Назначение световых приборов

Требования к автомобильным системам освещения и световой сигнализации

 

Назначение световых приборов

Безопасность движения автомобилей, особенно в темное время су­ток, во многом зависит от состояния и характеристик приборов систе­мы освещения и световой сигнализации. Поэтому требования к автомо­бильным световым приборам и нормы на их светотехнические характе­ристики определяются требованиями безопасности и существующими условиями дорожного движения.

Световые приборы предназначены для освещения дороги, передачи информации о габаритных размерах автомобиля, предполагаемом или совершаемом маневре, для освещения номерного знака, кабины, сало­на, контрольно-измерительных приборов, багажника, подкапотного пространства и т.д.

Автомобильные световые приборы должны обеспечивать хорошую видимость и необходимую информативность в широком диа­пазоне расстояний при различных погодных условиях, не вызывая ос­лепления водителей в темное время суток.

Работа системы освещения основана на принципах генерирования, распределения и перераспределения в пространстве электромагнитно­го излучения оптической области спектра. Органами зрения восприни­маются видимые излучения с длиной волны в диапазоне 380—760 нм. При совокупном воздействии цветовых спектров излучения данного диапазона воспринимаются органом зрения как белый свет, который, в свою очередь, состоит из однородных излучений.

Органы зрения обладают избирательной способностью к отдельным диапазонам видимого спектра. Наибольшую спектральную чувстви­тельность глаз человек проявляет к излучению с длиной волны 555 нм (желто-зеленый цвет).

Источники света автомобильных световых приборов

Автомобильные лампы накаливания

В качестве источника света в традиционных автомобильных свето­вых приборах используют электрические лампы накаливания. Требования к их параметрам и применяемости нормируются Правилом № 37 ЕЭК ООН.

Конструкцию, применяемость и способы контроля лампы оценива­ют по следующим характеристикам: категория, тип лампы, номиналь­ное и расчетное напряжения, номинальное и предельное значения мощ­ности и светового потока, средняя продолжительность горения, свето­вая отдача, тип цоколя, масса, геометрические координаты положения нитевой системы относительно базовой (установочной) плоскости.

Контрольный световой поток — номинальный световой поток эта­лонной лампы, при котором измеряются оптические характеристики осветительного прибора.

Базовая плоскость — плоскость, по отношению к которой опреде­ляются основные размеры лампы.

Световая отдача — отношение излучаемого источником света светового потока к потребляемой мощности.

К основным световым параметрам источников света относятся: номинальный световой поток лампы, измеряемый в люменах, максималь­ная сила света, измеряемая в канделах; яркость тела накала, измеряемая в канделах на квадратный метр.

Устройство ламп накаливания

з)

ж)

Автомобильная лампа накаливания состоит из колбы 1 (рис. 1), од­ной или двух нитей накала 2 и 3, цоколя 7 с фокусирующим фланцем 5 или без него и выводов 6. Стеклянная колба лампы может быть шаровидной, каплевидной, грушевидной

Рис. 1. Автомобильные лампы накаливания:

а — фар головного освещения с европейской асимметрической системой светораспре-деления;б—галогенная категория Н1; в—галогенная категория НЗ; г—галогенная ка­тегория Н4; д — двухнитевая штифтовая; е — однонитевая штифтовая; ж — пальчико­вая; з — софитная; 1 — колба; 2 — нить дальнего света; 3 — нить ближнего света; 4 — экран; 5 — фокусирующий фланец; 6 — выводы; 7 — цоколь

или цилиндрической формы. Нити накала в двухнитевых лампах имеют различное функциональное назна­чение.

Цоколь лампы служит для крепления лампы в патроне светового прибора и подведения тока от источника электроснабжения к электро­дам, соединяющим контакты цоколя с нитями накала. Автомобильные лампы имеют штифтовые и фланцевые цоколи различной конструкции. В лампе со штифтовым цоколем трудно обеспечить точное расположе­ние нити накала относительно штифтов. Поэтому лампы со штифтовы­ми цоколями применяются в основном в световых приборах, к которым не предъявляются жесткие требования в отношении светотехнических характеристик.

Для точной фиксации нитей накала относительно фокуса параболоидного отражателя лампы автомобильных фар головного освещения снабжают фокусирующим фланцевым цоколем. Конструкция фланца позволяет устанавливать лампу в оптический элемент лишь в одном оп­ределенном положении.

