ЛУЧ СВЕТА В БУДУЩЕЕ
ЛУЧ СВЕТА В БУДУЩЕЕ
ТЕХНИКА
ПЕРСПЕКТИВА
ЛУЧ СВЕТА В БУДУЩЕЕ
Оптоволоконные фары - непривычное словосочетание,
не правда ли?
Александр БУДКИН
В нынешнем автомобилестроении есть несколько устойчивых тенденций. Одна из их - стратегический курс на понижение расхода горючего и токсичности выхлопа. От размеров и формы фар почти во всем зависит форма фронтальный части кузова, а как следует, и аэродинамика автомобиля. Означает, размеры фары оказывают влияние на коэффициент лобового сопротивления Сх, другими словами косвенно и на расход горючего.
Еще одна неувязка: фары должны светить далековато, но при всем этом не слепить встречных водителей. Для этого световой пучок обязан иметь полностью определенное светораспределение; обычно его обеспечивает рассеиватель, а чтоб "светить ярче", наращивают яркость источника (лампы). Вместе с галогенными лампами появились более массивные - газоразрядные металло-галогенные, да и они всех заморочек не решат, так как чуть ли не в 10 раз дороже обыденных - серьезно гласить о массовом применении не приходится. Эти лампы не лишены и других недочетов: им нужна относительно массивная пускорегулирующая аппаратура (см. фото). Уже говорилось, что светораспределение для противотуманного, близкого и далекого света реализуется по-разному, а это тоже недочет.
Спецам отдела многообещающих световых устройств НИИ авто электроники удалось создать фару, в какой световой пучок сформировывает не рассеиватель, а особая вставка из оптоволокна, на языке профессионалов - факон. Условно можно считать, что этот волоконно-оптический преобразователь на входе имеет сечение в форме окружности, а на выходе - таковой же профиль сечения, какой обязан иметь "безупречный" световой пучок. Само оптоволокно, опять-таки условно, можно представить в виде огромного количества микрокапилляров, по каждому из которых, "изгибаясь", проходит световой луч. В итоге входящий свет "расщепляется" на тыщи "лучей", любой из которых проходит снутри волоконно-оптического преобразователя своим маршрутом и преобразуется на выходе в световой пучок с данной формой сечения. Потому у новейшей фары с оптоволоконным преобразователем нет вообщем рассеивателя как такого, заместо него рядовая, относительно доступная линза.
Главное достоинство устройств головного освещения "оптоволоконного поколения" - близкое к безупречному светораспределение. Благодаря этому и при маломощном источнике света удается отлично осветить дорогу - у водителя создается воспоминание, что фары стали светить лучше. Даже с лампой мощностью 15 Вт удается получить требуемые свойства светового потока при поперечнике фары всего 46 мм, а если использовать лампы типа Н1, хватит и поперечника 36 мм. Применение дорогостоящей газоразрядной металло-галогенной лампы типа D1 уменьшит нужный поперечник фары до 15-20 мм. Вот где кроются широчайшие способности для понижения размеров фар! Но это еще не все: в конструкцию новейшей фары заложена возможность интегрированной регулировки, так что фару можно устанавливать в кузов автомобиля без регулировочных зазоров. Очередное преимущество фар с волоконно-оптическим преобразователем: оптоволоконный элемент отчасти отфильтровывает инфракрасное излучение, рассеивая термический поток, а поэтому нагрев наружной линзы тут сокращен до минимума. Благодаря этому новейшую фару можно изготавливать из устойчивой к абразивному износу пластмассы, к примеру из полиметилметакрилата. В конце концов, последнее, о чем нельзя не сказать: новенькая конструкция обладает высочайшей степенью унификации. Ближний либо далекий свет, противотуманки, приборы для байка, автомобиля либо трактора - все будут иметь один и тот же отражатель, одну и ту же лампу типа Н1 либо Н3 и даже, может быть, один и тот же унифицированный корпус. В неких случаях волоконно-оптический преобразователь тоже можно унифицировать. Это значит, что стоимость новейшей фары при серийном производстве может быть полностью применимой.
