В каждом современном автомобиле, тракторе и других транспортных средствах используется несколько десятков осветительных приборов – ламп.О том, что такое автомобильная лампа, какие виды ламп бывают и как они устроены, как выбирать и эксплуатировать лампы разных типов – читайте в этой статье.
Что такое автомобильная лампа?
Автомобильный фонарь — осветительное электрическое устройство, искусственный источник света, в котором электрическая энергия тем или иным способом преобразуется в световое излучение.
Автомобильные лампы используются для решения нескольких задач:
• Освещение дороги и окружающей местности в темное время суток или в условиях недостаточной видимости (туман, дождь, пыльная буря) – фары, противотуманные фары, прожекторы и прожекторы;
• Световые сигналы безопасности дорожного движения – указатели поворота, стоп-сигналы, сигнал заднего хода, дневные ходовые огни, подсветка заднего номерного знака, задние противотуманные фонари;
• Сигнализация о состоянии автомобиля, его узлов и агрегатов – сигнальные и контрольные лампы на приборной панели;
• Внутреннее освещение – салон автомобиля, моторный отсек, багажник;
• Аварийное освещение – фонари дистанционного переноса и др.;
• Тюнинг и модернизация автомобилей - лампы декоративного освещения.
Для решения каждой из этих задач используются лампы и другие источники света (светодиоды) различной конструкции и характеристик.Чтобы сделать правильный выбор светильников, сначала необходимо разобраться с их существующими типами и особенностями.
Виды и характеристики автомобильных ламп
Автомобильные лампы можно разделить на виды и типы по основному физическому принципу, характеристикам и назначению.
По физическому принципу действия лампы делятся на следующие типы:
• Лампы накаливания;
• Ксенон газоразрядный (дуговой, ксенон-металлогалогенный);
• Газосветовые лампы (неоновые и наполненные другими инертными газами);
• Флюоресцентные лампы;
• Полупроводниковые источники света – светодиоды.
Каждый из описанных типов светильников имеет свои конструктивные особенности и принцип работы.
Лампы накаливания.Источник света представляет собой нагретую до высокой температуры вольфрамовую нить, заключенную в стеклянную колбу.Они могут иметь одну или две нити накаливания (комбинированные лампы ближнего и дальнего света), бывают трёх типов:
• Вакуум – из колбы откачивается воздух, благодаря чему нить накала не окисляется при нагревании;
• Заполнен инертным газом – в колбу закачивается азот, аргон или их смесь;
• Галогенная – лампочка содержит смесь паров галогенов йода и брома, что улучшает работу лампы и ее характеристики.
Вакуумные лампы сегодня используются только в приборных панелях, в освещении и т. д. Широкое распространение получили универсальные лампы, наполненные инертными газами.Галогенные лампы используются только в фарах.
Ксеноновые лампы.Это электродуговые лампы, в колбе есть два электрода, между которыми горит электрическая дуга.Колба наполнена ксеноном, который обеспечивает необходимые характеристики лампы.Лампы бывают ксеноновые и биксеноновые, они похожи на лампы с двумя нитями накаливания для ближнего и дальнего света.
Газосветовые лампы.В этих лампах используется способность инертных газов (гелий, неон, аргон, криптон, ксенон) излучать свет при прохождении через них электрического разряда.Наибольшее распространение получили неоновые лампы оранжевого цвета, аргоновые лампы дают фиолетовое свечение, криптоновые лампы — синее свечение.
Флюоресцентные лампы.В этих лампах свет излучает специальное покрытие внутри колбы – люминофор.Это покрытие светится за счет поглощения энергии, которую в виде ультрафиолетового света излучают пары ртути при пропускании через них электрического разряда.
Светодиодные лампы.Это полупроводниковые приборы (светодиоды), в которых оптическое излучение возникает в результате квантовых эффектов в pn-переходе (в месте соприкосновения полупроводников разных свойств).Светодиод, в отличие от большинства других источников света, практически является точечным источником излучения.
