Современное состояние и перспективы развития головного освещения транспортных средств. Часть 1. Стандартизация и основные применяемые конструкции головного освещения
Another Title
Current State and Prospects for Development of Head Lighting for Vehicles. Part 1. Standardization and Generally Used Vehicle Headlamp Designs
Bibliographic entry
Сернов, С. П. Современное состояние и перспективы развития головного освещения транспортных средств. Часть 1. Стандартизация и основные применяемые конструкции головного освещения = Current State and Prospects for Development of Head Lighting for Vehicles. Part 1. Standardization and Generally Used Vehicle Headlamp Designs / С. П. Сернов, Д. В. Балохонов, Л. М. Коничева // Наука и техника. – 2023. – № 1. – С. 60-68.
Abstract
Основной задачей головного освещения (фар) транспортных средств является освещение дороги для обеспечения безопасности дорожного движения. Принципы конструирования фар транспортных средств остаются неизменными уже на протяжении 50–60 лет, однако сами современные транспортные средства значительно отличаются от своих аналогов полувековой давности. Современные автомобили быстрее, имеют меньшие габаритную высоту и массу, что усложняет задачу по обеспечению безопасности дорожного движения в темное время суток: водителю нужно видеть дальше, чтобы вовремя отреагировать на изменение дорожной обстановки, что является косвенной причиной увеличения силы света фар. Из-за низкой посадки водители гораздо чаще бывают ослеплены фарами попутного и встречного транспорта, что приводит к дорожно-транспортным происшествиям. Распределение силы света фар транспортных средств (особенно фар ближнего света) имеет резкую светотеневую границу, однако из-за большой силы света фар и низкого их размещения даже рассеянный свет может вызвать ослепление. Поэтому требования к резкости светотеневой границы стандартного распределения силы света фар все время ужесточаются. Для удовлетворения этих требований современные производители фар применяют различные подходы (использование проекционных систем, матриц светодиодов и т. п.), но из-за отсутствия общепризнанных критериев эффективности и сильного различия дизайна транспортных средств конструкции получаются слишком тяжелыми, имеют малую надежность и ресурс и неэффективны в использовании энергии источника света. В данной статье приводится краткий обзор наиболее часто используемых конструкций головного освещения и способов формирования стандартного европейского континентального распределения силы света фар. На основе обзора выявляются основные проблемы широко используемых конструкций головного освещения и ставится задача по формулировке требований и рекомендаций по конструированию перспективных видов головного освещения транспортных средств.
Abstract in another language
The main task of head lighting (headlights) of vehicles is to illuminate the road in front of it to ensure road safety. The design principles of vehicle headlights have remained unchanged for 50–60 years, but modern vehicles themselves differ significantly from their counterparts half a century ago. Modern cars are faster, have lower overall height and weight, which makes it difficult for drivers to ensure road safety at night: the driver needs to see farther in order to respond in time to changing traffic conditions, which is an indirect reason for the increase in headlight intensity. Due to the low landing, drivers are much more likely to be blinded by the headlights of passing and oncoming vehicles, which leads to traffic accidents. The distribution of the luminous intensity of headlights of vehicles (especially dipped beam headlights) has a sharp cut-off line, however, due to the high luminous intensity of the headlights and their low placement, even diffused light can cause blinding. Therefore, the requirements for the sharpness of the cut-off line of the standard headlight distribution are becoming more stringent all the time. To meet these requirements, modern headlight manufacturers use different approaches (the use of projection systems, LED matrices, etc.), but due to the lack of generally accepted efficiency criteria and the strong differences in vehicle design, the structures turn out to be too heavy, have low reliability and service life, and inefficient in using the energy of light source. This paper provides a brief overview of the most frequently used headlight designs and how to generate a standard European continental headlight distribution. Based on the review, the main problems of widely used head lighting designs are identified and the task is set to formulate requirements and recommendations for the design of promising types of head lighting for vehicles.
View/
Collections
- № 1[10]