От керосинки до лазера: эволюция автомобильной фары за 110 лет истории

На первых автомобилях, которые гордо именовались самобеглыми колясками или самобеглыми экипажами, не то что фар, даже подобия какой либо «осветительной арматуры» не было и в помине. Днем ездить можно. Ночная поездка, если не считалась самоубийством, то уж точно была в те времена довольно рискованным предприятием. Хоть и не было тогда большого скопления автомобилей на дорогах, но и дорог (как таковых в нашем понимании) тоже практически не было. А вот во время начала массового распространения самоходных машин остро встал вопрос необходимости освещения пространства перед движущимся транспортом в темное время суток.  Сегодняшний пост расскажет, как менялась автомобильная фара, пройдя за более чем век эволюции несколько этапов: с разными источниками света, формой и «начинкой».

1. Керосинки

Первым подобием фар, устанавливаемых на автомобилях, стали керосиновые лампы. Конструкция — простейшая и широко распространенная в то время для нужд бытового освещения. Правда с задачей освещения дороги перед автомобилем такие «фары» абсолютно не справлялись. Максимум, для чего годны были керосинки — это обозначить присутствие автомобиля на дороге (что-то похожее на функцию современных габаритных огней). С такой «фарой» разглядеть дорогу впереди автомобиля можно было лишь на 8-10 метров.

2. Ацетиленовые горелки

В самом конце XVIII века на автомобилях стали устанавливать ацетиленовые горелки, которые освещали дорогу намного лучше керосиновых ламп. Идея таких фар была позаимствована у ацетиленовых прожекторов, которые служили тогда источниками света на паровозах. А с 1910-х годов форма и конструкция автомобильной ацетиленовой горелки приобрела подобие «настоящей» фары, в нашем понимании. Сзади ацетиленовой горелки установили отражатель с серебряным покрытием (напыление), а перед горелкой установили линзу. Теперь свет горелки отражался от рефлектора и проходил через прозрачную линзу, тем самым создавался довольно таки мощный направленный поток света. Благодаря такой конструкции, видимость освещаемой впереди автомобиля дороги доходила до 150-300 метров. А вот чтобы «включить» такую фару, водителю приходилось выйти из автомобиля, засыпать в бачок карбид кальция, залить туда же воду, открыть кран подачи ацетилена, снять стеклянный колпак фары, спичкой зажечь горелку, установить на место стеклянный колпак. «Выключить» фару было немного проще — надо перекрыть кран подачи ацетилена. 

3. Электрические лампы накаливания

С начала 1920-х годов в автомобильных фарах стали применять электрические лампы накаливания, которые являли собой более мощный и менее проблематичный источник света, по сравнению с ацетиленовыми горелками.

В течение последующих 80-ти лет, как сами лампы, так и конструкция фар, материал и форма сот отражателей претерпевали изменения. Появились лампы с двумя нитями накаливания, позволяющие водителю переключаться с ближнего на дальний свет и обратно. Стали изготавливать фары с асимметричным пучком света, в результате чего дальность освещаемой дороги со стороны пассажира стала больше, чем со стороны водителя. За счет применения рассеивателя, покрытого мелкими сотами разной формы, появилась возможность задавать направление световому лучу и равномерно распределить его свет по поверхности дороги. В свою очередь это позволило отказаться от обязательной до этого круглой формы фар (дизайнеры теперь могли «вписывать» в автомобиль не только прямоугольные, но и фары практически любой формы).   

4. Галогенные (галогеновые) лампы

Электрические лампы накаливания, установленные в автомобильных фарах довольно часто выходили из строя, так как вольфрам довольно быстро «испарялся» с нити накаливания. В 1970-х годах на смену лампам накаливания пришли галогенные лампы. Это практически та же лампа накаливания с нитью из вольфрама, но газовая колба наполнена галогенидами, которые препятствуют испарению вольфрама. В результате чего ресурс работы и мощность лампы увеличились вдвое, существенно снизилась теплоотдача.

5. Ксеноновые лампы

В 1990-е годы в автомобильных фарах стали устанавливать ксеноновые лампы. Колба ксеноновой лампы, внутри которой установлены два электрода, заполнена смесью инертных газов. При подаче напряжения, за счет ионизации газа, между электродами образуется очень яркая световая дуга. За счет излучения такими лампами света со световой температурой около 4000 К, свет ксеноновых ламп близок к дневному свету. Поэтому, во время движения в темное время суток, свет автомобильных фар с ксеноновыми лампами позволяет водителю за рулем сохранять концентрацию, не засыпать. С таким светом фар меньше устают глаза и не так рассеивается внимание.

6. Светодиоды

Следующим этапом в эволюции фар автомобиля стало применение светодиодов в 2000-е годы. Это нововведение упростило конструкцию фар (отпала необходимость в дополнительных блоках, омывателях, корректорах и т.д.), повысило надежность, срок службы и уменьшило потребление энергии. 

7. Лазерные фары

Достижением современных высоких технологий стали лазерные фары. Сейчас установка на автомобиль лазерных фар — это очень «дорогое удовольствие» (дорогостоящие комплектующие, дополнительные электронные блоки и т.д.) и автопроизводители только начинают осваивать «лазерный свет». Но, со временем (когда технология будет полностью отработана и такие изделия пойдут в массовое серийное производство), лазерные фары будут устанавливаться на автомобили повсеместно, так как их свет еще более благоприятен для глаз человека и не вызывает усталости, даже по сравнению со светом светодиодных фар. А длина самого светового луча лазерной фары составляет порядка пятисот метров! Лазерные фары не слепят встречных водителей и пешеходов, так как свет электроника (компьютер и датчики) направляет именно в ту зону, которая должна освещаться, не «задевая» встречных автомобилей. Ближайшее будущее автомобильных фар однозначно за лазером.

За 110 лет своей эволюции автомобильные фары прошли огромный путь от керосиновой горелки до лазера. Какими они будут через 10 или 50 лет, точно сказать, конечно, никто не может. Но, несомненно, что будущее автомобильных фар — это новые источники света, невообразимые формы и удивительные технологии.