Свет всему голова!

Наряду с тормозной системой, автомобильное освещение является одним из наиболее важных элементов безопасности транспортного средства. Но, к сожалению, большинство автомобилистов редко задумывается об этом. Момент истины наступает, когда они вдруг оказываю

Существует целый ряд причин, по которым могут тускнеть фары и остальные осветительные приборы автомобиля. Причем связаны они с поломкой и/или естественным износом не только самих этих приборов, но и некоторых других компонентов транспортного средства. Рассмотрим основные из них.

Неисправный генератор

Как известно все электрические и электронные системы находящегося в движении автомобиля питаются от генератора. Если генератор не справляется со своей работой и не вырабатывает необходимой мощности, исправного функционирования этих систем ожидать не стоит. Причем, что интересно, первой и наиболее очевидной жертвой неисправного генератора часто становятся фары.

Если вы заметили, что после включения зажигания (положение ключа в замке – АСС) фары вспыхивают ярким светом, а когда запускается двигатель, они тускнеют – это верный признак того, что проблема связана с генератором. Ведь при включении зажигания все электрические потребители и в том числе головное освещение берут энергию от аккумулятора транспортного средства. Но после запуска двигателя за снабжение электричеством начинает отвечать генератор.  И если свет тускнеет, значит, беда приключилась именно с ним.

Ни в коем случае не игнорируйте этот симптом. Неисправность генератора может привести не только к более или менее серьезным повреждениям электрических схем, электроприборов и электроники, но и выходу из строя аккумуляторной батареи, потому что во время поездки значительная часть нагрузки по электропитанию бортовой сети ляжет на него. Генератор вряд ли сможет полноценно заряжать АКБ, поэтому в отсутствии электричества мотор довольно быстро заглохнет. А полный разряд батареи – одна из ключевых причин преждевременного выхода из строя аккумулятора.   

Ослабленный ремень генератора

Иногда причиной потери эффективности освещения автомобиля при исправном генераторе может стать ослабевший ремень его привода.  

Ремень генератора через ведущий и ведомый шкивы передает валу агрегата вращение от двигателя. Ситуация усугубляется тем, что в настоящее время значительно усложнившаяся система привода современных автомобилей через один ремень и систему шкивов передает вращение валам сразу нескольких устройств. Среди них могут быть компрессор конденсатора, гидроусилитель, помпа и проч. Поэтому нагрузка на ремень значительно возрастает. Растягиваясь со временем, он проскальзывает, теряя способность крепко «хвататься» за шкивы и, соответственно надлежащим образом передавать вращение от двигателя.

Это чревато целым букетом проблем, основная масса которых не имеют никакого отношения к теме нашей публикации. Тем не менее, это не значит, что к ним можно отнестись халатно. Характерным признаком проскальзывания ремня станут то ярко загорающие, то тускнущие фары и салонное освещение (как будто работают с перебоями). Во избежание дорогостоящего ремонта следует незамедлительно предпринять меры противодействия, которые чаще всего заключаются в замене ремня привода.    

Недостаточно заряженная АКБ

Подсевшая аккумуляторная батарея приведет к затемнению фар не столько во время вождения, сколько при включении зажигания автомобиля или если водитель с пассажирами (а может и в одиночку) решит весело под звуки музыки провести время в машине с неработающим двигателем. То есть, когда при включении зажигания фары горят тускло, а после запуска двигателя они становятся ярче – это однозначное свидетельство того, что имеют место проблемы с зарядом аккумулятора.

Реагировать так же следует без промедлений. Ведь прежде чем двигатель запустится, фары могут достаточно ощутимо разрядить аккумулятор. Более того, включается же не только головное освещение, но сначала салонное (когда открывается дверь, чтобы сел водитель), потом остальные потребители. Если зарядка батареи близка к минимуму, возникает нешуточная вероятность того, что двигатель в конечном итоге так и не заведется. Ему банально не хватит энергии. Так что АКБ надо сразу же проверить. Скорее всего, дозарядить или может быть лучше даже поменять.

