Невозможно представить себе автомобиль, мотоцикл и часто даже велосипед без внешних осветительных приборов. Фары нужны везде и всегда. Без них невозможно передвигаться в темное время суток. Но до современных фар у автопроизводителей было множество попыток осветить свой путь. Как это происходило?
О каких правилах не говорится в ПДД?
Какими были первые фары
Первейшие осветительные приборы на автомобили перекочевали из карет. Во время передвижения на упряжках с лошадьми функции освещения окрестностей и обозначения экипажа в темноте выполняли обычные фонари. В качестве осветительного элемента часто использовали свечи. В то время скорости движения были низкими и необходимости в освещении дороги не было еще и потому, что лошади сами могли найти дорогу в темноте. Но ночные поездки на первых каретах были занятие редким, в основном в силу боязни нападения на экипажи грабителями.
Керосиновые и масляные лампы
Точнее сказать — лампады. Быстрое горение свечей и их нестабильный часто гаснущий огонек не позволяло использовать их в качестве основного источника света. Особенно в дальних поездках. А тем временем начали появляться первые самоходные транспортные средства, развивающие большую скорость движения. Обострился вопрос освещения дороги. Так появились первые лампы на керосине и масле. Они не давали необходимого результата в полной мере, из-за этого экипажи часто теряли управление.
Век карбидных горелок
Газовые фонари требовали большого запаса газа, расход которого буквально на глазах испарялся. Большого и тяжелого баллона хватало на считанные часы. Ацетиленовая лампа с генератором, разработанная Луи Блерио в 1896 году, сделала большой шаг в развитии автомобильного освещения. Ацетилен, свободно горящий в фаре, вырабатывался прямо на машине путем смешивания карбида кальция с водой. Такие фары давали возможность установки в первые направленные светильники и были практически безвредными. Кроме того, их возможностей хватало, чтобы качественно осветить дорогу ночью.
Как работает автосигнализация?
Запаса карбида было достаточно для работы фар в течении нескольких часов. Во время использования разного рода газовых горелок во всем мире уже вплотную занялись использованием электричества в качестве осветителя. Газовым фарам не удалось долго конкурировать с электрофарами. Так наступила эра фар в нашем обычном понимании.
Автомобильные фары и электричество
Еще до изобретения карбидной горелки в 1874 году Александр Ладыгин изобрел первую вакуумную лампу. Фары на электричестве не требовали очистки от копоти горящего газа и были гораздо более безопасными. Первая нить накаливания изготавливалась с угольной или платиновой нитью, но была недолговечной. Впервые в фарах начали использовать вольфрамовую нить в 1906 году, автором стал все тот же Ладыгин.
Низкий КПД в размере 2-3% не мог помешать развитию электричества на автомобиле. Электрификация позволяла подсвечивать приборную панель, использовать в автомобиле прикуриватель, но главное — использовать электрический стартер.
Всецелая электрификация автомобилей свершилась в 1915 году. В дальнейшем на автомобилях использовались только электрические лампы. А к 1920 годам на автомобилях появились фары с изменяемым ближним и дальним светом.
Линзы и рассеиватели
Следующим этапом для инженеров стало формирование направленного потока света. Первой технологией стал параболический рефлектор, встречающийся до 1990 годов на советских машинах. Но его КПД составляло всего 27-45%. Так мир увидели рефлекторы свободной формы. Имеющие сложную геометрию они значительно лучше распределяли световой луч и повысили КПД фар с такого рода рассеивателем до 65%.
Но даже такое высокое КПД не остановило инженеров, стремящихся улучшить качество и количество света. Решением той задаче стало использование эллипсоидных прожекторов, привычно называемых «линзой». Главным его преимуществом стало даже не самый высокий КПД на уровне 70%, а возможность формирования направленного луча света. Луч освещает дорогу под необходимым углом и, не отбиваясь от дороги, не слепит встречных водителей.
Линзованная оптика положила на лопатки все предыдущие разработки, но самое интересное, что направленные лампы давно использовались в маяках, а на автомобили пришли только в третьем тысячелетии.
Вскоре автомобильные гиганты осознали проблему яркости света и его экономичности. В середине 90-х годов начали появляться ксеноновые, светодиодные и даже лазерные фары.