Лампы различных типов имеют определенные области применения:
• Лампы накаливания являются наиболее универсальными, сегодня их используют для фар, сигнализации, в салоне, в качестве контрольных и сигнальных ламп на приборных панелях и т.п.;
• Ксенон – только в головном свете;
• Газосвещение – неоновые лампы в качестве индикаторных и контрольных ламп (в настоящее время используются редко), неоновые и другие газовые трубки для декоративного освещения;
• Люминесцентные - в качестве салонных (редко) и выносных источников света для аварийных ситуаций, ремонта и т.п.;
• Светодиоды – универсальные источники света, которые сегодня используются в головных фарах, для световой сигнализации, в качестве дневных ходовых огней, в панелях приборов.
Светодиодная лампа типа H4
Автомобильные лампы имеют несколько основных характеристик:
• Напряжение питания – 6, 12 и 24 В соответственно для мотоциклов, легковых и грузовых автомобилей;
• Электрическая мощность – мощность, потребляемая лампой, обычно составляет от десятых долей ватта (сигнальные и контрольные лампы) до нескольких десятков ватт (лампы фар).Обычно габаритные огни, стоп-сигналы и указатели поворотов имеют мощность 4-5 Вт, фары - от 35 до 70 Вт в зависимости от типа (лампы накаливания - 45-50 Вт, галогенные лампы - 60-65 Вт, ксеноновые лампы – до 75 Вт и более);
• Яркость – мощность светового потока, создаваемого лампой, измеряется в люменах (Лм).Обычные лампы накаливания создают световой поток до 550-600 Лм, галогенные лампы той же мощности - 1300-2100 Лм, ксеноновые лампы - до 3200 Лм, светодиодные лампы - 20-500 Лм;
• Цветовая температура – это характеристика цвета излучения лампы, указываемая в градусах Кельвина.Лампы накаливания имеют цветовую температуру 2200-2800 К, галогенные лампы - 3000-3200 К, ксеноновые лампы - 4000-5000 К, светодиодные лампы - 4000-6000 К. Чем выше цветовая температура, тем светлее лампа.
Отдельно выделяют две группы ламп по спектру излучения:
• Обычные лампы – имеют колбу из обычного стекла, излучают в широком спектре (в оптическом, ближнем ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах);
• С ультрафиолетовым фильтром – иметь колбу из кварцевого стекла, задерживающего ультрафиолетовое излучение.Эти лампы используются в фарах с рассеивателем из поликарбоната или других пластиков, которые теряют свои качества и разрушаются под действием УФ-излучения.
Однако вышеперечисленные характеристики при выборе светильников не так важны, как их конструкция и тип цоколя, о чем нужно сказать подробнее.
Виды цоколей, конструкция и применимость автомобильных ламп.
Сегодня используются светильники с самыми разнообразными цоколями, но все они делятся на две большие группы:
• Европа – лампы изготавливаются в соответствии с Правилами ЕЭК ООН № 37, этот стандарт принят и в России (ГОСТ Р 41.37-99);
• Америка – лампы производятся в соответствии с нормами NHTSA (Национальная администрация безопасности дорожного движения), некоторые типы ламп имеют европейские аналоги.
Независимо от группы светильники могут иметь цоколи следующих типов:
• Фланцевое – основание имеет ограничительный фланец, электрическое соединение осуществляется плоскими контактами;
• Штифт – основание выполнено в виде металлической чашки с двумя или тремя штифтами для фиксации в картридже;
• С пластиковым цоколем (прямоугольный цоколь) – фланцевые светильники с пластиковым цоколем со встроенным разъемом.Разъем может располагаться сбоку или снизу (коаксиальный);
• Со стеклянным цоколем – цоколь является частью стеклянной колбы, в нижней его части припаяны электрические контакты;
• Со стеклянным колпачком и пластиковым патроном – пластиковый патрон с разъемом или без него располагается сбоку от колпачка (в этом случае контакты от колпачка проходят через отверстия в патроне);
• Софит (двухоснованный) – светильники цилиндрической формы с цоколями, расположенными на концах, каждый вывод спирали имеет свое цоколь.