Размеры и расположение нити накала в лампе нормируются отечественными и международными стандартами для того, чтобы при заме­не лампы характеристики светового прибора существенно не измени­лись.

При прохождении электрического тока нить накала лампы нагрева­ется и при определенной температуре начинает излучать свет. Энергия светового излучения, воспринимаемого человеческим глазом, состав­ляет только небольшую часть потребляемой лампой электрической энергии. Большая часть электрической энергии выделяется в виде теп­лового излучения.

Нить накала должна выдерживать высокие температуры, иметь ма­лые размеры. Ее изготовляют из тонкой вольфрамовой проволоки, сви­той в цилиндрическую спираль. Спираль крепится к электродам и обегано имеет форму прямой линии или дуги окружности.

Галогенные лампы

Повышение температуры нити накала до 2700—2900 °С достигает­ся в лампах с галогенным циклом. Это обеспечивает на 50—60 % боль­шую световую отдачу лампы. Колба галогенной лампы также заполня­ется инертным газом (аргон, ксенон, криптон и другие) и, дополнитель­но, небольшим количеством паров йода или брома. В лампах с йодным циклом частицы вольфрама, осевшие на стенках колбы после испаре­ния нити накала, соединяются с парами йода и образуют йодистый вольфрам. При температуре колбы из жаростойкого кварцевого стекла 600—700 °С йодистый вольфрам испаряется, диффундирует в зону высокой температуры вокруг нити накала и распадается на вольфрам и йод. Вольфрам оседает на нити накала, а пары йода остаются в газо­вом пространстве колбы, участвуя в дальнейшей реализации йодного цикла.

Вольфрам испаряется быстрее с более нагретых участков нити нака­ла. Так как температура выше у дефектных участков, испарение вольф­рама с таких участков происходит интенсивнее. С другой стороны, воз­вращаясь к телу накала, вольфрам оседает на более холодных его участ­ках, поэтому йодно-вольфрамовый цикл не компенсирует усиленное испарение вольфрама с дефектных участков и не способствует сущест­венному увеличению срока службы лампы.

Световая отдача галогенных ламп составляет 22—25 лм/Вт, что в 1,5 раза превышает световую отдачу обычных ламп. Для реализации га­логенного цикла необходима высокая температура стенок колбы — до 600—700 °С. Поэтому колбу галогенной лампы изготовляют из кварце­вого стекла. Колба имеет небольшие размеры. Для обеспечения более равномерного отложения вольфрама на спиральной нити накала, она должна быть выполнена в виде прямого цилиндра. Выводы галогенной лампы сделаны из молибдена, температурный коэффициент расшире­ния которого близок к коэффициенту расширения кварцевого стекла.

Однонитевые галогенные лампы категорий HI, H2 и НЗ применяют­ся в противотуманных фарах, фарах-прожекторах и фарах рабочего ос­вещения. Кроме того, они могут быть использованы в четырехфарных системах головного освещения. Лампы HI и Н2 имеют нить, располо­женную вдоль оси колбы и отличаются конструкцией цоколя. Нить на­кала в лампе НЗ расположена перпендикулярно оси колбы.

Двухнитевая галогенная лампа категории Н4 устанавливается в фа­рах головного освещения. Специальный цоколь P43t/38 исключает ус тановку лампы в оптический элемент, непредназначенный для нее. Ни­ти дальнего и ближнего света лампы категории Н4 имеют форму ци­линдров и расположены вдоль оптической оси.

Параметры ламп накаливания

Сила тока, потребляемого лампой от источника электроэнергии, световой поток и световая отдача зависят от напряжения. Отечествен­ная промышленность выпускает лампы с номинальным напряжением 6, 12 и 24 В. Расчетное напряжение ламп выше и составляет соответст­венно 6,3—6,75, 12,6—13,5 и 28 В. При повышении напряжения отно­сительно расчетного значения увеличиваются сила тока, температура спирали, световой поток и световая отдача, но резко сокращается срок службы лампы. При понижении напряжения нить накала нагревателя меньше, поэтому световой поток и световая отдача уменьшаются. При снижении напряжения на 50—60 % лампа практически не излучает света.

