Автомобили с диодными фарами

Ночное многоборье: упражнения тестовой программы

Асфальтовая площадка размечена конусами на квадраты со стороной 10 м. Люксметром Эколайт СФАТ. 412125.002 замеряем освещенность у каждого конуса на высоте 0,1 м от асфальта. На основе полученных данных строим модели пучков дальнего и ближнего света. Они показывают распределение света и его дальность.

2. «Глаза разбегаются»

Во втором статическом упражнении измеряем ширину пучка и оцениваем эффективность режима подсветки поворотов (при его наличии). Конус установлен в 20 м перед бампером автомобиля. Пешеход приближается к нему справа под прямым углом к стоящей машине и останавливается по команде водителя на границе зоны видимости. Результат — расстояние в метрах от человека до конуса. Если у машины есть поворотный или боковой свет, то даны два результата — без него и с ним.

Самый очевидный из тестов в движении — встречный разъезд. Фиксируем, за сколько метров автоматика, заметив приближающуюся машину, переключит дальний свет на ближний или, в случае матричных фар, начнет затемнять отдельные сегменты.

4. «Нагоняем попутного»

Чуть усложним предыдущее испытание и подставим камере не яркие фары, а задние габаритные огни. Посмотрим, когда электронный разум перестанет слепить нагоняемый автомобиль.

5. «Внимание — обгон»

Тестовый автомобиль должен оперативно убавить яркость света, распознав опередившую его машину. Так как оба участника теста находятся в движении, результат представлен не в метрах, а в секундах.

6. «Скорость реакции»

По сути, имитируем ситуацию, когда встречный автомобиль выскакивает из-за поворота или после подъема. Автомобиль едет в кромешной темноте, а стоящая на встречной обочине машина в определенный момент (расстояние между машинами около 200 м) включает фары. Задача электроники всё та же — как можно быстрее переключиться на ближний свет. Фиксируем время реакции в секундах.

Ночное бдение

В полной темноте приступаем к замерам освещенности беспристрастным люксметром. Глаза перестают видеть объект, когда освещенность падает ниже пяти люксов. Но на границе светового пучка, за которой визуально начинается кромешная тьма, прибор еще фиксирует один люкс — вот это значение и примем в качестве пограничного. До нуля освещенность может снижаться очень долго — десятки метров! — но это уже фоновое значение, которым можно пренебречь.

С ближним светом всё поначалу кажется логичным. Простенький Nissan X‑Trail не добил светодиодными фарами и до 40 м, а продвинутые Audi Q7 и Mercedes-Benz C‑класса вышли аж за 130 м. Более чем трехкратная разница! Lexus LX и Jaguar XF продемонстрировали весьма скромные способности, явно не соответствующие их навороченной светотехнике: 40 и 65 м соответственно. Кроме того, Nissan и Lexus выделяются очень резкой границей перехода из света в темноту — возникает ощущение опустившегося занавеса. Ехать с такими фарами некомфортно.

Измерение границ дальнего света — изнурительный труд. Еще бы, ведь некоторые испытуемые заставляют отходить с люксметром почти на 300 м. Мы ожидали увидеть самый яркий свет на машинах с продвинутыми матричными фарами, но в лидерах неожиданно оказался Land Cruiser 200 с полностью светодиодной, но относительно простой светотехникой. Его результат — 290 м. «Японец», правда, нещадно «лупит» на встречную полосу, тогда как соперники с чуть худшей дальнобойностью (Volvo, Jaguar, Mercedes-Benz, Audi) сохраняют интеллигентное светораспределение. Впрочем, при наличии функции автоматического управления светом эту особенность Тойоты не стоит считать серьезным недостатком. Худшим ожидаемо оказался Hyundai с галогенными фарами дальнего света.

За исключением Ниссана и Тойоты, все машины умеют подсвечивать виражи с помощью поворотных механизмов в фаре или включением бокового света — противотуманки или отдельной секции в основной фаре.

Управляющая электроника получает команду от указателя поворота или датчика угла поворота руля и отдает команду исполнительным механизмам. Ширину светового пучка замеряем в 20 м от машины — на этом расстоянии поперек «взгляда» фар идет человек от оси симметрии машины к обочине. А мы замеряем точку, в которой он станет невидимым. Лучший результат показал Volvo: водитель видит пешехода, стоящего в 27,6 м справа от машины. Причем XC90 выдал этот результат без использования каких-либо дополнительных функций: измерения мы проводили в статике, когда у XC90 не активен механизм поворота фар (это, например, умеет Infiniti), а боковая подсветка противотуманной фарой бесполезна, потому что озаряет лишь небольшое пространство под бампером. Широко светят основные фары Volvo!