При этом светильники с разными типами цоколей делятся на группы по назначению:
• Группа 1 – без ограничений – лампы ближнего и дальнего света, противотуманные фары и т.п. В эту группу входят все лампы типов (категорий) H (наиболее распространен тип H4), HB, HI, HS, а также некоторые специальные лампы. (S2 и S3 для мотоциклов и мопедов и др.);
• Группа 2 - сигнальные лампы, указатели поворота, фонари заднего хода, габаритные огни, подсветка номерного знака и т.п. В эту группу входят лампы с маркировкой C, HY, P, PR, PY, PR, PSR, PSY, R, T, W и некоторые другие;
• Группа 3 – лампы для замены аналогичной продукции в автомобилях, снятых с производства.В эту группу входят лампы R2 (с круглой колбой, широко применяемые на старых отечественных автомобилях), S1 и C21W;
• Ксеноновые газоразрядные лампы – в эту группу входят ксеноновые лампы с маркировкой D.
Типы автомобилейлампа
колпачкиПрименяемость основных типов автомобильных ламп
Для фар используются два типа ламп группы 1:
• С одной нитью накаливания (или одной дугой в случае ксеноновой лампы) – используется только как лампа ближнего или дальнего света.В устройствах ближнего света нить накаливания внизу закрыта экраном специальной формы, так что световой поток направляется только в верхнюю часть отражателя фары;
• С двумя нитями накаливания – используется как лампа ближнего и дальнего света.В этих лампах нити накаливания разнесены на определенное расстояние так, что при установке в фару нить дальнего света находится в фокусе отражателя, а нить ближнего света не в фокусе, а нить ближнего света закрыта от нижнюю часть экрана.
Особо следует отметить, что тип (категория) светильника и тип цоколя – это не одно и то же.Различные группы светильников различаются по конструкции и могут иметь стандартизированный цоколь, наиболее распространенные типы цоколей показаны на рисунке.
Правильный выбор и особенности эксплуатации автомобильных ламп
При выборе ламп в автомобиль следует учитывать тип лампы, тип ее цоколя и электрические характеристики – напряжение питания и мощность.Лучше всего покупать лампы с той же маркировкой, что и у старых – так вы гарантированно получите именно то, что вам нужно.Если по тем или иным причинам нет возможности или желания приобрести точно такую же лампу (например, при замене обычных ламп накаливания на светодиодные), то следует учитывать тип цоколя и электрические характеристики.
При выборе ламп головного света нужно учитывать рекомендации производителя автомобиля, указанные на рассеивателе.Так, для пластиковых рассеивателей (а их сегодня большинство) нужно покупать лампы с ультрафиолетовым фильтром – почти все галогенные лампы выпускаются именно так.Также на рассеивателе может быть указана маркировка подходящих ламп или указан их тип (например, надпись «Галогенные»).Лучше всего покупать лампы парами, чтобы обе фары имели одинаковые характеристики.
При покупке ламп указателей поворотов и повторителей нужно учитывать цвет их рассеивателей.Если рассеиватель прозрачный, то необходимо выбирать лампы с колбой так называемого автомобильного желтого (янтарного) цвета.Если рассеиватель окрашен, то в лампе должна быть прозрачная колба.Заменить один тип ламп другим (например, поставить янтарную лампу вместо прозрачной или наоборот) невозможно, так как они имеют разные типы цоколей и не являются взаимозаменяемыми.
Необходимо соблюдать осторожность при установке ламп, особенно фар.Брать лампу можно только за цоколь или использовать чистые перчатки.Остатки жира с пальцев и грязь на колбе приводят к негативным последствиям – нарушается диаграмма направленности лампы и характеристики, а из-за неравномерного нагрева лампа может треснуть и выйти из строя уже через несколько часов работы.
При правильном подборе и замене ламп автомобиль будет соответствовать требованиям стандартов и обеспечивать комфортную эксплуатацию в различных условиях.
Время публикации: 21 августа 2023 г.