"Внутренности" современной металло-галогенной лампы (слева) и новенькая фара с волоконно-оптическим преобразователем (справа).
ТЕХНИКА
ПЕРСПЕКТИВА
ЛУЧ СВЕТА В БУДУЩЕЕ
Оптоволоконные фары - непривычное словосочетание,
не правда ли?
Александр БУДКИН
В нынешнем автомобилестроении есть несколько устойчивых тенденций. Одна из их - стратегический курс на понижение расхода горючего и токсичности выхлопа. От размеров и формы фар почти во всем зависит форма фронтальный части кузова, а как следует, и аэродинамика автомобиля. Означает, размеры фары оказывают влияние на коэффициент лобового сопротивления Сх, другими словами косвенно и на расход горючего.
Еще одна неувязка: фары должны светить далековато, но при всем этом не слепить встречных водителей. Для этого световой пучок обязан иметь полностью определенное светораспределение; обычно его обеспечивает рассеиватель, а чтоб "светить ярче", наращивают яркость источника (лампы). Вместе с галогенными лампами появились более массивные - газоразрядные металло-галогенные, да и они всех заморочек не решат, так как чуть ли не в 10 раз дороже обыденных - серьезно гласить о массовом применении не приходится. Эти лампы не лишены и других недочетов: им нужна относительно массивная пускорегулирующая аппаратура (см. фото). Уже говорилось, что светораспределение для противотуманного, близкого и далекого света реализуется по-разному, а это тоже недочет.
Спецам отдела многообещающих световых устройств НИИ авто электроники удалось создать фару, в какой световой пучок сформировывает не рассеиватель, а особая вставка из оптоволокна, на языке профессионалов - факон. Условно можно считать, что этот волоконно-оптический преобразователь на входе имеет сечение в форме окружности, а на выходе - таковой же профиль сечения, какой обязан иметь "безупречный" световой пучок. Само оптоволокно, опять-таки условно, можно представить в виде огромного количества микрокапилляров, по каждому из которых, "изгибаясь", проходит световой луч. В итоге входящий свет "расщепляется" на тыщи "лучей", любой из которых проходит снутри волоконно-оптического преобразователя своим маршрутом и преобразуется на выходе в световой пучок с данной формой сечения. Потому у новейшей фары с оптоволоконным преобразователем нет вообщем рассеивателя как такого, заместо него рядовая, относительно доступная линза.
Главное достоинство устройств головного освещения "оптоволоконного поколения" - близкое к безупречному светораспределение. Благодаря этому и при маломощном источнике света удается отлично осветить дорогу - у водителя создается воспоминание, что фары стали светить лучше. Даже с лампой мощностью 15 Вт удается получить требуемые свойства светового потока при поперечнике фары всего 46 мм, а если использовать лампы типа Н1, хватит и поперечника 36 мм. Применение дорогостоящей газоразрядной металло-галогенной лампы типа D1 уменьшит нужный поперечник фары до 15-20 мм. Вот где кроются широчайшие способности для понижения размеров фар! Но это еще не все: в конструкцию новейшей фары заложена возможность интегрированной регулировки, так что фару можно устанавливать в кузов автомобиля без регулировочных зазоров. Очередное преимущество фар с волоконно-оптическим преобразователем: оптоволоконный элемент отчасти отфильтровывает инфракрасное излучение, рассеивая термический поток, а поэтому нагрев наружной линзы тут сокращен до минимума. Благодаря этому новейшую фару можно изготавливать из устойчивой к абразивному износу пластмассы, к примеру из полиметилметакрилата. В конце концов, последнее, о чем нельзя не сказать: новенькая конструкция обладает высочайшей степенью унификации. Ближний либо далекий свет, противотуманки, приборы для байка, автомобиля либо трактора - все будут иметь один и тот же отражатель, одну и ту же лампу типа Н1 либо Н3 и даже, может быть, один и тот же унифицированный корпус. В неких случаях волоконно-оптический преобразователь тоже можно унифицировать. Это значит, что стоимость новейшей фары при серийном производстве может быть полностью применимой.
"Внутренности" современной металло-галогенной лампы (слева) и новенькая фара с волоконно-оптическим преобразователем (справа).