А вот Hyundai, наоборот, продемонстрировал, насколько эффективна дополнительная секция боковой подсветки. С ее помощью он повторил результат лидера — но для этого уже нужно крутить руль, чтобы включилась боковая подсветка. Остальные в этом упражнении серьезно отстали. Лучшие из числа преследователей — Infiniti Q50 (19,8 м с поворотными фарами) и Jaguar XF (19,2 м с боковым светом). Но оба в то же время оказались худшими при прямом положении колес: 10,2 и 9,9 м соответственно.

Кстати, количество LED-источников в фаре напрямую не влияет на эффективность освещения. К примеру, Mercedes-Benz и Audi выступили в статичных дисциплинах практически наравне, при этом у С‑класса на одну фару приходится всего восемь светодиодов, а в Q7 только за дальний свет отвечают три десятка.

Поехали!

В динамических тестах мы оценивали работу автоматики переключения с дальнего света на ближний и обратно. Практически все машины выступили одинаково при встречном разъезде, когда в объектив камеры попадал яркий головной свет: они не испытывали затруднений и мгновенно меняли режим (кроме, разумеется, Hyundai, который лишен этой функции). А вот когда нужно было ориентироваться на более тусклые задние габариты, некоторые давали сбои. Nissan X‑Trail даже в идеальных условиях полигона, где на спецдорогах нет дополнительных источников света, мешающих корректной работе автоматики, распознавал их через раз.

Infiniti Q50 и Cadillac Escalade стабильно опаздывают при переключениях с дальнего света на ближний, когда их обгоняет другой автомобиль, — мы намерили соответственно четыре и три секунды задержки! Всё это время обогнавший их водитель мучается из-за отражающегося в зеркалах яркого света фар. Других замечаний у нас нет.

Источник статьи: http://www.zr.ru/content/articles/901331-svetodiodnye-fary-sravnitel/

Тест светодиодных фар (LED) против биксенона (HID): есть ли смысл доплачивать?

Многие автовладельцы наверняка видели новости о том, что очередная новая модель отныне будет штатно или в качестве опции оснащаться светодиодными фарами. Покупателям современных иномарок в автосалоне обязательно предложат комплектацию с альтернативой обычным «галогенкам» — либо LED-оптику, либо биксенон. То, что такие фары светят лучше и выглядят круче, излучая приятный белый свет, знают все. А что в реальности: стоит ли продвинутый свет своих денег и, главное, насколько светодиоды лучше биксенона? Сравниваем две модели Skoda с разной оптикой.

Итак, в нашем распоряжении оказалось два новых автомобиля Skoda в топовых исполнениях: популярная Octavia со светодиодными фарами и флагман модельного ряда Superb, оснащенный биксеноновым светом.

Почему мы не взяли две одинаковые модели? Все просто: более современная Octavia, представленная весной 2017 года, имеет в арсенале в качестве дополнения только LED-оптику. А ожидающий обновления Superb, несмотря на то что выше классом, пока оснащается только биксеноном. В целом же, учитывая одного и того же производителя, а также сопоставимые технические нюансы и габариты автомобилей, можно с большой долей объективности судить о качестве освещения.

И в том и в другом случае за улучшенный свет придется доплачивать, но вполне разумные деньги. Для Skoda Superb адаптивный биксенон обойдется в 56 000 рублей, светодиодные фары для Octavia дешевле — 49 900 рублей.

Кстати, посмотрели мы и цены на оптику в качестве запасных частей, в том случае если ее придется менять: одна ксеноновая блок-фара на «Суперб» обойдется в 44 855 рублей, светодиодная на «Октавию» снова дешевле — чуть менее 41 000 рублей

Немного о конструкции

HID (High Intensity Discharge), то есть газоразрядные или, проще говоря, ксеноновые фары на автомобилях впервые серийно появились в далеком 1991 году на флагмане BMW 7 Series (E32) и произвели настоящую революцию в освещении.

Светили такие фары в несколько раз лучше галогеновых (3200 К), особенно в сложных условиях (например, в дождь), а по температуре спектра (4300 К) приближались к дневному свету (6500 К), более привычному человеческому глазу. Кроме того, такие фары потребляли заметно меньше энергии, а служили при этом многократно дольше.