Напряжение питания ламп накаливания на автомобиле зависит от настройки регулятора напряжения, состояния источников электроэнер­гии в цепях питания световых приборов, от числа включенных потре­бителей, сечения и протяженности соединительных проводов. Лампы должны выдерживать возможные в системе электрооборудования авто­мобиля колебания напряжения.

Автомобильные лампы работают в условиях вибрации и тряски, по­этому должны быть механически прочными. Крепление колбы к цоко­лю должно выдерживать усилие, прилагаемое к лампе, когда она встав­ляется в патрон или вынимается из него. Лампы должны надежно удер­живаться в патронах при значительной вибрации, характерной для эксплуатации автомобиля. Снижение вибрационных нагрузок на нить накала и устройство для закрепления лампы в патроне достигается за счет эластичной подвески патрона в световом приборе или светового прибора на автомобиле.

Лампы накаливания отличаются по назначению, конструкции, по электрическим и светотехническим параметрам.

Автомобильные светодиоды

Светодиоды применяются в щитках приборов на передней панели, в отдельных узлах для подсветки кнопок и ручек управления вместо миниатюрных ламп накаливания. Светодиодные линейки используются в сигналах торможения и световых индикаторах для построения шкал и цифр.

Светодиоды обладают значительно большей надежностью. Их срок службы превышает срок службы автомобиля. Изделие, выполненное на светодиодных материалах, сохраняет функциональное назначение при выходе из строя одного или нескольких светодиодов, в то время как при перегорании нити накала лампы изделие полностью прекращает вы­полнять свои функции.

Цвет излучения светодиода, сила света и световой поток зависят от силы потребляемого тока. Длина волны и интенсивность излучаемого света зависят от температуры.

В связи с тем, что температура полупроводникового перехода в пер­вую очередь определяется силой тока, то особое внимание необходимо уделять правильному выбору силы тока при конструировании светоди­одного прибора и поддержанию заданной си­лы тока при эксплуата­ции. Номинальная сила тока в прямом направ­лении указывается в технической характери­стике светодиода. Схемотехническое ре­шение по стабилизации силы тока определяется качеством напряжения питания. Не рекоменду­ется параллельное или смешанное соединение группы светодиодов, так как из-за разброса параметров, несмотря на то, что светодиоды разбиты по классам, сила тока в них не будет одинаковой и, следова­тельно, интенсивность их излучения будет различной. Для большинства групп светодиодов целесообразно использование стабилизированных источников тока.

Диоды могут иметь сферическую, куполообразную форму или плоский верх. Частью корпуса может быть линза как бес­цветная, так и окрашенная в цвет излучения светодиода.

Ксеноновые лампы

На автомобилях находят применение новые источники света — ксеноновые лампы, спектр излучения которых близок к солнечному свету. Светоизлучение ксеноновой лампы обеспечивает дуговой разряд меж­ду электродами, которые расположены в колбе, заполненной инертным газом. Ксеноновые лампы не перегорают, устойчивы к вибрации, их светоотдача достигает 80 лм/Вт.

Однако, чтобы ионизировать инертный газ, необходимо обеспечить пробой междуэлектродного промежутка начальным импульсом напря­жения 20 кВ. Кроме того, рабочий режим лампы обеспечивается при подаче на электроды переменного тока напряжением 330 В и частотой 300 Гц. Эти проблемы в настоящее время решаются с помощью полу­проводниковых преобразователей путем трехступенчатого преобразо­вания напряжения.

Ксеноновая лампа D1 массой 15 г благодаря большей светоотдаче имеет мощность 35 Вт. В то же время масса преобразователя составляет примерно 0,5 кг. Для установки на автомобиле системы освещения с ксеноновой лампой необходимо использовать как минимум два ком­плекта таких преобразователей, чтобы обеспечить требуемое светораспределение фар дальнего и ближнего света. Все это делает систему го­ловного освещения достаточно сложной и дорогостоящей.

Фары головного освещения

Системы светораспределения

Автомобильные фары должны удовлетворять двум противоречи­вым требованиям: хорошо освещать дорогу перед автомобилем и не ос­леплять водителей автотранспортных средств при встречном разъезде. Ослепление светом фар водителей встречных автомобилей является серьезной проблемой, непосредственно связанной с обеспечением безопасности движения. В настоящее время она решается применением двухрежимных систем головного освещения с дальним и ближним све­том.

