Допустимая освещенность для контрольных точек и зон экрана

Таблица 1.

* - не более

рис.10. Светораспредепение фар европейской системы:
а - дальний свет; б - ближний свет

Вертикальная линия VV нa экране соответствует оси, а линии OG и OG - краям правой полосы дороги, по которой движется автомобиль. Фактически линия OG является осью дорожного полотна. Линия ОЕ приблизительно соответствует тра­ектории глаз водителя встречного автомобиля. Линии OF и ОР являются соответ­ственно внешним краем и осевой линией левой полосы дороги. Контрольная точка B50L находится на уровне глаз водителя встречного автомобиля, когда расстояние между автомобилями равно 50 м. Точки 50R и 75Я характеризуют освещенность правого края правой полосы дороги соответственно на расстояниях около 50 и 75м. Опасная в отношении ослепления зона /// расположена выше светотеневой границы HOD. Для нее установлен очень низкий уровень допустимой освещен­ности. Для зоны IV, отражающей видимость дорожного полотна, установлена минимальная освещенность. В зоне // освещенность должна быть наивысшей. Зона /соответствует участку дороги на расстоянии до 25 м перед автомобилем. Чтобы избежать излишней яркости ближнего к автомобилю участка дороги и чрезмерного контраста с более удаленными участками, для зоны / нормируют максимально допустимый уровень освещенности. Для оптических элементов с галогенными лампами введены дополнительные контрольные точки экрана B75L, 50L и 50 V. Нормы освещенности экрана в контрольных точках и зонах эк­рана для фар с галогенными лампами выше.

рис.11. Экраны для проверки фар европейской асимметричной системы:

а- разметка экрана для проверки ближнего света; б - контрольные точки экрана для проверки дальнего света; l-IV-зоны

Фару, подвергаемую контрольной проверке, располагают на расстоянии 25 м от вертикального экрана. Фара должна быть установлена таким образом, чтобы левая горизонтальная часть светотеневой границы на экране находилась на расстоянии 250 мм ниже горизонтальной плоскости, проходящей через фокус отражателя фары (на 250 мм ниже нормали НН экрана). Направление лучей фа­ры регулируется поворотом ее в вертикальной и горизонтальной плоскостях до тех пор, пока левая горизонтальная часть светотеневой границы не совпадет с нормалью НН экрана, а точка перелома этой границы - с точкой О. Правая на­клонная часть светотеневой границы должна совпадать с линией OD, проведен­ной из точки О под углом 15° к нормали НН экрана.

Освещенность измеряют люксметром, состоящим из измерителя и отдельно­го фотоэлемента с насадками, помещая его в контрольных точках и зонах экра­на. Измерение можно проводить, оставляя фотоэлемент неподвижным в точке О и поворачивая фару в горизонтальной и вертикальной плоскостях на углы, со­ответствующие координатам контрольных точек.

Для проверки светораспределения дальнего света фар измеряют освещен­ность в пяти точках экрана (рис. 11, б), расположенных на нормали НН, соот­ветствующей горизонтальной плоскости, проходящей через фокус фары. Даль­ний свет контролируют после проверки ближнего света, оставляя фары в том же положении, что и при проверке ближнего света. Нормы освещенности в кон­трольных точках экрана (на расстоянии 25 м от фары) в соответствии с Прави­лами ЕЭК ООН приведены в табл. 2.

Поворотом фары на небольшие углы в вертикальной и горизонтальной плос­костях на экране отыскивают точку с максимальной освещенностью Е_мах и из­меряют эту освещенность. На экране показано приблизительное расположение изолюкс, соответствующее Правилам 1 и 5 ЕЭК ООН. Фары европейской системы имеют более рациональное светораспределение.

Таблица 2. Нормы освещенности в контрольных точках экрана для дальнего света фар

Сила света лучей, идущих выше оптической оси, у фар с американской системой выше. Для точки B50L и зоны /// контрольного экрана она составляет 800 и 1500 кд, тогда как для фар европейской системы - соответственно 200 и 440 кд. 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.

