Да буде світло!
Все, що ви хотіли знати про світлодіодним оптиці, але боялися запитати
Здавалося б, чого там думати: чому світ яскравіше, тим краще, і чим більше лампочок - тим нарядно. Але це справедливо лише відносно новорічної ялинки. А у автомобільного світла завдання в іншому: забезпечувати водієві огляд в темний час доби. Штатні фари автомобіля з нею в общем-то справляються. Інша справа, що цей світ (як і серійний конвеєрний автомобіль) розрахований на середньостатистичні умови, в яких тривалі нічні поїздки швидше виняток, ніж правило. До регулярної нічний експлуатації машину треба готувати. При цьому єдиного універсального рецепту немає. Наприклад, ідеальна для раллістов- «класиків» схема з низько розташованими двома парами прожекторів з різною шириною променя і стоять ще нижче протитуманними фарами не підійде для трофійних позашляховика. І навпаки, світлові прилади на даху легковика - це зайві невиправдані витрати. Рекомендації по підбору та встановлення допсвета будуть відрізнятися навіть в залежності від того, що переважає в нічних маршрутах - автомагістралі, вузькі місцеві шосе або польові грунтовки.
Як робили зйомку, або ключ до візуального ряду
Для фотозйомки ми спеціально підібрали ділянку місцевості, що дозволяє оцінити дальність і широту освітлення різними світлодіодними фарами в реальній обстановці. Зліва - нескошена трава висотою близько метра, праворуч - меліоративна канава, по березі якої йдуть стовпи ЛЕП. Точні відстані від місця зйомки до стовпів:
1 - 53 м
2 - 100 м
3 - 154 м
4 - 205 м
5 - 252 м
6 - 313 м
7 - 347 м
8 - 382 м
9 - 445 м
Для більш точної візуальної оцінки через кожні 20 м на дорозі виставлені 18 пластикових світловідбивних конусів. Дерева правіше ЛЕП служать орієнтирами для оцінки ширини світлового потоку на рівні 100 м перед машиною. Близький стовп на фото, знятих довгофокусним об'єктивом, це все той же перший стовп, що і на загальному плані. Фари на багажнику знаходяться на висоті 2,1 м над землею, на бампері - на висоті 75 см. Решта умов зйомки такі: молодик, мінлива хмарність, повітря прозорий.
Світлодіодні фари набули широкого поширення на автомобілях не так давно, але за останній час почали неабияк тіснити галоген і ксенон, особливо в сегменті додаткових світлових приладів. Причин тому кілька. Вони екологічно безпечні, істотно яскравіше ламп розжарювання при тій же потужності, не вимагають додаткових пристроїв для підключення та експлуатації (на відміну від газорозрядних джерел), їх простіше герметизувати. Плюс до цього світлодіодний світло високої температури кольору (близько 6000 ° К) людське око суб'єктивно сприймає контрастніше і яскравіше, ніж він є насправді.
В цілому у світлодіодним оптики стосовно автомобіля плюсів більше, ніж мінусів, і стати основною світловий технологією їй заважає лише висока ціна. Самі світлодіоди коштують відносно недорого, але для роботи їм потрібні вбудовані блоки живлення і зовнішні радіатори, причому чималі. Щоб лампа могла працювати при температурі +40 ° С, на кожні 5 Вт теплової потужності світлодіодів потрібно 100 см2 площі радіатора. Саме тому напівпровідникові фари, як правило, випускають в алюмінієвих корпусах з розвиненими ребрами. І по тій же самій причині на автомобілі таке світло краще встановлювати на відкритому продувається всіма вітрами місці, а не в глухий утепленій ніші.
Потужні балки (234 Вт / 30) при установці на бампері (фото зліва) дають занадто яскраву засвічення поблизу і залишають багато тіньових провалів далеко. При установці зверху (фото праворуч) світло виходить набагато рівніше. При такій освітленості контраст капота і навколишньої місцевості невеликий
Світло проти темряви
Людський зір - дуже складний механізм, він адаптується до загального рівня освітленості. В умовах нестачі світла очей незабаром починає вихоплювати з темряви все нові і нові деталі. Це виходить тим краще, чим рівніше світло. При різкому контрасті світла і тіні сітківка адаптуються до більш яскравим дільницях - і від цього все, що потрапляє в тінь, провалюється в темряву. Виходить, що рівне освітлення допомагає орієнтуватися, коли навколо безліч дрібних деталей і подробиць, наприклад, на лісових доріжках. А різкий промінь дозволяє знаходити «зачіпки» для ока там, де деталей майже немає, наприклад, шукати заметену снігову колію. Значить, позашляховику потрібен комбіноване світло, а у додаткових фар повинно бути чіткий розподіл праці.
Отже, для безпечного руху по шосе будуть корисний, по-перше, «ще більш дальнє світло», а по-друге, підсвічування узбіч в ближній зоні. Для подолання бездоріжжя стане в нагоді широка далека світлова заливка в передньому секторі для оцінки майбутніх перешкод і вибору вірної траєкторії. А крім того, потрібна ще рівна діагонально-бічна підсвічування для пошуку просік і малопомітних поворотів плюс яскравий задній світло для впевненого маневрування.
Потужність і розмір мають значення. Порівняйте: зліва 30 Вт / 8, справа 120 Вт / 8. У променях слабшої лампи навіть видно червонуваті відблиски від габаритних вогнів автомобіля. На правій фотографії габарити теж включені, але на загальний рівень освітленості в цьому випадку вони вже не впливають
Хто крокує рівно в ряд?