Дальний свет фар предназначен для освещения дорожного полотна перед автомобилем при отсутствии встречного транспорта. Ближний свет фар обеспечивает освещение дороги перед автомобилем при дви­жении в населенных пунктах или при разъезде с встречным автотранс­портным средством на шоссе. Ближний свет фар значительно снижает ослепление участников дорожного движения при достаточном уровне освещенности дороги и правой стороны обочины. Фары головного ос­вещения должны обеспечивать необходимую видимость дороги и объ­ектов на ней при дальнем и ближнем свете. Переключение с дальнего света на ближний при встречном разъезде должно осуществляться во­дителями обоих автотранспортных средств одновременно при расстоя­нии между машинами не менее 150 м.

Для получения дальнего и ближнего света в двухфарных системах освещения используют двухнитевые лампы накаливания. Современ­ные автомобили оборудуют фарами головного освещения с американ­ской и европейской системами асимметричного светораспределения ближнего света. Асимметричный световой пучок обеспечивает луч­шую освещенность той стороны дороги, по которой движется автомо­биль, и уменьшает ослепление водителя встречного автотранспортного средства.

В лампах фар с американской и европейской системами светораспределения нить накала дальнего света располагают в фокусе отража­теля. Световой пучок дальнего света с малым углом рассеяния может быть получен при минимальных размерах спирали, выполняемой в ви­де дуги, находящейся в горизонтальной плоскости. Большие линейные размеры нити дальнего света по горизонтали обусловливают большее рассеяние светового пучка в горизонтальной плоскости.

В фарах с американской системой светораспределения нить ближнего света в виде спирали цилиндрической формы сме­щена несколько вверх и вправо относительно фокуса, если смотреть на отражатель со стороны светового отверстия. Спираль ближнего света расположена поперек оптической оси.

Если источник света выведен из фокуса, отраженный параболоидом пучок света отклоняется от оптической оси. При этом пучок света раз­деляется на две части. Одна часть светового пучка, попадающая на внутреннюю поверхность отражателя, отражается вправо и вниз относительно оптической оси. Остальная часть светового пучка, отражаемая от внешней части парабо­лоида, направлена влево и вверх и попадает в глаза водителя встречного автомобиля.

Световой пучок фар ближнего света с американской системой распределения не имеет четкой светотеневой границы. Увеличение уг­ла рассеяния отраженного светового пучка требует дополнительного светораспределения рассеивателем со сложной структурой оптиче­ских микроэлементов. Для уменьшения светового потока лучей, на­правленных вверх и влево от оптической оси, применяют отражатели с меньшей глубиной.

В фарах с европейской системой светораспределения нить ближ­него света цилиндрической формы выдвинута вперед по от­ношению к нити дальнего света и расположена чуть выше и парал­лельно оптической оси. Лучи от нити ближнего света, попадающие на верхнюю половину отражателя, отражаются вниз и освещают близле­жащие участки дороги перед автомобилем. Непрозрачный экран, рас­положенный под нитью ближнего света, исключает попадание свето­вых лучей на нижнюю половину отражателя, поэтому глаза водителя встречного автотранспортного средства находятся в теневой зоне. Од­на сторона экрана отогнута вниз на угол 15 °, что позволяет увеличить площадь активной поверхности левой половины отражателя и освещенность правой обочины и правой полосы движения автомоби­ля.

Световой пучок фар с европейской системой светораспределения при их работе в режиме ближнего света имеет четко выраженную све­тотеневую границу, что обеспечивает четкое разделение на ос­вещенную зону и зону неслепящего действия. Фары европейской сис­темы, предназначенные для правостороннего движения, при освеще­нии ближним светом вертикального экрана должны создавать на нем светотеневую границу, имеющую с левой стороны горизонтальный участок, а с правой — участок, направленный под углом 15 ° к горизон­тали.

Рассеиватель фары европейской системы меньше влияет на органи­зацию светораспределения по сравнению с фарой американской систе­мы. Большая часть нижней половины рассеивателя при ближнем свете не используется и рассчитана на распределение дальнего света, что улучшает характеристики фары в режиме дальнего света.