В основу таких фар положен принцип световой дуги. В колбе с газом (собственно, ксеноном) находятся два электрода, между которыми проходит высоковольтный разряд. Именно он и вызывает яркое свечение газовой смеси.

Технически конструкция очень надежная, но довольно сложная и дорогая, поскольку требует высокого напряжения и поддержки переменного тока, для чего используется преобразователь энергии.

Управлять направлением сверхъяркого света научились не сразу, а потому дальний свет, чтобы не слепить встречных водителей, делали обычным, галогеновым.

Чуть позже в фаре стали предусматривать специальную шторку, отсекающую «лишний» свет, или использовать две колбы под разный режим освещения. А затем с помочью электромагнита колбу в фаре научились двигать, изменяя дальность свечения. Так появились различные варианты устройства биксеноновых фар.

Последним этапом развития стало появление технологии AFS (позже AFL), то есть Adaptive Front Lighting System, или адаптивного головного освещения, которое в народе называют «поворотными фарами».

LED (Light-emitting diode), светоизлучающий диод, или светодиодные фары

Светодиоды в быту человек использует довольно давно, однако из-за не самого яркого света в автомобиль их устанавливать не решались. Однако собранные в пучок светодиоды оказались вполне пригодны для освещения дороги. Сначала их использовали в задних фонарях и стоп-сигналах. А в 2008 году появился первый серийный автомобиль, головная оптика которого была полностью светодиодной, — Lexus LS.

Такие фары стали новой ступенью развития автомобильного света, поскольку серьезно превосходили параметры ксенона, не говоря о галогеновом свете. Так, светодиоды с температурой 5000 К практически вплотную приблизились к натуральному дневному свету, а энергии они потребляют в разы меньше ксеноновых фар и на полтора-два порядка меньше галогеновых. Причем по своему устройству фары проще и еще надежнее ксеноновых, а возможность их адаптации под условия движения авто почти не знает границ. Главный недостаток — обильное выделение тепла, для компенсации которого светодиодной фаре требуется дорогое автономное охлаждение.

Светодиодная фара состоит из платы светодиодов, каждый из которых отвечает за освещение своего участка дороги, фокусирующей линзы, собирающей свет в один луч, и отражателей или распределяющей линзы, которые выводят свет в нужном направлении.

В зависимости от условий движения управляющая электроника зажигает определенное количество светодиодов, свет от которых, преломляясь через линзу, освещает только тот участок, который необходим в данный момент движения.

Последним уровнем развития светодиодной оптики являются матричные фары, принцип работы которых такой же, как и обычных, с поправкой на то, что светодиоды объединены в соты, а их в одной фаре может быть несколько десятков! Причем каждый из диодов можно не только включать и выключать, но и менять его яркость. С помощью таких фар можно создать практически любой рисунок освещения.

И ксеноновые, и светодиодные фары «Шкоде» поставляет немецкая компания Hella, один из мировых лидеров автомобильного света

Для замеров мы отправились на автодром «Санкт-Петербург», где в качестве полигона использовали главную разгонную прямую.

Длина отмеренного участка — 100 метров с контрольными конусами на 25 и 50 метрах. Кроме того, в качестве ориентиров дальности освещения на расстоянии 300 метров находилась еще одна группа конусов и два дорожных знака с отражающей поверхностью.

Подсвечивающиеся штрихи в фарах обоих «Шкод» — не более чем дизайнерская «фишка», никакой практической нагрузки они не несут. Кроме того, раздвоенная оптика «Октавии» тоже фикция: фара на самом деле одна, разделенная тонкой перегородкой бампера

Все, кто покупает ксенон ради эстетического удовольствия, в надежде на белый или голубовато-белый свет, могут быть удивлены: свет у стандартных ксеноновых фар на самом деле светло-желтый. В потоке автомобилей с галогеновыми фарами он резко выделяется своим белесым оттенком, а вот в «лабораторных» условиях при наглядном сравнении со светодиодными фарами все становится на свои места. Разница, как говорилось выше, в световой температуре, которая у светодиодов номинально выше, чем у ксенона, хотя и последний можно нагреть до более высоких значений.

