Классификация систем освещения

Современные системы освещения можно разделить:

по типам создаваемого светораспределения - на европейскую и американскую;

по способу реализации системы светораспределения - на двух-м четырехфарную:

по форме оптических элементов - с круглыми и прямоугольными.

Европейская и американская системы освещения различны как по структуре создаваемого светового пучка (нормам на светораспределение), так и по принципам его формирования. Это различие обусловлено, главным образом, особенностями организации движения, качеством дорог и др.

Реализация американской системы освещения достигается за счет размещения а фокальной плоскости параболоидного отражателя нити накала дальнего света, имеющей форму короткого прямого цилиндра, который расположен перпендикулярно оптической оси в горизонтальной плоскости, проходящей через эту ось. Нить накала ближнего света располагается несколько выше горизонтальной плоскости, проходящей через оптическую ось, и также имеет форму прямого цилиндра, расположенного перпендикулярно оптической оси и смещенного в сторону от нее. Благодаря этому ось светового потока ближнего света наклонена вниз и смещена в сторону правой обочины дороги, а образуемое при этом свето распределение оказывается асимметричным (рис. 4.3,а). Основной конструктивной особенностью этой системы освещения является использование при формировании светового пучка как ближнего, так и дальнего света всей рабочей поверхности отражателя.

Американская система освещения, как и европейская, допускае i как двухфарное, так и четырехфарное исполнение.

Европейская система освещения конструктивно обеспечиваете несколько иначе. Нить дальнего света имеет подковообразну форму у обычных источников (ламп типа А12-45+40) и цилиндрич<скую - у галогенных (Н4) и сориентирована вдоль оптической оси отражателя так, чтобы вершина подковы или край цилиндра нити накала размещался в фокусе отражателя. При этом нить накала ближнего света цилиндрической формы, экранированная снизу ме­таллическим экраном, срезанным с левой стороны под углом 15°, выдвинута вперед и поднята вверх относительно оптической оси отражателя. Это позволяет получить асимметричное светораспре­деление с четко выраженной светотеневой границей (рис. 4.3,6)

В европейской системе освещения в режиме ближнего света ис­пользуется только часть рабочей поверхности отражателя.

Необходимость совмещения в одном оптическом элементе двух режимов приводит к ухудшению характеристик как дальнего, так и ближнего света. Поэтому, несмотря на ряд преимуществ двухфар­ной системы: относительно небольшую потребляемую мощность, малый занимаемый объем при монтаже на автомобиле, низкую се­бестоимость и технологичность, в США в 1960-е годы получила рас­пространение четырехфарная система освещения. В ее основе ле­жит идея распределения функций освещения по двум типам фар.

 

Рис. 4.3. Светораспределение режима ближнего света фар американской (а) и европейской (б) систем освещения

 

Четырехфарная система освещения состоит из четырех фар, которые могут быть установлены попарно горизонтально или вершкалы-ю. Наружные и верхние фары всегда являются двухре­жимными. Внутренние и нижние фары являются фарами только дальнего света. Во внутренних (нижних) фарах установлена обычная европейская лампа, нить накала которой расположена в фокусе отражателя, а рассеиватель снабжен преломляющей системой, обеспечивающей рассеяние света в горизонтальной плоскости.

Двухрежимные фары ближнего и дальнего света оснащаются двухнитевой европейской лампой, у которой тело накала ближнего света размещено в фокусе отражателя, а нить накала дальнего света расфокусирована по оптической оси отражателя назад. Рас­сеиватели этих фар рассчитаны только на ближний свет.

При включении дальнего света работают все четыре фары, внутренние фары создают при этом направленный четкий световой пучок прожекторного типа. В наружных фарах нити дальнего света создают дополнительно к прожекторному пучку внутренних фар рассеянный пучок для освещения близлежащих зон дороги. При включенном ближнем свете работают только наружные фары, сум­марная мощность нитей накала которых составляет у европейской системы 90... 100 Вт, у американской - 100 Вт. При дальнем свете мощность европейской системы 180...240 Вт, американской -

150...260 Вт.

Таким образом, четырехфарная система освещения обладает следующими достоинствами:

- позволяет распределить режимы дальнего и ближнего света по двум типам фар, что избавляет от компромиссности конструкции;

- значительно улучшает дальний свет автомобиля, что происхо­дит в результате резкого повышения общей мощности нитей накала и некоторого увеличения (на 17%) суммарной площади световых отверстий.

В то же время эта система обладает существенными недостат-ками:

- резко ухудшается ближний свет, что происходит из-за значи-тельного уменьшения (на 40%) рабочей площади фар при неизменной мощности двух тел накала;

- требуется применение более мощных генераторов и большего пространства для монтажа на автомобиле;

- отличается относительно большой себестоимостью.

Из-за перечисленных недостатков, превалирующих над досто-инствами, четырехфарная система не нашла широкого применения в Европе и не вытеснила двухфарную круглую систему в Америке.

Различные системы ближнего света, применяемые в Европе и Америке, а также продолжающиеся поиски и предложения новых систем показывают, что до сих пор проблема борьбы с ослеплением водителей при встречном разъезде автомобилей полностью не разрешена.