Фары европейской системы имеют более рациональное светораспределение. Следовательно, ослепляющее действие фар американской системы больше. В то же время освещенность дороги фарой американской системы при переключении с даль­него света на ближний меняется меньше. Фара европейской системы по сравнению с фарой американской системы лучше освещает правую по­лосу дороги и обочину. Однако при движении автомобиля по неровной дороге колебания светотеневой границы приводят к быстрому утомле­нию зрения водителя. Фары с американской системой светораспределе­ния с размытым световым пучком ближнего света менее чувствительны к неровностям дороги.

Обе системы обеспечивают безопасный встречный разъезд автомо­билей только на прямой ровной дороге при условии правильной регу­лировки оптических элементов и своевременного переключения даль­него света на ближний.

Круглые фары

Наибольшее распространение в нашей стране получили круглые фа­ры ФГ140 с европейской системой светораспределения (рис. 2). На реб­ра внутренней части корпуса 5 установлено опорное кольцо 4 оптиче­ского элемента. Кольцо прижимается к корпусу пружиной. По перифе­рии опорного кольца предусмотрены пазы, в которые входят головки регулировочных винтов 3. Винты ввертывают в гайки, закрепленные на корпусе, обеспечивая необходимую регулировку направления светово­го пучка фары в горизонтальной и вертикальной плоскостях в пределах угла ±4°30'.

Одна из сторон опорного кольца служит привалочной плоскостью для оптического элемента, который крепят к кольцу тремя винтами 14 с помощью внутреннего ободка 1. Для фиксации оптического элемента в определенном положении кольцо имеет три несимметрично располо­женных окна.

Рис. 2. Автомобильная фара ФГ140:

1 — внутренний ободок; 2 — лампа; 3 — регулировочный винт; 4 — опорное кольцо; 5 — корпус; б — цоколь лампы; 7 — соединительная колодка; 8 — провода; 9 — дер­жатель проводов; 10 — отражатель; 11— рассеиватель; 12 — экран; 13 — держатель экрана; 14 — винт

Металлостеклянный оптический элемент объединяет параболоидный отражатель 10 с фокусным расстоянием 27 мм, рассеиватель 11, приклеенный к отражателю, и лампу 2. Отражатель изготавливают из стальной ленты. Отражающая поверхность для предотвращения окси­дирования, повышения стойкости к воздействию влаги и механическим повреждениям покрыта тонким слоем специального лака.

В оптический элемент фары ФГ140 со стороны вершины параболоидного отражателя устанавливают двухнитевую лампу с унифициро­ванным фланцевым цоколем 6 (P45t/41). Выводы лампы выполнены в виде прямоугольных штекерных пластин, на которые надевают со­единительную колодку 7 с проводами 8 и держателем 9 проводов. В оп­тический элемент фары устанавливают также лампы габаритного и стоя­ночного огней. Экран 12, перекрывающий выход прямых лучей лампы накаливания, крепится к отражателю заклепками с помощью держате­ля 13.

Прямоугольные фары

Такие фары имеют параболоидный отражатель, ограниченный сни­зу и сверху горизонтальными плоскостями. Благодаря увеличению ши­рины светового отверстия в горизонтальной плоскости обеспечивается лучшее освещение дороги на большом расстоянии.

Рассеиватель 8 (рис. 3) прямоугольной фары соединяют по фланцу со штампованным корпусом 6 с помощью прокладки 12 или самотвер­деющей поливинилхлоридной массы (неразъемное соединение). Кор­пус 6 крепится к пластмассовому кожуху 4 винтами. Винты 9 с пласт­массовыми гайками 10 обеспечивают регулирование направления све­тового пучка фары на автомобиле. В отражателе 5 с помощью пластины 3 закреплена фланцевая двухнитевая лампа 7 типа А12-45+40. В верх­ней части пластины 3 расположена пружинная защелка 13, которая прижимает фланец цоколя лампы. На штекеры лампы надевается со­единительная колодка 2 проводов.

Дополнительную лампу 11 габаритного огня типа А12-4 крепят в па­троне пластины 3 с помощью пластинчатой пружины. Провод, идущий к лампе габаритного огня, зафиксирован подпружиненным зажимом на контактной пластине 1.