Обе модели оснащены светодиодными ходовыми огнями. Сделаны они исключительно для идентификации самого автомобиля и на дорогу почти не светят. Кроме того, с большого расстояния лучше видны все-таки единые ленты «Суперба», чем разделенные черточки «Октавии»

Итак, Skoda Superb с биксеноном. Функцию адаптации в нем выполняют поворотная платформа системы AFS и «шторка», которая имеет сразу три режима отсечения «лишнего» света в зависимости от условий движения. Кроме того, при повороте руля включается в помощь соответствующая противотуманная фара, подсвечивая ближайшую к машине обочину.

У светодиодной Skoda Octavia фары фиксированные, а функция боковой подсветки осуществляется путем направления пучка в боковой отражатель. «Противотуманки», так же, как и у Superb, включаются с разных сторон вслед за поворотом руля.

И ксеноновые, и светодиодные фары в обязательном порядке штатно оснащаются автокорректором и омывателем фар. Без этих двух опций эксплуатация автомобиля с таким светом считается незаконной

Площадь освещения территории ближним светом показывает, что ксеноновые фары очень эффективны: основное полотно дороги подсвечено идеально на расстоянии порядка 30 метров, а хорошая видимость наблюдается вплоть до второго конуса (50 метров). При этом светотеневая граница проходит немногим дальше.

Освещение по сторонам умеренное по площади и яркости. От основного коридора вправо и влево свет распространяется метра на три-четыре, не дотягивая до забора справа и лишь маленьким пятнышком попадая на встречную дорогу, уходящую влево и целиком находящуюся в тени. Оба конуса по правой стороне находятся в тени, хотя и видны благодаря светоотражателям.

На том же самом участке ближний свет Skoda Octavia даже визуально сильно ярче, а площадь освещения чуть ни вдвое больше. Дальность четкой видимости уходит на 60 метров, причем правая обочина почти целиком находится в свете на указанном расстоянии. Левая сторона также полностью освещена в пределах 25 метров в длину, да так что свет попадает на всю ближайшую полосу уходящей влево дороги.

Видимость с места водителя идущего по правой обочине человека , одетого во все темное, в Skoda Superb с ксеноном средняя. Понятно, что с 25 метров его видно отчетливо, а вот на расстоянии 50 метров, где человек попадает ровно на светотеневую границу, понадобится хорошее зрение шофера. На 100 метрах от машины человек исчезает из виду.

В Skoda Octavia со светодиодными фарами на расстоянии 25 метров можно даже определить цвет одежды пешехода, на 50 метрах — отчетливо различить его контуры, а самое интересное, если у водителя хорошее зрение, разглядеть его даже на расстоянии 100 метров.

Включение дальнего света ситуацию, конечно, заметно исправляет, учитывая, что оба автомобиля оснащены автоматической регулировкой светового потока и режимом переключения, и не слепят встречных водителей.

Ксеноновый Superb способен полностью подсветить пешехода на расстоянии 25 метров, так что человека можно узнать в лицо. На расстоянии 50 метров — определить, какая рука находится в кармане, а на100 метрах легко определить пешехода по контурам.

Включение дальнего света тут же определяется высвечиванием и самых дальних конусов и знаков, находящихся на расстоянии 300 метров. Определить можно не только их наличие и положение, но даже и то, что конусов три. Правда, все это только благодаря светоотражающим секторам.

Светодиодные фары Skoda Octavia дальним светом высвечивают область чуть не до видимого горизонта. Если хорошо всмотреться, то увидеть, что пешеход в синих джинсах, можно даже на 100-метровой отметке, не говоря уже про засечки на 25 и 50 метрах. Само собой, отчетливо видны и все дальние знаки, причем можно определить не только количество конусов, но даже и то, какой из них находится ближе, а какой дальше.

Конечно, было бы здорово проверить на ходу еще и функцию адаптивности светового пучка, но и текущих замеров достаточно, чтобы прийти к однозначному выводу: светодиодные фары реально на уровень лучше биксеноновых. Последние, хотя и прекрасно справляются со своими обязанностями, а во время эксплуатации у нас не возникло — что в городе, что на трассе — ни одной претензии к освещению, не смогли превзойти по своим характеристикам светодиодный свет ни в одном из замеров.

Если учесть, что как опция и те и другие стоят сопоставимых денег, мы однозначно советуем при наличии выбора отдавать предпочтение светодиодам. Да и в любом другом случае при покупке нового автомобиля не жалеть денег на продвинутую оптику, которая на порядок улучшает не только безопасность, но и комфорт передвижения.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/dvizhok/test-svetodiodnyh-far-led-protiv-biksenona-hid-est-li-smysl-doplachivat-5a8541dda86731c31de2b149