Корродированное заземление

Проблемы с заземлением осветительных приборов так же могут приводить к снижению их эффективности. «Землей» в автомобиле, как известно, служат элементы кузова, рама (при ее наличии), лонжероны и т. д. В процессе эксплуатации провода и точки контакта подвергаются неблагоприятному воздействию окружающей среды, перепадам температур и прочим негативным факторам. Изоляция трескается, контакты отходят, коррозия расцветает пышным цветом.

Из-за этого стабильность потока энергии нарушается, что в конечном итоге приводит к потускнению фар и даже полному их отключению. Обеспокоенные автовладельцы суматошно меняют лампочки, но положительного результата не достигают, поскольку лампочки чаще всего абсолютно исправны, а источником напасти выступает поврежденное заземление.

И вот тут, казалось бы, что может быть проще – заменить поврежденный провод, цена которому сущие копейки. Но не тут-то было. Повреждение нужно найти, понять как проходит проводка, распотрошить жгут, заменить провод, потом собрать жгут… В общем комплекс немудреных, по сути, операций занимает огромное количество времени и потому выходит довольно дорогостоящим, поскольку съедает уйму нормо-часов.

Изношенные лампочки

В большинстве автомобильных фар по-прежнему используются галогеновые лампы. У них внутри содержится газ, который год за годом во время эксплуатации (не быстро, в течение 5-6 лет, но, тем не менее, процесс идет неумолимо) создает пленку на внутренней поверхности стекла. Эта пленка препятствует нормальному прохождению света. Колба как бы мутнеет изнутри. Единственный способ решения проблемы – замена лампочек. Хотя на самом деле 5-6 лет – отличный срок службы для современных галогеновых ламп.

Здесь стоит отметить, что теоретически галогеновые лампы предназначены для сохранения почти 100% своей первоначальной яркости с течением времени, несмотря на испарение вольфрама с нити накала. В действительности, однако, существует много факторов, влияющих на то, насколько хорошо светит лампа по мере ее старения. В их числе неэффективное использование энергии, недостатки конструкции, приводящие к повышенному энергопотреблению и, как следствие, ускоренному износу и проч. Но чтобы ни привело к потере яркости именно лампы, как таковой, рецепт один – замена.

Помутнение элементов конструкции фары

Некоторые водители с удивлением узнают о том, что потускнение фар не всегда связано с теряющими свою эффективность лампочками. А это так, потому что довольно часто причиной падения яркости становится помутнение/повреждение стекол, линз, рассеивателей, отражателей. Во-первых, из-за потери герметичности – проникающая внутрь грязь и влага, дорожный мусор и т. д. творят свое черное дело без разбора, не щадя ни пластиковые, ни стеклянные, ни металлизированные поверхности.

Во-вторых, существуют и внешние неприятности. Под воздействием солнечного ультрафиолета, мелких камушков и опять же разнообразного мусора, летящего с дороги, прозрачная пластиковая (чаще всего поликарбонатная) крышка фары постепенно теряет свою прозрачность, царапается, мутнеет и, порой, даже желтеет. К сожалению, от этого эффекта не спасает и применяемый на дорогих деталях защитный UV лак.

Но зачастую ситуацию можно поправить. На рынке сегодня представлен широчайший ассортимент специальных наборов по восстановлению прозрачности фары, в которых используется мягкий абразив для удаления поврежденного внешнего слоя. В крайнем случае, можно прибегнуть к помощи обычной зубной пасты, которая так же оказывает определенный полирующий эффект.

Глобальные тренды

Разобравшись с тем, почему автомобильные осветительные приборы тускнеют, переходим к ситуации на рынке и прогрессивным новинкам. Под влиянием пандемии COVID-19 глобальный спрос на автомобили в 2020 году резко упал, после чего автомобильные поставщики во всем мире постарались повысить уровень проникновения светодиодов, стремясь добиться конкурентного преимущества для увеличения доли рынка. Соответственно, развитие рынка автомобильного освещения стало общей целью автопроизводителей, производителей автомобильных ламп и производителей светодиодов.

По данным TrendForce, уровень проникновения светодиодов в сегмент легковых автомобилей в 2020 году достиг 53,1%, в том числе среди электромобилей – 85%; эти две цифры ожидаемо повысятся до 60% и 90% по итогам 2021 года.