Рис. 3. Прямоугольная фара:

1 — контактная пластина; 2 — соединительная колодка; 3 — металлическая пластина; 4 — пластмассовый кожух; 5 — отражатель; 6 — корпус; 7 — двухнитевая лампа; 5 — рассеиватель; 9 — винт; 10 — пластмассовая гайка; 11— лампа габаритного огня; 12 — уплотнительная прокладка; 13 — пружинная защелка; 14 — ободок

Г

13 3 2

Омофокальные фары

Для улучшения аэродинамических качеств передняя часть автомо­биля должна иметь меньшую высоту, срезанные углы на виде сбоку и в плане. Для таких автомобилей необходимы фары малой высоты и боль­шой ширины с увеличенной шириной луча для ближнего света, что по­зволяет применять рассеиватели с большим углом наклона в двух плос­костях. Кроме того, фары должны занимать как можно меньше места в подкапотном пространстве.

Достигнуть требуемых светотехнических характеристик при прием­лемых соотношениях ширины, высоты и глубины фары позволяет принцип гомофокальности, т.е. объединения нескольких усеченных параболоидных элементов с различным фокусным расстоянием (напри­мер 20 и 40 мм) при совмещенных положениях их фокусов. Гомофокальный отражатель компонуется из отдельных сек­торов разнофокусных отражателей таким образом, чтобы обеспечить формирование светораспределения дальнего и ближнего света при оп­тимальных размерах и оптимальной преломляющей структуре рассейвателя. Требуемое светораспределение в режимах как ближнего, так и дальнего света практически обеспечивается только отражателем.

Отражатели сложного профиля для гомофокальных фар изготавли­вают из пластмасс с высокой термостойкостью, обеспечивающей рабо­ту фары с галогенными лампами.

Бифокальные фары

В четырехфарных системах с раздельными режимами освещения используются фары с бифокальным отражателем ближнего света со смешанной светотехнической схемой. Отражатель такой фары со­стоит из двух частей с положением фокальных точек по разные сторо­ны от тела накала источника света и границей раздела между частя­ми отражателя. Граница раздела зеркально соответствует форме, создаваемой светотеневой границей асимметричного светораспределе­ния ближнего света. Рассеиватели приборов систем освещения с разде­ленными режимами имеют относительно простую преломляющую структуру.

 

Эллипсоидные фары

В последнее время получил распространение проекторный принцип формирования светораспределения с помощью проекционной оптики (конденсаторной линзы). Такой принцип реализуется светооптической системой с эллипсоидным отражателем. Тело накала устанавливается в переднем фокусе эллипсоида. После отражения свето­вой пучок концентрируется в зоне второго фокуса отражателя на относительно малой площадке, где устанавливается экран с формой, обеспечивающей светотеневые границы, соответствующие симметрич­ной светотеневой границе заданного режима освещения (для ближнего света головных фар или противотуманных фар). Изображение в плос­кости экрана проецируется на дорожное полотно конденсаторной лин­зой, фокальная точка которой совпадает со вторым фокусом эллип­соидного отражателя.

Блок-фара

Блок-фара объединяет в одном корпусе все или часть передних све­товых приборов и имеет общий или составной рассеиватель. При нали­чии общего рассеивателя упрощается его очистка. Недостатком блок-фар является невозможность их унификации для различных автомобилей. Правая и левая блок-фары одного автомобиля невзаимозаменяемы.

Фары-прожекторы

Фары-прожекторы дают концентрированный световой луч и служат для освещения дальних участков дороги. Их устанавливают на автомо­билях, которым разрешено движение с повышенной скоростью. Про­жекторы включаются вместе с дальним светом фар при отсутствии встречных автотранспортных средств. Высота установки прожекторов не нормируется. Две фары-прожектора должны устанавливаться на од­ной высоте.

 

Прожекторы-искатели

Прожекторы-искатели предназначены для временного освещения предметов, расположенных вне зоны действия фар головного освеще­ния, имеют узкий световой пучок и устанавливаются на поворотном кронштейне.

 

 

Примеры схем включения фар на легковых автомобилях приведены на рис. 4.

