К, - совершенно как солнечная поверхность.
ДА ЗДРАВСТВУЮТ
КОНТАКТНЫЕ ЛИНЗЫ!
Любуясь блеском современных фар, вы наверное направьте внимание на круглый зрачок - он практически всегда есть под общим "хрустальным" стеклом. Это фара далекого света, выполненная по новейшей технологии. (Применение двухнитевых ламп с FF-отражателями технологически проблемно.) Здесь уже не надо добиваться точных границ светового пятна, довольно обеспечить наивысшую освещенность при может быть малых габаритах. Выполнить это позволил эллипсоид - тело вращения с 2-мя фокусами. Если поместить источник света в первом, лучи дружно соберутся во 2-м (там можно по мере надобности расположить экран специальной формы, задающий границы светового пучка, - такие фары близкого света тоже есть). Единственное "но" - далее придется собирать расходящиеся лучи специальной линзой, зато вся конструкция выходит на удовлетворенность дизайнерам очень малогабаритной. Можно даже сделать эллипсоид приплюснутым в вертикальной плоскости, а линзу - асферической (с различными радиусами кривизны по горизонтали и вертикали). Такая фара получила заглавие полиэллипсоидной (PES) у "Боша" либо трехосной (DE - DreiachsEllipsoid) у "Хеллы".
ФАРА ПРИСПОСОБИТСЯ К ДОРОГЕ
Научились строить современные фары не только лишь на Западе. Завод "Автосвет" в Киржаче также освоил новые способы расчета и производства FF-отражателей. Такие фары уже выпускаются для новейшей "Нивы" в Рязани и планировались для "Волги" GAZ 3111. Вобщем, ясный взор обретут сейчас другие модели нижегородцев.
Но разработчики светотехники лицезреют будущее не столько в построении самой фары, сколько в автоматическом управлении ее лучом и светораспределением зависимо от загрузки автомобиля, конфигурации грядущего поворота, возникновения встречного транПодвескаа... В экспериментальных фарах появились подвижные экраны, лампы, отражатели. Есть даже вариант с полумиллионом подвижных микрозеркал, управляемых компом! На пути к "адаптивным фарам" уже решены многие технические трудности, и после ожидаемого в 2003 году внесения конфигураций в европейские эталоны им будет дан "зеленоватый свет".
1. "Параболоид" инженеров прошедшего использовал меньше половины света.
2. Все лучи в FF-фаре удается навести вниз.
3. FF-фары существенно полнее употребляют световой поток.
Трехосный эллипсоид "диапроектора" время от времени совмещают с FF-отражателем.