Как безоговорочный фаворит в области головного освещения, интеллектуальные фары ADB (Adaptive Drive Beam – адаптивный дальний свет) в основном имеют два преимущества. Во-первых, они обеспечивают лучшую обзорность в темное время суток. Это дает водителям больше времени, чтобы среагировать на препятствия впереди. Во-вторых, неслепящий дальний свет кардинально сокращает вероятность бликообразования для впередиидущего транспорта, встречных автомобилей и пешеходов.

В настоящее время в разработке фар ADB преобладает матричная светодиодная конструкция. Данный метод позволяет индивидуально управлять высокопроизводительными светодиодами, что помогает водителю более четко освещать дорогу и точнее не ослеплять других участников дорожного движения. Согласно анализу TrendForce, уровень проникновения на рынок фар ADB достигнет впечатляющего роста с 0,7% в 2020 году до 2,7% в 2025 году.

В плане внутренних решений для интерьера автомобиля преобладающий сегодня тренд заключается в развитии автомобильных дисплеев информационно-развлекательных систем. Он направлен на увеличение ширины дисплея до 1,5 м во всю ширину салона легкового автомобиля, создание дисплеев необычной формы, разработку полностью прозрачных дисплеев и дисплеев с высоким разрешением (250 PPI).

При этом производители столкнулись с определенной трудностью. В соответствии с правилами автомобильной безопасности (обязательное отсутствие осколков стекла при срабатывании подушки безопасности) в настоящее время, если дисплей имеет протяженность от места стандартного размещения приборной панели за рулевым колесом до пассажирского сиденья, можно использовать только OLED-дисплей (органические светодиоды). Однако функциональность этой технологии пока недостаточно высока. Впрочем, ей на выручку торопится технология  Micro LED, представляющая собой самоизлучающий RGB-дисплей, позволяющий избежать риска повреждений, вызванных осколками стекла. Таким образом, когда технология Micro LED окончательно созреет, Micro LED-дисплеи займут долю рынка OLED-дисплеев для всего автомобиля.

Ожидается, что Micro LED-технология отображения следующего поколения позволит создавать еще более гибкие и прозрачные дисплеи, которые будут использованы в интеллектуальных транспортных средствах. Причем информационные дисплеи можно будет установить в автомобиле где угодно. Дисплей Micro LED создаст новую эру мобильности и связи для ADAS (Advanced Driver Assistance Systems), автономных транспортных средств и каршеринга.

«Прогностические» фары

Автомобили, встающие сегодня на конвейер в странах с развитым автомобильным производством, оснащены технологиями и функциями безопасности, которые еще совсем недавно казались чем-то фантастическим. Например, новые модели Ford, комплектуются новейшей итерацией адаптивных фар для определения более точного направления лучей, используют как рулевое управление, так и видео, снятое с бортовых камер транспортного средства.

Эффективность головного освещения значительно повышается в них за счет поворота небольшой линзы в корпусе фары в сторону поворота передних колес. При этом фронтальная камера автомобиля следит за разметкой полосы движения и помогает направить крайний луч ближе к центру дороги. Такой алгоритм позволяет обеспечить более гармоничное освещение проезжей части, а не рассеивает свет в темную бездну.

Но и этого инженерам концерна показалось мало. Чтобы улучшить систему они обратились к существующей технологии, уже присутствующей в большинстве современных автомобилей: GPS. Используя картографию и точные данные о местоположении, связанные со встроенной навигацией автомобиля, Ford может интеллектуально прогнозировать, когда автомобиль приближается к повороту, на основе его текущей траектории.

Когда сигнал GPS недоступен, система продолжает работать на основе данных камеры и действий водителя. Она немедленно возобновляет свое функционирование, отталкиваясь от местоположения, как только поток данных GPS восстанавливается.

Многофункциональные фары

Надо сказать, идея фар, поворачивающихся в направлении движения автомобиля не нова. В конце 40-х на Tucker Torpedo появилась третья фара, получившая название Cyclop’s Eye («Глаз Циклопа»). Ее модуль был  соединен с рулевой рейкой, благодаря чему поворачивался на поворотах. Это была лишь одна из многих слишком инновационных для своего времени функций безопасности, которые можно было найти в обреченной машине Престона Такера. И хотя освещение с тех пор прошло долгий эволюционный путь, «хорошо забытое старое» вновь оказалось актуальным, обретя дополнительное развитие в наши дни. 