Рис. 4. Схемы включения фар головного освещения, противотуманных фар и фонарей автомобилей:

а — АЗЛК-2141; б — ЗАЗ-1102; 1 — фары головного освещения; 2 — противотуманные фары; 3 — монтажный блок предохранителей и реле; 4 — реле включения противоту­манных фар; 5 — реле включения дальнего света фар; 6 — реле включения ближнего света фар; 7 — выключатель противотуманных фар; 8 — выключатель света фар; 9 — переключатель света фар; 10 — выключатель задних противотуманных фонарей; 11 — выключатель наружного освещения; 12 — контрольная лампа дальнего света фар; 13 — выключатель зажигания; 14 — лампы заднихпротивотуманных фонарей; 15 — трехры-чажный переключатель; 16 — блок предохранителей

Габаритные огни

Два передних и два задних габаритных огня сигнализируют о нали­чии и примерной ширине автотранспортного средства. Прицепы и по­луприцепы имеют два габаритных огня сзади, а при ширине более 1,6 м — еще два спереди. Автобусы с числом пассажирских мест более 10 дополнительно снабжены двумя верхними габаритными огнями спе­реди, а также сзади. Углы видимости этих огней +80° от вертикали, +5 и -20° от горизонтали. Сила излучаемого света вдоль оси 40—60 кд для передних и 2—12 кд для задних и верхних габаритных огней.

Габаритные огни располагаются на равном расстоянии от плоскости симметрии, на одинаковой высоте и в одной плоскости, перпендику­лярной к продольной оси автомобиля.

Расстояние между габаритными огнями по ширине не менее 600 мм, высота их установки 400—1500 мм. Верхние габаритные огни автобу­сов расположены на расстоянии не более 400 мм от верхней плоскости «габарита». Такое же расстояние до плоскости бокового габарита всех габаритных огней.

На автотранспортном средстве длиной более 6 м установлены боко­вые габаритные огни оранжевого цвета. Фонари сигнализации откры­тых дверей указывают на увеличение габарита автомобиля.

Стояночные огни

Стояночные огни в отличие от габаритных расходуют меньше электроэнергии. Углы геометрической видимости двух белых стояночных огней спереди и двух красных сзади такие же, как габаритных огней.

Обычно стояночные огни совмещают или группируют с габаритны­ми огнями. Разрешается включать стояночные огни только с одной сто­роны автомобиля, наиболее удаленной от соответствующего края до­рожного полотна.

Указатели поворота

Каждый автомобиль должен иметь два передних и два задних указа­теля поворота, размещенных на одинаковой высоте (400—1500 мм) и на равном расстоянии от продольной плоскости симметрии автомо­биля.

Повышенная информативность светового сигнала о повороте дости­гается усилением силы света и работой указателей поворота в проблес­ковом режиме. Частота мигания сигнала-указателя поворота 1—2 с¹. При меньшей частоте сигнал может быть не замечен вовремя участниками движения.

Боковые повторители указателей поворота обязательны для автомо­билей длиной более 6 м и для автомобилей с прицепами и полуприцепа­ми. Боковые повторители указателей поворота могут быть установле­ны на всех автомобилях. Многие автомобили имеют ава­рийную сигнализацию о неисправности и вынужденной остановке на проезжей части дорожного полотна.

Аварийная сигнализация — включение всех установленных на авто­мобиле указателей поворота.

Сигнал торможения

Два задних сигнала торможения автомобиля включаются при сраба­тывании тормозных систем и сигнализируют о замедлении движения или остановке автомобиля. Расстояние между парными симметричны­ми сигналами торможения не более 600 мм, высота установки 400—1500 мм.

Дополнительные сигналы торможения у задних стекол салона лег­кового автомобиля видны водителю, едущему сзади, при загрязнении основных сигналов торможения, а также водителям нескольких сле­дующих в колонне автомобилей, что обеспечивает их своевре­менную реакцию на изменение дорожной ситуации.

Фонари заднего хода

По конструкции и требованиям фонари заднего хода относятся к светосигнальным. Один или два фонаря заднего хода с рассеивателями белого цвета размещены в задней части автомобиля на высоте 400—1200 мм. Углы геометрической видимости фонарей при включе­нии заднего хода+15 и -5° от горизонтали и ±45° от вертикали для одиночного фонаря и +45 и -30° от вертикали для двух парных фонарей. Фонари заднего хода автобусов обеспечивают углы геометрической видимости ±15° от горизонтали и ±45° от вертикали.