На автомобили устанавливают две или четыре фары дальнего света и две фа­ры ближнего света. Свет фар должен быть белым. Допускается установка фар светло-желтого селективного света. При четырехфарной системе головного ос­вещения внешний край светового отверстия фар дальнего света должен быть расположен дальше от плоскости бокового габарита, чем внешний край светово­го отверстия фар ближнего света. В двухфарной системе дальний и ближний свет совмещены в одной фаре с двухнитевой лампой. Расстояние между внут­ренними кромками световых отверстий фар ближнего света должно быть не ме­нее 600 мм, от внешней кромки фары ближнего света до плоскости бокового га­барита - не более 400 мм, высота установки фар по верхней кромке - не более 1200 мм, а по нижней - не менее 500 мм.

В двухфарных системах головного освещения применяют круглые и прямо­угольные оптические элементы. Каждая фара обеспечивает дальний и ближний свет. В четырехфарных системах используют круглые оптические элементы диаметром 136 мм. Две внутренние фары создают дальний свет. Другие две фа­ры, расположенные ближе к плоскостям бокового габарита автомобиля, имеют двухнитевые лампы и обеспечивают ближний свет при встречном разъезде транспорта. При отсутствии встречных автомобилей включают все четыре фа­ры, чем достигается лучшая освещенность полотна дороги. Рациональное распределение ближнего и дальнего света по отдельным фарам позволяет рассчи­тывать их оптические системы на определенные режимы работы.

Четырёхфарная система освещения состоит из четырёх фар диаметром 136 мм, устанавливаемых попарно горизонтально или вертикально. Наружные (или верхние) фары всегда являются двухрежимными (типа CR). При этом нить ближнего света расположена в фокусе. Внутренние (или нижние) фары являются фарами только дальнего света.

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.

В США, Японии и в ряде других стран оптические элементы выполняют в виде неразъёмных стеклянных ламп-фар, в обозначении которых добавляется буква S.

Фары-прожекторы дают концентрированный световой луч и служат для освещения дальних участков дороги. Прожекторы-искатели предназначены для временного освещения предметов, расположенных вне зоны действия головного освещения, имеют узкий пучок света и устанавливаются на поворотном кронштейне.

Освещённость дороги зависит от яркости источника света, площади (диаметра) и формы отражателя, а также от отражательной способности покрытия отражателя. Наиболее распространена параболоидная форма отражателя. В настоящее время получают распространение пластмассовые эллипсоидные отражатели, обеспечивающие бóльший угол охвата источника света. Нить накала устанавливается в переднем фокусе F₁ эллипсоида. После отражения световой пучок концентрируется в зоне второго фокуса F₂ отражателя, где устанавливается экран с асимметричной светотеневой границей. Изображение из плоскости экрана проецируется на дорогу конденсаторной линзой, фокус F₃ которой совпадает со вторым фокусом эллипсоидного отражателя.

В четырёхфарных системах используются фары с бифокальным отражателем, состоящим из двух частей с положением фокусов по разные стороны от нити накала и границей раздела между частями. Последняя соответствует форме, создаваемой светотеневой границей асимметричного светораспределения ближнего света.

Для улучшения аэродинамических качеств автомобиля необходимо, чтобы фары имели наименьшую высоту и как можно меньше занимали места в подкапотном пространстве. Это достигается изготовлением гомофокальных отражателей, получаемых объединением нескольких усечённых параболоидных элементов с различным фокусным расстоянием при совмещенных положениях их фокусов (рисунок 6.12,). Рассеиватели бифокальной и гомофокальной фар имеют относительно простую преломляющую структуру.

Покрытие отражателей (рефлекторов)может быть:

- хромовое – твёрдое, но отражающая способность 60%;

- серебряное – мягкое, отражающая способность 90%, со временем темнеет;

- алюминиевое - мягкое, отражающая способность 90%, не темнеет