Наряду с поворотом в направлении движения транспортных средств, автомобильные фары уже самого ближайшего будущего начнут оповещать водителей о пешеходах, велосипедистах и ​​животных, а так же «запоминать» ранее пройденные дороги и регулировать освещение, чтобы люди за рулем могли лучше видеть повороты и потенциальные опасности. На текущем этапе прототипирования действующие системы способны одновременно отслеживать восемь рисков и отдавать приоритет двум главным угрозам.

Audi в настоящее время предлагает некоторые из этих функций через свою матричную светодиодную систему, хотя из-за технических особенностей внутреннего законодательства она пока недоступна в США. А компания General Motors приступила к разработке фар, которые к тому же отслеживают  движения глаз водителя.

И в салоне тоже чудеса

Концепт нового Chevrolet Camaro продемонстрировал новый подход к внутреннему динамическому освещению интерьера. Инстинктивный дизайн использует светодиоды для создания эффекта, когда цвет течет через автомобиль от центрального экрана по всему салону. Водитель может выбрать один из 24 оттенков на мониторе информационно-развлекательной системы или предустановленные цветовые настройки для режимов «круиз», «трек», «спорт» и «шоу».

Освещение динамически меняется, создавая ощущение плавности, проходя через подстаканники к дверным панелям. Особенность дизайна в том, что цвета однородны, несмотря на использование в интерьере самых разных материалов.

Этот проект наглядно подтверждает намерение автопроизводителей инвестировать в разработку концепций освещения как средства не только дифференциации бренда, но и передачи информации водителю. Так в частности Concept-I от Toyota оборудован помощником с искусственным интеллектом по имени Юи, который использует свет и звук для общения с водителем и другими участниками дорожного движения. Например, цветная подсветка освещает пространство для ног, указывая, находится ли автомобиль в ручном или автономном режиме. Внешний вид автомобиля также использует свет для общения с владельцем и окружающей средой. На дверной панели появляется текст, приветствующий водителя, когда он приближается к машине, а сзади автомобиль может отображать информацию о поворотах или опасностях для других участников дорожного движения.

Volkswagen так же не так давно представил новую функцию для своего нового флагманского электромобиля VW ID.3. Производитель интегрировал в него систему освещения, которая может «разговаривать» с водителем. Являясь интеллектуальной, эта система на основе светодиодов, предназначена для доставки предупреждений и обновлений статуса простым и легко интерпретируемым способом.

Volkswagen описывает систему так: «Мало того, что голосовое управление этого автомобиля слушается каждого вашего слова, ID.3 также визуально общается со своими пассажирами благодаря совершенно новой интеллектуальной концепции ID. Light. Светодиодная полоса, проходящая через салон, помогает водителю, меняя цвет в зависимости от текущей ситуации».

ID. Light вдохновлена ​​​​светодиодными системами, которые уже применяются в некоторых устройствах так называемого «умного дома». Она  подсвечивается разными цветами и узорами для различных уведомлений и реагирует на голосовые подсказки с анимацией направления, чтобы указать, слушает ли она водителя или пассажира для дополнительного ввода.

Светодиодная лента интегрирована практически во все системы автомобиля, включая навигацию, функции помощи водителю, информационно-развлекательную систему и даже трансмиссию.

Несмотря на всю свою инновационность, функция ID. Light работает интуитивно, используя знакомые цвета. Такое использование света делает автомобиль более «привлекательным» и представляет собой очень простой и интуитивно понятный способ общения с находящимися внутри людьми.

Например, вход и выход сопровождаются анимацией, напоминающей включение и выключение телевизора. Запирание двери обозначается внутренней красной анимацией; разблокировка идет в обратном направлении и отображается зеленым цветом. На предстоящий поворот указывает синий эффект, «бегущий» в нужном направлении, а индикатор экстренного торможения – вспышка красного цвета во всю ширину передней панели. Другие режимы уведомлений сигнализируют о входящих телефонных звонках и состоянии заряда батареи.