Опознавательные знаки

В автопоездах используются опознавательные знаки (рис. 5). При наличии прицепа три рядом расположенных огня оранжевого цвета установлены на крыше кабины тягача. Расстояние между огнями 150—300 мм. Углы геометрической видимости ±5° от горизонтали и ±80° от вертикали.

Прицепы оборудуют сзади габаритными огнями, указателями пово­рота и сигналами торможения, которые дублируют соответствующие светосигнальные приборы автомобиля-тягача и загораются одновре­менно с ними.

Рис. 5. Опознавательные знаки автопоездов:

1 — опознавательные знаки; 2 — передние световозвращатели; 3 — задние световозвращатели

Световозвращатели

Это пассивные светосигнальные приборы с возвратно-отражающи­ми оптическими элементами. Они предназначены для обозначения га­баритов автомобиля в темное время суток путем отражения света, излу­чаемого источником, находящимся на другом автотранспортном сред­стве.

Кубические световозвращатели состоят из трехгранных ячеек с уг­лом между гранями 90 °. Грани ячеек расположены на внутрен­ней стороне световозвращателя. По­ток света входит в светоотражатель со стороны наружной гладкой поверхности и после трехкратного отражения от граней ячейки выходит в обратном направлении. Прямо­угольная трехгранная призма обеспечивает отражающий эффект с дос­таточной силой света при небольшой площади поверхности и глубине оптического элемента световозвращателя.

По два передних и задних световозвращателя соответственно бело­го и красного цвета устанавливают симметрично относительно про­дольной плоскости автомобиля. На автомобилях и ав­тобусах большой длины имеются боковые световозвращатели оранжево­го цвета.

Требования к задним красным треугольным световозвращателям прицепа аналогичны требованиям к задним световозвращателям оди­ночных автомобилей. Прицепы имеют спереди два белых светоотража­теля любой формы (кроме треугольной) для обозначения ночью прице­па, если он стоит на обочине дороги или его ширина превышает шири­ну тягача. Передние светоотражатели расположены на расстоянии не более 150 мм от плоскости бокового габарита прицепа.

Противотуманные фонари

В меньшей степени при движении в тумане автомобиль защищен от наездов сзади. Задние габаритные огни в этом случае малоэффективны. Поэтому на автомобили устанавливают задние противотуманные фона­ри красного цвета с повышенной силой света. Сила света заднего противотуманного фонаря в рабочей зоне должна быть в 100—300 раз больше силы света габаритных огней. Его светораспределение с боль­шим углом рассеяния светового пучка в горизонтальной плоскости ана­логично светораспределению противотуманных фар. Задний противотуманный фонарь должен быть виден водителю приближающегося автомобиля в виде вытянутого вдоль его горизонтальной оси прямо­угольника равномерной яркости. Силу света и яркость задних противотуман­ных фонарей ограничивают. Слишком яркие фонари могут вызвать у водителей других автотранспортных средств состояние дискомфорта. Задние противотуманные фонари особенно эффективны в дневное вре­мя, когда резко возрастает интенсивность движения. Один или два задних противотуманных фонаря устанавливают на высоте 250-1000 мм. Одиночный фонарь целесообразно располагать посередине задней части автомобиля или той его части, которая обращена к осевой линии дорожного полотна. Если задний противотуманный фонарь не является составной частью горизонтального блока сигнальных фонарей, желательно его устанавливать выше или ниже блока. Более высокое расположение задних противотуманных фонарей по сравнению с противотуманными фарами позволяет уменьшить вуалирование их пеленой, создаваемой светом противотуманных фар.

Переключатели

В центральном переключателе света П312 ползункового типа не­подвижные контакты панели 6 (рис. 7) замыкаются контактной пласти­ной 9 каретки 5 из изоляционного материала. Каретка, перемещаемая штоком 1, надежно фиксируется в трех положениях шариком 12 с пру­жиной 10. Реостат 15 в цепи электроснабжения ламп контрольно-изме­рительных приборов размещен на изоляторе 13. Сопротивление реоста­та изменяют перемещением подвижного контакта 14, закрепленного на штоке 1. Переключатель собран в корпусе 11 и с помощью кронштейна 2 крепится на приборной панели.

Некоторые центральные переключатели соединяются с источника­ми тока через биметаллический предохранитель. Переключатели могут иметь различные схемы коммутации. Применяются также схемы вклю­чения световых приборов, в которых центральный переключатель от­сутствует.