Власне, навіть «молодші» моделі світлових балок потужністю 30, 36 або 60 Вт, будучи встановленими на даху позашляховика (в нашому випадку - Toyota Land Cruiser 70), перевершують його дальнє світло по дальнобійності, при тому що поступаються йому за якістю освітлення на дистанціях до 200 м. Тому малі балки варто рекомендувати головним чином в якості далеких прожекторів. У такому випадку місце світлового приладу, а то і відразу двох - на бампері, щоб їм можна було користуватися на неосвітлених автомагістралях. А ось великі «лінійки» краще ставити на дах: звідти вони рівніше висвічують місцевість і навіть відносно високі перешкоди (травостій, переломи рельєфу) не дають тіньових провалів. Особливо ефективний такий світло на складних в навігаційному відношенні просторах, перш за все безлісих.
Побоювання, що потужна балка буде пересвічує капот і бликовать на вітровому склі, марні. Просто не треба її ставити прямо над склом. Досить змістити сантиметрів на двадцять назад - і ніяких відблисків. Але з тієї ж причини користуватися таким світлом на нічних шосе небезпечно (навіть встановивши його на бампер для формального відповідності вимогам ГИБДД). По-перше, можна засліпити зустрічного водія, ще навіть не встигнувши побачити його машину. Подруге, при виключенні такого потужного джерела світловий заливки очі будуть адаптуватися до різко наступила темряві занадто довгий для трасових швидкостей час.
Одна коротка балка в якості додаткового дальнього світла (зліва) менш ефективна, ніж два традиційних прожектора (праворуч)
Спрямовані або розсіяні?
Додаткові фари традиційних форм, що застосовуються на автомобілях ще з часів ацетиленових пальників, зараз теж активно використовують світлодіоди. При цьому так само традиційно вони поділяються по ширині світлового пучка і конструктивно закладеної дальності на спрямовані (далекі) і розсіяні (ближні, або робочі). Кут світлового пучка спрямованих фар зазвичай не перевищує 30 градусів. Найпотужніші з них можуть конкурувати по дальності з балками, так що цілком підходять на роль трасових прожекторів.
Втім, спрямованість світлового пучка не завжди означає яскравість і потужність. Так, існують спрямовані фари потужністю всього 10 Вт, далекобійність яких не досягає і 300 м. Уже на 100 м вони дають гіршу освітленість, ніж штатний автомобільний світ на 300. Так навіщо тоді вони потрібні, запитаєте ви. Все просто. Це прожектори для квадроциклів. Малі фізичні розміри і мала потужність тут цілком виправдані. 10-12-ватні прилади створюють мінімальне навантаження на бортову електросистему квадрика. До того ж ви ще пам'ятаєте про здатність очі адаптуватися? У пілота квадроцикла, що їде без даху над головою і світиться приладовій панелі перед очима, зір зазвичай пристосовується до більш тьмяного освітлення, ніж у водія автомобіля. Та й заляпані брудом скла огляд погіршують.
А ось розсіяне світло навіть вельми скромних характеристик, мабуть, теж проектувалася під квадрік, на автомобілі цілком затребуваний. Малопотужні фари, що дають широку заливку, гарні для освітлення місцевості з боків і ззаду, особливо при проведенні евакуаційно-рятувальних робіт. Кілька таких «лампочок», що дивляться на світ в різні боки з верхнього багажника, дають дуже рівний і яскраве світло, але не засліплюють очі тих, хто порається зовні автомобіля. У такій ситуації чим більше кут світлового пучка, тим краще. Є навіть 90-градусні моделі потужністю 10 Вт, що компенсують недолік дальності відмінним охопленням. При цьому вони все одно яскравіше штатних вогнів заднього ходу більшості легкових позашляховиків і можуть ефективно їх доповнити, при правильному налаштуванні впевнено підсвічуючи місцевість в межах 150 м
Більш потужні 20- і тим більше 40-ватні фари розсіяного світла горять ще яскравіше і також цілком можна застосувати в якості бічних і задніх ліхтарів. Необхідність в кращому освітленні задньої півсфери зазвичай виникає при складних маневрах на обмеженій ділянці пересіченій місцевості. Цей же тип фар найкраще підходить для освітлення передніх діагоналей. Якщо вони розташовані на багажнику, то їх світло буде згладжувати в бокових вікнах різку светотеневую кордон від люстри або потужних прожекторів. А будучи встановленими на бампер. вони починають підсвічувати «сюрпризи» на узбіччях темних другорядних шосе.
Оптичний парадокс: з водійського місця здається, що пара 12-ватних спрямованих фар (вгорі) світить гірше, ніж пара 10-ватних розсіяних (внизу). Справа в освітленості ближнього плану, при тому, що спрямовані світять об'єктивно далі (праворуч)
Конфігурація додаткових світлодіодних фар, яка приживеться на вашому автомобілі, буде залежати і від умов експлуатації, і від бюджету. Головне - раціонально і по максимуму використовувати ті можливості, які дають світлові прилади різних типів та конструкцій. Що ж стосується їх дизайну, то нерідко в однаковому корпусі роблять фари різних типів, що розрізняються лише відбивачами і рефлекторами. Але головне у всіх приладах додаткового освітлення - це їх світловий потік, який важливіше, навіть ніж номінальна потужність і форма корпусу. У майбутніх номерах ми обов'язково проведемо польові порівняння фар різних типів від різних виробників.
Порівняння освітленості однієї світлодіодним фарою різних моделей «стократ» в напрямку максимального світлового потоку, лк (лм / м 2)